بلوک سفال

بلوک سفال ساختمانی

بلوک سفال از دیرباز تا کنون، یکی از پرکاربردترین مصالح در صنعت ساختمان‌سازی ایران و جهان بوده است. این بلوک که از خاک رس و آب ساخته می‌شوند، با خواص منحصربه‌فرد خود، نظیر عایق‌بندی حرارتی و صوتی مناسب، وزن نسبتاً سبک و مقاومت در برابر آتش، به انتخابی ایده‌آل برای دیوارچینی تبدیل شده‌اند. در این مقاله، به بررسی جامع بلوک سفال، فرآیند تولید، عوامل مؤثر بر قیمت، نحوه دیوارچینی، انواع بلوک عایق‌دار، مزایا و معایب و مقایسه آن با انواع بلوک ساختمانی نظیر سیمانی و هبلکس خواهیم پرداخت. بلوک سفال با توجه به قدمت، دسترسی، قیمت مناسب، خواص عایق‌بندی حرارتی و صوتی مطلوب و مقاومت در برابر آتش، همچنان یکی از گزینه‌های پرکاربرد و محبوب در صنعت ساختمان‌سازی ایران است. با این حال، انتخاب نهایی بین بلوک سفال، بلوک سیمانی و بلوک هبلکس به عوامل متعددی نظیر بودجه پروژه، اهمیت عایق‌بندی، سرعت اجرا، وزن سازه و شرایط اقلیمی بستگی دارد. مهندسان و معماران با در نظر گرفتن تمامی این فاکتورها می‌توانند بهترین و بهینه‌ترین مصالح را برای هر پروژه ساختمانی انتخاب کنند تا هم از نظر اقتصادی به صرفه باشد و هم از نظر فنی، ساختمان از کیفیت و کارایی لازم برخوردار باشد.

تولید بلوک سفال

تولید بلوک سفال یک فرآیند چند مرحله‌ای است که با دقت و ظرافت انجام می‌شود تا محصول نهایی از کیفیت بالایی برخوردار باشد. مراحل اصلی تولید به شرح زیر است:

• آماده‌سازی مواد اولیه:

  • خاک رس: خاک رس، ماده اصلی تشکیل‌دهنده بلوک سفال است. این خاک باید دارای درصد مناسبی از سیلیس، آلومین و اکسید آهن باشد. پس از استخراج، خاک رس از ناخالصی‌ها پاک شده و به وسیله آسیاب به ذرات ریز تبدیل می‌شود.

  • آب: آب برای ایجاد خمیر مناسب و فعال‌سازی خواص پلاستیکی خاک رس استفاده می‌شود. میزان آب باید دقیقاً کنترل شود تا خمیری با قوام مناسب به دست آید.

  • افزودنی‌ها (اختیاری): در برخی موارد، برای بهبود خواص بلوک سفال، افزودنی‌هایی نظیر ماسه برای کاهش جمع‌شدگی، پرلیت برای افزایش عایق‌بندی و مواد آلی برای بهبود سوخت در کوره اضافه می‌شوند.

• مخلوط کردن و شکل‌دهی:

  • مواد اولیه به نسبت‌های دقیق با یکدیگر مخلوط شده و به وسیله دستگاه‌های میکسر، به یک خمیر یکنواخت تبدیل می‌شوند.

  • خمیر حاصله وارد دستگاه اکسترودر می‌شود. این دستگاه، خمیر را با فشار از قالب‌های مخصوصی که شکل و ابعاد بلوک را تعیین می‌کنند، عبور می‌دهد. در این مرحله، بلوک به صورت خام (هنوز پخته نشده) شکل می‌گیرند.

• خشک‌کردن:

  • بلوک خام، دارای رطوبت بالایی هستند. برای جلوگیری از ترک‌خوردگی و تغییر شکل در مرحله پخت، باید رطوبت آن‌ها به تدریج کاهش یابد. این فرآیند در کوره‌های خشک‌کن (چمبر یا تونلی) با کنترل دقیق دما و رطوبت انجام می‌شود. زمان خشک‌کردن بسته به نوع خاک و ابعاد بلوک متفاوت است.

• پخت در کوره:

  • پس از خشک‌شدن کامل، بلوک وارد کوره‌های پخت (معمولاً کوره‌های تونلی یا هوفمن) می‌شوند. دما در این کوره‌ها به تدریج تا حدود ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد بالا می‌رود. در این دما، تغییرات شیمیایی و فیزیکی در خاک رس رخ می‌دهد که منجر به سخت‌شدن و افزایش مقاومت بلوک می‌شود. این فرآیند به سرامیک‌شدن معروف است.

  • پس از پخت، بلوک به آرامی سرد می‌شوند تا از شوک حرارتی و ترک‌خوردگی جلوگیری شود.

• کنترل کیفیت و بسته‌بندی:

  • در نهایت، بلوک تولید شده از نظر ابعاد، شکل، رنگ و مقاومت بررسی می‌شوند. بلوک با کیفیت بسته‌بندی شده و آماده حمل به محل پروژه می‌شوند.

عوامل مؤثر بر قیمت بلوک سفال

قیمت بلوک سفال مانند هر مصالح ساختمانی دیگری، تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد. شناخت این عوامل به شما کمک می‌کند تا تصمیم‌گیری آگاهانه‌تری در خرید داشته باشید:

• کیفیت خاک رس: کیفیت و ترکیب شیمیایی خاک رس به طور مستقیم بر قیمت تأثیرگذار است. خاک‌های رس مرغوب که نیاز به فرآوری کمتری دارند، ممکن است منجر به کاهش هزینه‌های تولید شوند.

