الملاط الجاف هو خليط يتكون من الأسمنت، والحصى الجاف أو المساحيق، والمواد المضافة، ومكونات أخرى تحددها متطلبات الأداء. تُقاس هذه المكونات بدقة وتُخلط بنسب ثابتة في منشأة إنتاج متخصصة، ثم تُخلط بالماء أو بمكونات مماثلة في موقع التطبيق وفقًا للنسبة المحددة قبل الاستخدام. يُصنف الملاط الجاف إلى نوعين حسب التعبئة: مُعبأ في أكياس وسائب.
مراقبة جودة المواد الخام للمونة الجافة المخلوطة
لضمان التحكم في جودة الملاط الجاف وتحسين معايير الإنتاج، يجب تطبيق الجوانب التالية بشكل جيد:
(1) يجب أن يتوافق الإسمنت المستخدم مع متطلبات المعيار الوطني الحالي بريطانيا العظمى 175-2007 الخاص بالإسمنت البورتلاندي العام. ويتم اختيار درجة مقاومة الإسمنت وفقًا لمتطلبات نوع المونة ودرجة مقاومتها.
(2) يُفضّل استخدام الأسمنت السائب، ويُفضّل قدر الإمكان استخدام أسمنت من نفس الشركة المصنّعة والعلامة التجارية. إنّ التغيير المتكرر لنوع الأسمنت ودرجته لا يُسهم في ضبط الجودة وإتقانها وتطبيقها، ولا في استقرار جودة الملاط الجاف، مما قد يؤدي بسهولة إلى تذبذب جودته.
(3) تُطبَّق الأساليب الإحصائية لإجراء تقييم شامل لثبات الأسمنت، وذلك لتقييم جودته بشكل شامل. ويُحدَّد تصميم نسب الخلط وأساس تعديل الملاط الجاف وفقًا للنتائج الإحصائية الفعلية.
يمكن اختيار الرمل الطبيعي أو الرمل المصنّع كمادة ركامية للمونة الجافة. ويؤثر حجم حبيبات الرمل وتدرجها ومحتواها من الطين أو مسحوق الحجر، بالإضافة إلى المواد الضارة الأخرى، بدرجات متفاوتة على جودة المونة الجافة.
مواصفات الرمل وتأثيرها على الملاط الجاف المخلوط
من المرجح أن يؤدي ارتفاع نسبة الطين أو مسحوق الحجر بشكل مفرط، بالإضافة إلى معامل نعومة الرمل المنخفض أو المرتفع للغاية، إلى مشاكل مثل الانفصال والتشقق وضعف قابلية تشغيل الملاط الجاف. لذا، فإن غربلة الرمل وتصنيفه وتخزينه لاستخدامه لاحقًا يُسهم في تحسين استقرار جودة الملاط الجاف. قد يشكل الرمل ما يصل إلى 80% من الملاط الجاف، ما يعني أن جودته تؤثر بشكل كبير على جودة الملاط. فبالإضافة إلى وظيفته في ملء الفراغات، يُحسّن الرمل قابلية تشغيل الملاط، ويقلل من كمية الأسمنت المستخدمة، ويخفض حرارة التفاعل، ويقلل من الانكماش والزحف، ويعزز مقاومة التآكل.
(1) يُفضّل استخدام الرمل متوسط الحجم، والذي يجب أن يتوافق مع متطلبات معيار الصناعة الحالي JGJ 52-2006 الخاص بجودة وطرق فحص الرمل والحصى للخرسانة العادية، ويجب أن تمر جميع جزيئات الرمل عبر منخل بقطر 4.75 مم. يجب ألا تتجاوز نسبة الطين في الرمل الطبيعي 5.0%، ونسبة كتل الطين 2.0%. يتم تحديد نسبة مسحوق الحجر في الرمل المُصنّع عن طريق اختبارات تعتمد على قيمة الميثيلين الأزرق (MB)، وعمومًا لا تتجاوز 12%.
(2) يجب ألا تتجاوز نسبة الرطوبة في الرمل 0.5%، ويجب أن يتوافق الحد الأقصى لحجم الجسيمات مع متطلبات نوع الملاط المناسب، ويجب ضبط معامل النعومة ضمن نطاق 2.3-3.0. ويجب تعديل مؤشرات مثل معامل نعومة الرمل في الوقت المناسب وفقًا لمتطلبات العميل.
إضافات معدنية للمونة الجافة
لا يقتصر دور الإضافة العلمية للمضافات المعدنية على تحسين أداء الملاط الجاف فحسب، بل يساهم أيضًا في خفض تكلفة إنتاجه وحماية البيئة. تشمل المضافات المعدنية الشائعة الاستخدام الرماد المتطاير، وخبث الأفران العالية المحبب المطحون، ومسحوق الزيوليت الطبيعي، وغبار السيليكا، ويجب اختيارها بعناية بناءً على أنواع الملاط والمتطلبات الفنية.
