سرامیک و کاربرد آن در صنعت ساختمان

سرامیک و کاربرد آن در صنعت ساختمان

مقدمه

از زمان های قدیم که انسان‏ های غارنشین قصد داشتند مکانی بهتر برای سکونت پیدا کنند با مصالح ساختمانی آشنا شدند. آن‏ها از مواد موجود در طبیعت برای ساختن محل اسکان خود استفاده کردند. از جمله این مواد می‏توان به پوست برای درست کردن خیمه و یا گل و سنگ برای ساخت مسکن دائم اشاره کرد. بعد از گذر زمان انسان‏ها یاد گرفتند از موادی مانند آهک، ساروچ (گلی سفت که از ترکیب آهک و خاک رس ساخته می‏ شود) و سیمان برای اتصال محکم ‏تر محل اسکانشان استفاده کنند. خاک رس مهمترین ماده اولیه مصالح ساختمانی است. سرامیک نیز یکی از مصالح ساختمانی است که به صورت ناخالص دارای خاک رس است. سرامیک امروزه یکی از مصالح مهم بوده که در داخل و خارج ساختمان مورد استفاده قرار می‏گیرد.

تعریف سرامیک

ریشه واژه سرامیک از کلمه یونانی کراموس (Keramos) به معنی سفال یا شیء پخته شده، گرفته شده است. سرامیک را می‏توان از دو منظر عمومی و شیمیایی تعریف کرد. از منظر عمومی، به مواد (جامد) اطلاق می‏شود که بخش عمده تشکیل دهنده آن غیر‏فلزی یا غیر‏آلی باشد. اما از منظر شیمیایی به موادی گفته می‏شود که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای زیاد تشکیل ‏شود و به صورت توده‏ای شیشه مانند، گداز ناپذیر و بسیار سخت در ‏آید. همچنین می‏توان گفت سرامیک نوعی کاشی است و درساختمان‏ سازی به کاشی‏ هایی که ذرات آن‏ها بیشتر به‏م فشرده شده‏اند، سرامیک می‏گویند. از جمله خواص برتر سرامیک‏ ها نسبت به مواد دیگر می‏توان به دیرگدازی بالا، سختی زیاد، مقاومت به خوردگی بالا و استحکام فشاری بالا شاره کرد.

تاریخچه سرامیک

برخی تاریخ ‏نگاران قدمت آغاز استفاده و ساخت سرامیک را حدود هفت هزار سال قبل از میلاد مسیح می‏دانند. اما برخی دیگر از آن‏ها قدمت آن را حدود پانزده هزار سال پیش‏بینی می‏کنند. ولی اکثریت تاریخ‏ نگاران بر روی ده هزار سال قبل از میلاد مسیح اتفاق نظر دارند.

مواد اصلی تشکیل دهنده سرامیک

همان‏طور که پیش‏تر ذکر گردید مواد اولیه سرامیک ‏ها شامل خاک رس، ماسه و فلدسپار است که هر کدام از این مواد نقش خاصی را در سرامیک‏ ها ایفا می‏کنند. خاک رس که به‏ عنوان ماده اصلی در سرامیک شناخته می‏شود موجب نرمی، انعطاف و تشکیل ذرات بلوری سرامیک

می ‏شود. ماسه قابلیت چین خوردن را در سرامیک‏ ها کاهش می‏دهد و فلدسیار باعث کاهش دمای پخت و تشکیل توده شیش ه‏ای و چسپاننده ذرات بلوری سرامیک می‏شود.

مراحل ساخت سرامیک‏ها

تولید و ساخت سرامیک شامل چهار مرحله است:

۱- مخلوط و آماده ‏سازی مواد اولیه

مواد اولیه پس از وزن‏کشی و تعیین نسبت مناسب، مخلوط شده و وارد آسیاب چکشی می‏شوند. پس از خروج مواد از آسیاب، مواد خشک شده و به آسیاب گلول ه‏ای منتقل خواهد شد. در این آسیاب با اضافه کردن مقداری آب این مواد به دوغاب تبدیل می‏گردد. دوغاب تهیه شده را از این مواد جدا می‏کنند و مواد اولیه به صورت مواد نرم جهت انجام مراحل بعد آماده می‏شود.

