انواع ملاتها
ملات ماده‌ای خمیری برای چسباندن قطعات مصالح بنایی به یکدیگر است. ملات برای تأمین بستری برای توزیع بار و اندودکاری سطوح داخلی و خارجی ساختمان و بندکشی نماها به مصرف می‌رسد. ملاتها از یک جسم چسباننده (مانند خمیر سیمان، آهک هیدارته، گچ و غیره) و یک ماده پرکننده ریزدانه (مانند ماسه طبیعی، شکسته، ماسه‌های سبک طبیعی و ساختگی از قبیل پوکه‌ها و پرلیت) تشکیل شده‌اند. مواد پرکننده را برای کاهش هزینه و کاهش جمع شدگی انواع ملاتها به کار می‌برند.
انواع گیرش ملات
ملاتها از نقطه نظر گیرش به دو دسته هوایی و آبی گروه بندی میشوند.
ملات هوایی
ملات هوایی ملاتی که در هوا می‌گیرد و سفت و سخت میشود. به عبارت دیگر گیرش ملات هوایی و سفت و سخت شدن و سفت و سخت ماندن آنها به هوا نیاز دارد. بعضی از ملاتها فیزیکی خشک میشوند و آب آزاد و آب نم آنها تبخیر میشود مانند ملات‌های گلی و کاهگلی. گروه دیگر به صورت شیمیایی سفت و سخت میشوند مانند ملات آهک هوایی که آهک آن با گرفتن دی اکسید کربن از هوا به کربنا‌ت کلسیم تبدیل میشود. ملات گچ در موقع گرفتن با آب، ترکیب و به سنگ گچ مبدل میشود. ولی در گروه ملات‌های هوایی قرار می‌گیرد، زیرا در آب وا میرود و برای سخت ماندن به هوا نیاز دارد.
ملات آبی
ملات آبی، ماده‌ای که زیر آب یا در هوا به طریق شیمیایی می‌گیرد و سفت و سخت می‌ماند. ملات‌های سیمانی و گل آهک از جمله این ملاتها هستند.
مواد افزودنی ملات
ملات شامل مواد حبابساز هوا، روان کننده‌ها، تندگیر کننده‌ها برای کار در فصول سرد و جلوگیری از یخ زدن ملات است. مواد نگهدارنده آب برای بالابردن کارآیی، مواد پوزولانی برای جلوگیری از حمله سولفاتها و آب بندی نسبی ملات، مواد آب بند کننده برای آب بند کردن ملات و مواد رنگی برای تولید ملات رنگی مصرفی در رویه و بندکشی هستند.
انواع ملاتها
ملاتها دارای انواع گوناگونی به شرح زیر هستند.
ملات گل و کاهگل
ماده چسباننده ملات گل و کاهگل، خاک رس است. پولک‌های خاک رس پس از مکیدن آب به صورت خمیری در آمده و دانه‌های ماسه خاک را به یکدیگر می‌چسبانند. این ملاتها از قدیمی‌ترین ملاتها هستند و در نخستین ساختمان‌هایی که بشر بنا کرده به کار رفته است. هم اکنون نیز در
ساختمانهای خشتی و گلی و حتی آجری و سنگی بسیا‌ری از روستاها این ملات به کار میرود. برای ساختن ملات گل، آخوره می‌بندند و در آن آب می‌اندازند و صبر می‌کنند تا پولک‌های خاک رس آب بمکند. پس از آن ملات را خوب ورز می‌دهند و به مصرف می‌رسانند. چون ملات گل پس از خشک شدن جمع شده و ترک می‌خورد. به آن کاه می‌زنند که آن را مسلح کرده و از ترک خوردن آن جلوگیری کنند. برای ساختن این ملات نیز آخوره‌ای از خاک و کاه می‌سازند و در آن آب می‌اندازند تا خاک گل شده و کاه خیس خورده و نرم شود. پس از آن ملات را خوب ورز می‌دهند و به مصرف می‌رسانند.