(1) لضمان استقرار جودة الملاط الجاف المخلوط، ينبغي إعطاء الأولوية لمصنعي المواد المضافة المعدنية على نطاق واسع الذين لديهم مصادر إمداد ثابتة نسبيًا وجودة منتج مستقرة.
(2) يجب أن تتوافق جودة الخلطات المعدنية مع متطلبات المعايير ذات الصلة.
(3) يمكن أيضًا استخدام النفايات الصلبة الصناعية مثل خبث الصلب وخبث الفوسفور كمواد مضافة معدنية في الملاط الجاف المخلوط بعد طحنها إلى مسحوق، ولكن يجب تحديد استخدامها من خلال الاختبارات وفقًا لخصائص المواد المختلفة.
إضافات للمونة الجافة المخلوطة
تُعدّ المواد المضافة التي يستخدمها مصنّعو الملاط الجاف المخلوط موادّ أساسيةً لحفظ الماء وزيادة السماكة ومقاومة التشقّق. وبحسب متطلبات الأداء المختلفة للملاط، تُضاف موادّ أخرى مثل مخفّضات الماء، وموادّ تقوية الخرسانة المبكرة، وموادّ مقاومة التجمّد، وموادّ العزل المائي، ومؤخّرات التصلّب، وموادّ تحسين التهوية. تتميّز هذه المواد المضافة بجرعاتها الصغيرة، وسعرها المرتفع، وتأثيرها الكبير، لذا يُعدّ ضبط جودتها أمراً بالغ الأهمية، ويجب إجراء اختبارات صارمة وفقاً للمعايير.
عملية إنتاج الملاط الجاف المخلوط
(1) تجفيف الرمل
وفقًا للمتطلبات ذات الصلة من المواصفة القياسية بريطانيا العظمى/T 25181-2010 الخاصة بالملاط الجاهز، يجب ألا تتجاوز نسبة رطوبة الرمل المستخدم في الملاط الجاف 0.5%. فإذا كانت نسبة الرطوبة مرتفعة جدًا، يصبح الملاط عرضة للتكتل أثناء التخزين لفترات طويلة، مما يؤثر على استخدامه. عند استخدام رمل الأنهار في إنتاج الملاط الجاف، يُنصح بتجفيف الرمل ذي نسبة الرطوبة العالية بالهواء لفترة من الزمن قبل التجفيف. أما عند استخدام الرمل المصنّع، فيُفضّل استخدام أحجار جافة وعالية الجودة في عملية التكسير، مع ضرورة اختيار كسارات عالية الأداء لضمان مطابقة جميع مؤشرات الرمل المصنّع للمعايير، لا سيما نسبة الرطوبة ونسبة مسحوق الحجر وشكل الجزيئات.
(2) القياس
تتألف عملية القياس من عمليتين: الخلط والوزن. وبناءً على أنواع المواد الخام، يجب تصميم العدد الأمثل من أجهزة الوزن لتعزيز مرونة الخلط. يجب أن يتم الخلط بدقة متناهية وفقًا لنسبة خلط الملاط الجاف، مع ضمان دقة الخلط بحيث لا تتجاوز نسبة الخطأ في القياس 2%.
يتألف جهاز القياس من مستشعر وزن ووحدة تحكم لعرض الوزن. عند فصل جهاز القياس عن نظام الحاسوب، يجب أن يتمتع بوظيفة الوزن اليدوي، ويجب ألا تقل دقة قياسه عن متطلبات معايير الموازين الوطنية من الفئة الثالثة.
يجب أن يكون جهاز الخلط قادراً على القياس المستمر لمختلف المواد المستخدمة في الملاط بنسب خلط مختلفة، ويجب أن يكون لديه وظيفة تسجيل وتخزين نتائج القياس الفعلية دفعة تلو الأخرى لفحص الجودة وإمكانية التتبع.
(3) الخلط
تعتمد كفاءة الخلاط بشكل أساسي على زمن الخلط وزمن التفريغ. ولتحقيق التجانس المطلوب، كلما كان زمن الخلط أقصر كان ذلك أفضل؛ بينما يؤثر زمن التفريغ على زمن دورة الإنتاج، لذا كلما كان زمن التفريغ أقصر كان ذلك أفضل. يتراوح زمن الخلط في الخلاطات الكبيرة عالية الكفاءة التي تزيد سعتها عن 3 أمتار مكعبة عادةً بين 90 و150 ثانية. هناك اعتقاد خاطئ شائع حول أداء الخلاط، وهو أن زيادة زمن الخلط تؤدي إلى زيادة التجانس. في الواقع، العكس هو الصحيح. يرتبط تحسين التجانس والحفاظ عليه بنوع الخلاط وبنيته، ولكن لا توجد علاقة خطية بينه وبين زمن الخلط. بل على العكس، يميل التجانس إلى الانخفاض بعد فترة معينة من الخلط.