۲-  قالب‏گیری مواد و تهیه بیسکویت

در این مرحله، مواد اولیه نرم شده ب‏وسیله دستگاه‏ های پرس به شکل بیسکویت فشرده خواهند شد.

۳-  پختن بیسکویت

بیسکویت‏ های خشک شده وارد کوره‏ های تونلی خواهند شد و در دمای ۱۰۵۰ درجه سانتی‏گراد حرارت می‏بینند. این بیسکویت‏ های پخته شده، به کمک واگن‏هایی به بیرون از کوره حمل شده و به تدریج سرد می‏شوند.

۴-  لعاب دادن

از عناصری مانند وانادیم، کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیکل، مس و … برای لعاب رنگی سرامیک‏ ها استفاده می‏شود.

انواع سرامیک ‏ها

سرامیک ‏های سنتی: می‏توان گفت این سرامیک‏ ها همان سرامیک‏ های سیلیکاتی مانند کاشی، سفال، چینی و شیشه هستند.

• سرامیک‏ های مدرن: این نوع از سرامیک از مواد اولیه خالص و سنتزی ساخته می‏شوند.
• سرامیک ‏های اکسیدی: برخی از پرکاربرد‏ترین این نوع از سرامیک ‏ها عبارتند از: برلیا، تیتانیا، آلومینا، زیر کونیا و منیزیا.
• سرامیک‏ های غیر‏کسیدی: این سرامیک‏ ها با توجه به نوع ترکیب ‏شان به دو دسته نیترید‏ها و کاربیدها تقسیم می‏شوند.

همچنین سرامیک‏ ها را بر اساس پوشش رویه به چهار دسته موزائیکی، لعابی، پرسلانی و گرانیتی طبق ‏بندی می‏کنند.

ابعاد و درجه بندی سرامیک

رایج‏ ترین ابعاد سرامیک در گذشته ۱۵ در ۱۵ سانتی‏متر بوده است. اما امروزه سرامیک ‏ها در ابعاد مختلفی و به دو شکل مربعی و مستطیلی تولید می‏شوند. ابعاد سرامیک ‏های مربعی از ۷۵ میلی‏متر تا ۲۵۰ میلی‏متر و ابعاد سرامیک مستطیلی به اندازه‏های ۷۵ در ۱۵۰، ۱۰۰ در ۲۰۰، ۱۲۵ در ۲۵۰ و ۱۵۰ در ۳۰۰  (میلی‏متر) است. سرامیک‏ ها بر اساس مقدار لکه، محل‏های لعاب و ترک روی آن، از نظر مرغوبیت به سه درجه یک، دو و سه تقسیم ‏بندی می‏شوند.

کاربردهای سرامیک‏

سرامیک‏ ها در صنایع مختلف از جمله صنعت ساختمان، صنایع خودرو‏سازی، ریختگری، تراشکاری، الکتریکی، شیمیایی و هست ه‏ای کاربرد دارد. در صنعت ساختمان، سرامیک‏ها مناسب ترین پوشش برای کف فضاهای بهداشتی در هستند. از آن‏ها برای سرامیک کف آشپزخانه، توالت، حمام  و کلیه فضاهای

مرطوب استفاده می‏شود. سرامیک‏ ها می‏توانند در هر عنصری که با آب در تماس است، به‏کار روند. به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی آن، گاهی برای پوشش دیوارهای داخلی و خارجی ساختمان نیز از سرامیک استفاده خواهد شد. مهمترین سرامیکی که در ساختمان‏‏سازی مورد استفاده قرار می‏گیرد، سرامیک‏های اسلب یا سایز بزرگ هستند.