ملات کاهگل برای اندود ساختمانهای گلی، زیرسازی اندود گچی و آب بندی بام ساختمان‌ها مصرف میشود. ملات کاهگل به علت سبکی وزن، عایق حرارتی خوبی است و از این رو در گذشته سقف زیرین شیروانی‌های دو پوشه را با این ملات از داخل اندود می‌کردند تا جلو ورود گرما از سقف را بگیرند. چنانچه در آب ملات کاه گل کمی نمک طعام اضافه کنند، به علت خاصیت جذب و نگهداری رطوبت که در نمک وجود دارد، ملات بیشتر خمیری می‌ماند و بهتر جلو عبور آب را می‌گیرد. به علاوه از آنجا که نمک درجه انجماد آب را پایین می‌آورد، در فصول سرد این ملات دیرتر یخ می‌زند. در ساختن کاهگل برای نما باید از کاه نرم و ریز استفاده کرد.
ملات گل آهک
دو اشکال عمده در ملات گل وجود دارد، یکی انقباض ناشی از خشک شدن و ترک خوردن و دیگری وارفتن ملات در آب و آب شستگی. افزودن آهک به خاک، این دو اشکال را برطرف کرده و آن را تخفیف می‌دهد. ملات گل آهک ملاتی است آبی و برای گرفتن نیازی به دی اکسید کربن ندارد. سیلیس
و آلومین خاک رس در صورت وجود آب با آهک ترکیب شده و سیلیکات و آلومینات کلسیم به وجود می‌آید که در برابر آب شستگی و وا رفتن مقاوم هستند. از این رو برای اینکه ملات گل آهک خوب به عمل آید، باید مرطوب بماند. ملات گل آهک نیز مانند ملات گل از قدیم در نواحی روستایی و به ویژه در نقاط مرطوب به کار رفته است. این ملات در بعضی جاها، ملات حرامزاده یا گل حرامزاده نامیده می‌شده است. این ملات چون آبی است برای فرش کردن، آجرکاری و سنگ کاری مناسب است.
ملات ساروج
پیش از اختراع سیمان، ملات ساروج را برای اندود و آب بندی کردن آب انبارها و حوض‌ها مصرف می‌کردند. ولی امروزه مصرف آن بسیار کم شده و ملات سیمان جای آن را گرفته است. ملات‌های ساروج مصرفی در ایران به دو گونه ساروج گرم و ساروج سرد تقسیم میشوند.
ملات ساروج گرم
ساروج‌های گرم در واقع نوعی ملات آهک آبی هستند که از پختن و آسیاب کردن سنگ‌های آهکی رس دار به دست می‌آیند. و این نوع ملاتها در جنوب ایران در کناره شمالی خلیج فارس به کار می‌رفته و پس از گذشت سال‌ها در ساختمانهای دریایی پابرجا مانده‌اند. مشهورترین ساروج از این نوع متعلق به بندر خمیر است.
ملات ساروج سرد
ماده چسباننده این ملات از اختلاط آهک، خاکستر و آب حاصل میشود، برای قوام و چسبندگی به آن خاک رس می‌افزایند و ماسه بادی نیز در آن نقش پرکنندگی و استخوان بندی دارد. برای جلوگیری از ترک خوردگی به ساروج، لوئی (پنبه جگن) یا موی بز می‌زدند. خاکستر دارای مقدار زیادی سیلیس غیر بلوری است که به هنگام اختلاط با دوغاب آهک با آن ترکیب شده و سیلیکات کلسیم به وجود می‌آید، ولی این عمل به کندی پیش میرود و از این جهت ملات ساروج، کندگیر است.