از سرامیک‏ های اسلب در مکان‏ هایی که بیشترین رفت و آمد (حمام، آشپزخانه، اتاق انتظار بیمارستان‏ ها، سالن شرکت‏ های بزرگ و اتاق نشیمن) در آن‏ها انجام می‏گیرد، استفاده می‌شود. از ویژگی‏ های سرامیک اسلب می‏توان به طول عمر بالا و شرایط نگهداری و نظافت آسان اشاره کرد. استفاده از این نوع سرامیک می‏تواند مزایایی متعددی را برای استفاده کننده به همراه داشته باشد. این نوع سرامیک‏ها دارای تنوع بسیار زیادی هستند. قیمت سرامیک‏ها با توجه به تنوع آن‏ها بسیار مناسب بوده و خریدار به راحتی می‏تواند آن را تهیه کند. به‏ طور کلی استفاده از سرامیک اسلب با توجه به بزرگ بودن، قیمت مناسب و سرعت بیشتر در نصب آن برای مصرف کننده آن مقرون به صرفه خواهد بود.

استفاده از سرامیک در نمای ساختمان

نمای ساختمان یکی از قسمت‏های مهم ساختمان است که سرامیک به کار رفته در آن، طراحی و معماری ساختمان را تحت تاثیر قرار می‏دهد. نمای یک ساختمان علاوه بر مهم بودن جنبه زیبایی آن از نظر استحکام نیز بسیار با اهمیت است. از سرامیک‏ های سایز بزرگ در نمای ساختمان استفاده می‌شود. استفاده از این سرامیک‏ها در نمای ساختمان می‏تواند از جنبه‌های زیبایی و دکوراسیون، استحکام در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و نظافت آسان‏تر بررسی کرد.

مزایای سرامیک‌های سایز بزرگ

سرامیک‏ های سایز بزرگ از مواد طبیعی ساخته می‌شود. استفاده از مواد طبیعی در این سرامیک‏ ها باعث ایجاد طرح‏ های کاملاً طبیعی در سرامیک‏ های سایز بزرگ می‏شود. ویژگی مهم دیگر این سرامیک ‏ها، قابلیت چاپ بر روی آن‏ها است. این ویژگی باعث خواهد شد که طراحان طرح‏ های خود را بر روی مجتمع‏ های مسکونی بکشند و شرکت‏ ها لوگوی شرکت را بر روی ساختمان خود ایجاد کنند. انتخاب پوشش مناسب برای ساختمان به دلیل اینکه در معرض تغییرات آب و هوایی قرار دارد بسیار با اهمیت است. سرامیک‏ های سایز بزرگ در برابر این تغییرات آب و هوایی بسیار مقاومت داشته و سطح آن پوسته پوسته نخواهد شد. همچنین سطح یکپارچه سرامیک‏ ها موجب جلوگیری از یخ زدن سطوح داخلی بتن‏ ها و فروپاشی سنگ‏ ها می‌شود.

شهرهایی که بسیار آلوده هستند هوای آن‏ها همیشه دارای مواد آلاینده و ریزگرده ‏ها است. ورود گوگرد و دی‏اکسید کربن به جو همراه با بارش باران موجب باران‏ های اسیدی می‌شود. این باران‏ها برای نمای ساختمان‏ها مضر است و باعث آسیب به نما خواهد شد. سرامیک‏های سایز بزرگ به دلیل داشتن لعاب شیشه ه‏ای در برابر باران‏های اسیدی استقامت بسیار بالایی دارد. بسیاری از سازندگان سرامیک ‏ها به مشتریان توصیه می‌کنند که سرامیک‏ ها به ‏طور مرتب نظافت و تمیز شوند. معمولاً کسی به نظافت نمای بیرونی ساختمان اهمیت چندانی نمی‏دهد. اما وجود لعاب صیقلی بر روی سرامیک‏ ها باعث خواهد شد که سرامیک ‏ها به راحتی تمیز شوند. در واقع به کمک باد می‏توان گرد و غبار بر روی سرامیک را تمیز کرد و یا وجود باران‏های فصلی برای تمیزی سرامیک‏ها بسیار مناسب است.

پس می‏توان نتیجه گرفت که کاربرد سرامیک‏ ها در صنعت ساختمان بسیار زیاد است و بر جنبه ‏های زیبایی، استحکام و تمیزی ساختمان نقش بسیار مهمی دارد.

منبع: سلام ساختمان

لینک کوتاه مطلب : https://sakhtemanonline.com/?p=30979