ملات گچ
ملات گچ خالص از پاشیدن گرد گچ در آب و به هم زدن آن به دست می‌آید. چنین ملاتی زودگیر است و تنها برای کارهایی که با سرعت انجام می‌گیرد، مناسب است. برای اینکه بتوان با ملات گچ کار کرد، باید زمان گیرش آن به تأخیر افتد. افزودن خاک رس، خمیر آهک و افزودنی‌هایی دیگر مانند سریشم نجاری آن را کندگیر می‌کنند. ملات گچ خالص برای قشر میانی سفیدکاری و اتصال قطعات گچی مناسب است. همچنین در بعضی موارد برای اندودهای زودگیر مانند اندود آستر سقف‌های کاذب به کار میرود. در قشر رویه سفیدکاری، ملات گچ خالص به کار میرود و برای اینکه فرصت کافی برای کار کردن با آن وجود داشته باشد، هنگام گرفتن آن را ورز می‌دهند تا بلورهای سوزنی شکل گچ مهلتی برای در هم رفتن پیدا نکنند و ملات یکپارچه گچ درست نشود. چنین ملاتی را ملات گچ کشته می‌نامند. گچ کشته در تماس با اجسام، سفیدی پس می‌دهد و بسیار نرم است. وجود آهک نشکفته، آهک دو آتشه (سوخته) در ملات‌های گچ، سبب ایجاد آلوئک در اندودهای گچی میشود.
ملات گچ و خاک
افزودن خاک رس به گچ به مقادیر زیاد آن را کندگیر و ارزان می‌کند. معمولاً نسبت خاک رس به گچ از ۱ به ۲ تا ۱ به ۱ تغییر می‌کند که ملات اخیر به ملات گچ نیم و نیم معروف بوده و متداو‌ل‌تر است. مصرف ملات گچ در طا‌ق زنی و تیغه سازی و قشر آستر اندودکاری‌های داخل ساختمان است. برای ساختن آن مخلوط گچ و خاک را به آهستگی در آب پاشیده به هم می‌زنند.
ملات گچ و ماسه
از اختلاط گچ با ماسه ریزدانه ملات گچ و ماسه ساخته میشود که می‌توان از آن به جای ملات گچ و خاک برای زیرسازی اندودها در نقاطی که ماسه بادی یا ساحلی یا رودخانه‌ای ریزدانه فراوان است، استفاده کرد.
ملات گچ و پرلیت
از پرلیت منبسط و گچ، ملات سبکی ساخته میشود که جاذب صوتی مناسب و عایق حرارتی خوبی است. اندود پرلیت و گچ از نفوذ آتش به اسکلت فولادی و بتن فولادی ساختمان‌ها جلوگیری نموده و خطر گسترش آتش را کاهش می‌دهد.
ملات گچ و آهک
ملات گچ برای مناطق خشک مناسب است و آن را نمی‌توان در نقاطی که رطوبت نسبی هوا از ۶۰٪ تجاوز می‌کند، مصرف کرد. برای این نواحی ملات گچ و آهک مناسبتر است. برای مناطق مرطوب، ملات گچ و آهک مذکور مناسبتر است، زیرا پس از مدتی که از مصرف آن گذشت، آهک با گرفتن گاز کربن از هوا به سنگ آهک تبدیل میشود که جسمی سخت و در برابر آب و بخار پایدار است.
ملات ماسه سیمان
ماده چسباننده این ملات، سیمان پرتلند و ماده پرکننده آن، ماسه است. این ملات از نوع آبی و دارای مقاومت خوبی به ویژه در سنین اولیه است. ملات ماسه سیمان جمع میشود و در سطوح بزرگ و بندکشی‌ها ترک‌های ریز (مویی) و درشت برمی‌دارد. آب برف و باران بخصوص در موقع بوران به داخل اندود سیمانی و بندکشی‌ها نفوذ کرده و حتی گاهی به داخل ساختمان سرایت می‌کنند. برای زودگیر کردن ملات سیمانی هیچگاه نباید به آن گچ افزوده شود، زیرا چنین ملات و اندودی پس از مدتی متلاشی میشود. وجود خاک رس در ماسه ملات سبب میشود که دور دانه‌های ماسه، دوغابی از خاک رس درست شود و سیمان نتواند به خوبی به آن بچسبد. وجود برخی مواد آلی در ملات، باعث دیرگیر شدن آن میشود. مواد سولفاتی موجود در ماسه، آب یا آجر مصرفی، باعث از هم گسیختگی ملات و کار آجری میشود. به این علت میزان مواد مضر نظیر خاک رس، مواد آلی و سولفاتها در ملات محدود شده است.
ملات‌های ماسه سیمان آهک (باتارد)
ملات‌های ماسه سیمان با نسبت‌های مختلفی از سیمان و آهک و ماسه ساخته میشوند که متداول‌ترین آنها ۱:۱:۶ (یک حجم سیمان و یک حجم آهک و ۶ حجم ماسه) و آب به مقدار کافی است. حجم ماده پر کننده باید حدود ۳ برابر ماده چسباننده باشد و نمی‌تواند از این حدود تجاوز کند. در صورت کمتر شدن، جمع شدگی و به دنبال آن ترک خوردگی اتفاق می‌افتد و در صورت بیشتر شدن، کارآیی ملات کم میشود. از سوی دیگر مقاومت ملات‌های سیمانی بیش از مقادیری است که در کار بنایی لازم است. لذا برای اینکه با مصرف سیمان کمتر، کار آیی ملات کاهش نیابد، می‌توان مقداری آهک جانشین سیمان نمود.
ملات سیمان بنایی
سیمان بنایی محصولی است که در کشورهای صنعتی به مقدار زیاد تولید شده و در کارهای بنایی که مقاومت زیاد مورد نظر نیست، مصرف میشود. سیمان بنایی از اختلاط سیمان پرتلند معمولی با جسم پرکننده بی‌اثر‌ی (از نظر شیمیایی) مانند گرد سنگ آهک و مواد افزودنی حبابساز، مرطوب کننده و دافع آب به دست می‌آید.
منظور اصلی از مصرف سیمان بنایی، دستیابی به خاصیت خمیری بهتر، کارآیی و آب نگهداری بیشتر و کاهش جمع شدگی ملات است. اختلاط این نوع ملات در کارهای بزرگ، بهتر و ساده‌تر انجام میشود. بعضی سیمان‌های بنایی آمیخته‌ای از سیمان پرتلند، آهک مرده و مواد مضاف هستند. در ملات سیمانی نیز می‌توان به جای آهک، سیمان بنایی افزود.
ملات‌های سیمان پوزولانی و آهک پوزولانی
این قبیل ملاتها دارای سابقه دیرینه هستند، به طور کلی مواد پوزولانی به موادی گفته میشود که به تنهایی خاصیت چسبندگی ندارند، ولی با آهک و با وجود آب در درجه حرارت‌های عادی ترکیب شده و نوعی سیمان تولید می‌کنند. نام پوزولان از خاکستر آتشفشانی بسیار فعالی که از ناحیه‌ای واقع در ایتالیا به نام پوزولی استخراج میشد، گرفته شده است. به جای سیمان پرتلند می‌توان از سیمان‌هایی که از آسیاب کردن مواد پوزولانی و اختلاط با سیمان پر تلند یا آهک شکفته ساخته میشوند، استفاده کرد. این ملاتها در برابر حمله مواد شیمیایی بخصوص سولفاتها پایدار هستند. ملات‌های سیمان پوزولانی و آهک پوزولانی، دیرگیر بوده و دارای مقاومت چندان زیادی نیستند ولی برای مصرف در نقاطی که احتمال حمله سولفاتها موجود باشد، مناسبند.
ملات ماسه آهک
ماده پرکننده این ملات، ماسه و ماده چسباننده آن، آهک است. ملات ماسه آهک ملاتی است هوایی و برای گرفتن و سفت و سخت شدن به دی اکسید کربن موجود در هوا نیاز دارد. این ملات برای مصرف لای جرز مناسب نیست، زیرا دی اکسید کربن لازم نمی‌تواند به داخل آن نفوذ کند و فقط سطح رویی آن کربناتی میشود. از این رو ملات برای اندود سطوح مناسب است. این ملات برای گرفتن و سخت شدن باید مرطوب بماند، زیرا در غیاب آب عمل کربناتی شدن انجام نمیشود. از این رو ملات‌های آهکی را باید در مکان‌های مرطوب به کار برد و تا پایان مدت عمل آمدن نمناک نگاه داشت.
ملات‌های قیری
ملات قیر از ۵۰۰۰ سال قبل، در ساختمان‌هایی نظیر برج بابل به کار رفته است. امروزه ملات ماسه آسفالت را برای قشر رویه پیاده روسازی‌ها، پوشش محافظ قشر نم بندی بام‌ها، پر کردن درز قطعات بتنی کف پارکینگ‌ها و پیاده‌روها و مانند اینها مصرف می‌کنند.
ساختن و مصرف ملاتها
ساختن ملاتها، با وسایل دستی مانند بیل، کم چه و ماله و حتی دست در روی زمین یا داخل ظروف ملات سازی آهنی (اسلامبولی) یا پلاستیکی و روی تخته ملات به مقادیر کم صورت می‌گیرد. همچنین ممکن است در ساختن ملات از وسایل مکانیکی استفاده کرد. زمان اختلاط ملات، حداقل ۳ دقیقه و حداکثر ۱۰ دقیقه خواهد بود. بهترین روش اندازه‌گیری مواد، توزین آنها است، ولی این کار در کارگاه عملاً با اشکالاتی مواجه میشود. استفاده از بیل و کمچه برای پیمانه کردن صحیح نیست و باید حتما از پیمانه‌ای با حجم معین استفاده شود. در پیمانه کردن ماسه، باید به مسئله تغییر حجم ناشی از رطوبت توجه شود.
انتخاب ملات برای کار در هوای سرد
در هوای سرد می‌توان از ملات‌های ماسه سیمان و باتارد استفاده کرد. ملات ماسه سیمان با نسبت ۱:۳ و باتارد با نسبت ۱:۱:۶ مناسب است. برای جلوگیری از یخ زدن بهتر است از کلرور کلسیم یا مواد حاوی آن استفاده نشود، زیرا وجود کلرور کلسیم باعث زنگزدگی قطعات فلزی کار گذارده شده و
شوره زدگی آجرکاری میشود. یکی از بهترین راه‌های مواجهه با یخزدگی، افزودن مواد حبابساز هوا به ملات است که در این صورت می‌توان بدون واهمه از کاهش کارآیی از مقدار سیمان ملات کاست. در این حالت نسبت سیمان به ماسه ۱:۵ تا ۱:۶ خواهد بود. وجود حباب‌های هوا در ملات، صدمات ناشی از افزایش حجم آب ملات در موقع یخ زدن را به حداقل ممکن کاهش می‌دهد. در هوای سرد گرفتن ملات کند میشود، در دمای ۰ تا ۵ درجه سلسیوس، مدت گرفتن ۲ برابر و از ۵ تا ۱۰ درجه ۱/۵ برابر میشود.
انتخاب ملات برای کار در هوای گرم
آب ملات به محض تماس با مصالح بنایی جذب و کشیده میشود. روند جذب آب بسته به نوع مصالح بنایی متغیر است. از دست رفتن مقدار زیادی آب به ویژه در طول تابستان گرم و خشک، ممکن است قابلیت کاربرد ملات را کاهش دهد. در طرح اختلاط ملات، باید کارآیی و آب نگهداری ملات متناسب با جذب آب مصالح بنایی و اوضاع جوی مورد توجه قرار گیرد. در بعضی موارد ممکن است استفاده از مواد افزودنی نگهدارنده آب و کندگیر کننده و ضد تبخیر توصیه شود که در این صورت مصرف این مواد باید با احتیاط صورت گیرد.
ویژگی انواع ملاتها
ملات بنایی یکی از مصالحی است که ضمن انعطاف پذیری، احتیاجات مختلف را برآورده می‌سازد. عملکرد اساسی ملات این است که مصالح بنایی را به صورت توده یکپارچه‌ای به یکدیگر بچسباند. از دیدگاه دیگر ملات، مصالح جدا از یکدیگر را به هم پیوند می‌دهد، تمام شکاف‌ها و ترکها را پر می‌کند و بستر یکنواختی را ارائه می‌دهد. مجموعه باید در برابر بوران، مقاوم و نفوذناپذیر باشد. چنانچه چسبندگی لازم بین ملات و دیگر مصالح ساختمانی تأمین شود، دیوار دارای دوام کافی برای تحمل عوامل جوی خواهد بود.
علی رغم آنکه ملات بنایی و بتن دارای یک نوع اجزای متشکله اصلی هستند، عملکرد مشابهی ندارند. در یک دیوار با مصالح بنایی، ملات نقش یکپارچه کردن آجر، سنگ، بلوک و غیره، به منظور تأمین مقاومت مورد نظر در سازه را به عهده دارد، در حالی که بتن به تنهایی نوعی مصالح سازه‌ای است که باربر می‌باشد. بتن در قالب‌های چوبی یا فلزی که جاذب آب نیستند، ریخته میشود به قسمی که تمام آب بتن صرف آبگیر‌ی سیمان میشود. حال آنکه ملات، بین مصالح جاذب آب قرار گرفته و آب آن از دست میرود. مقاومت بتن شرط اساسی است، ولی در ملات یکی از چند عامل مهم است.
کارایی ملات خمیری
کارآیی ملات عبارتست از قابلیت لغزندگی ذرات دانه‌های سنگی لیز شده به وسیله دوغاب سیمان روی یکدیگر. کارآیی تا حد زیادی به وسیله دانه بندی و رعایت تناسب بین مصالح قابل کنترل است. ولی تنظیم نهایی آن توسط بنا در موقع کار صورت می‌گیرد. کارآیی رضایت بخش ملات، تحت تأثیر خاصیت مکندگی آجر (یا دیگر مصالح ساختمانی)، بستگی به قابلیت آب نگهداری ملات دارد، این خاصیت به وسیله آزما‌یش‌های آزمایشگاهی قابل اندازه‌گیری است. کارآیی خوب و قابلیت آب نگهداری مناسب در یک ملات برای تأمین حداکثر چسبندگی با مصالح بنایی، از عوامل ضروری است.
ویژگی‌های ملات سخت شده
ویژگی‌های ناشی از ملات سخت شده از اهمیت فراوانی برخوردار است. مقاومت چسبندگی این ملات و مصالح بنایی، از مقاومت فشاری مهمتر است. همان طور که کارآیی خوب و قابلیت آب نگهداری نیز مهم هستند. هر دو خاصیت برای حصول حداکثر چسبندگی لازمند. مقاومت خمشی نیز مهم است، زیرا مقاومت ملات در برابر ترک خوردگی را تعیین می‌کند. ملاتها باید همیشه ضعیف‌تر از مصالح بنایی باشند تا در صورت ترک خوردگی، ترکها در درزها یعنی جایی که تعمیرات آسان تر است، ایجاد شوند.
حمل و نقل و نگهداری انواع ملاتها
در مورد حمل و نقل ملاتها پس از ساخت، باید دقت شود مدت زمان حمل و مصرف از حداقل زمان گیرش ماده چسباننده تجاوز نکند. برخی از ملاتها که مصرف آنها مجاز است از گزند یخ، برف، باد باران، آفتاب و سایر عوامل جوی حفظ شوند. محافظت موقت با ورقه‌های پلی‌تن امکانپذیر است، برای مدت‌های طولانی‌تر می‌توان از مکان‌های سرپوشیده برای حفظ ملاتها استفاده کرد.