• هزینه انرژی (گاز و برق): فرآیند پخت بلوک سفال نیازمند مصرف بالای انرژی (گاز یا برق) است. با نوسانات قیمت انرژی، قیمت نهایی بلوک نیز دستخوش تغییر می‌شود.

• هزینه نیروی کار: دستمزد نیروی کار در کارخانه‌های تولید بلوک سفال، بخش قابل توجهی از هزینه‌های تولید را شامل می‌شود.

• تکنولوژی تولید: کارخانه‌هایی با تکنولوژی پیشرفته‌تر و اتوماسیون بیشتر، ممکن است هزینه اولیه بالاتری داشته باشند اما در بلندمدت با کاهش ضایعات و افزایش بهره‌وری، قیمت تمام شده را کاهش دهند.

• ابعاد و نوع بلوک: بلوک سفال در ابعاد مختلف و با تعداد جداره‌های متفاوت تولید می‌شوند. بلوک سفال 10 در مقایسه با بلوک سفال 20 قیمت کمتری دارد. بلوک بزرگ‌تر یا بلوک عایق‌دار که نیاز به فرآیند تولید پیچیده‌تری دارند، معمولاً گران‌تر هستند.

• فاصله کارخانه تا محل پروژه: هزینه حمل و نقل بلوک سفال، به خصوص برای پروژه‌های بزرگ و دور از کارخانه، می‌تواند بر قیمت نهایی تأثیر بسزایی بگذارد.

• میزان عرضه و تقاضا: قوانین عرضه و تقاضا در بازار مصالح ساختمانی نیز بر قیمت بلوک سفال مؤثر است. در فصول اوج ساخت و ساز، ممکن است قیمت‌ها افزایش یابد.

• هزینه‌های جانبی: هزینه‌های بسته‌بندی، انبارداری و بیمه نیز به طور غیرمستقیم بر قیمت نهایی بلوک سفال تأثیر می‌گذارند.

دیوارچینی با بلوک سفال

دیوارچینی با بلوک سفال، یک هنر و مهارت است که نیازمند دقت و رعایت اصول فنی می‌باشد. رعایت نکات زیر به شما کمک می‌کند تا دیواری مستحکم و با کیفیت داشته باشید:

• آماده‌سازی سطح:

  • قبل از شروع دیوارچینی، سطح زیرین (فونداسیون یا سقف) باید کاملاً تمیز، صاف و تراز باشد.

  • یک لایه ملات ماسه سیمان به عنوان کرسی‌چینی برای تراز کردن و جلوگیری از نفوذ رطوبت از فونداسیون به دیوار اجرا می‌شود.

• آماده‌سازی ملات:

  • ملات مورد استفاده برای دیوارچینی با بلوک سفال، معمولاً ملات ماسه سیمان یا ملات باتارد (ترکیبی از ماسه، سیمان و آهک) است.

  • نسبت ترکیب مواد باید دقیقاً رعایت شود تا ملات از مقاومت و کارایی لازم برخوردار باشد. آب کافی برای ایجاد ملاتی با قوام مناسب اضافه می‌شود.

• چیدن رج اول:

  • رج اول دیوار از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا تراز بودن آن بر تراز بودن کل دیوار تأثیر می‌گذارد.

  • با استفاده از شمشه و ریسمان، مسیر دیوار مشخص شده و رج اول بلوک با دقت و تراز کامل چیده می‌شوند. ضخامت ملات زیر بلوک باید حدود ۱ تا ۱.۵ سانتی‌متر باشد.

• ادامه دیوارچینی:

  • دیوارکشی با بلوک به صورت پله‌ای و با رعایت هم‌پوشانی (overlap) حداقل یک چهارم طول بلوک چیده می‌شوند تا مقاومت دیوار در برابر نیروهای جانبی افزایش یابد.

  • هر چند رج، تراز بودن دیوار در راستای افقی و عمودی با استفاده از تراز بنایی کنترل می‌شود.

  • درزهای عمودی بین بلوک نیز با ملات پر می‌شوند.

• نکات مهم:

  • زنجاب کردن بلوک: قبل از استفاده، بلوک سفال باید به مدت کوتاهی در آب قرار داده شوند (زنجاب شوند) تا آب ملات را به خود جذب نکنند و پیوند محکمی بین بلوک و ملات ایجاد شود.

  • نصب کلاف‌های افقی و عمودی: برای افزایش مقاومت دیوار در برابر زلزله، در فواصل مشخص و در محل اتصال دیوارها به یکدیگر و به سقف، کلاف‌های افقی و عمودی بتن‌آرمه (میلگرد و بتن) اجرا می‌شوند.

  • درز انقطاع: در دیوارهای بلند یا طولانی، برای جلوگیری از ترک‌خوردگی ناشی از انبساط و انقباض، درزهای انقطاع پیش‌بینی می‌شوند.

  • بازشوها: در محل پنجره‌ها و درها، نعل درگاه (lintel) برای تحمل وزن بار بالای بازشو نصب می‌شود.

  • همپوشانی: رعایت دقیق همپوشانی در چیدمان بلوک، استحکام دیوار را تضمین می‌کند.

انواع بلوک سفال با عایق

با افزایش آگاهی نسبت به اهمیت بهینه‌سازی مصرف انرژی و آرامش صوتی در ساختمان‌ها، تولید بلوک سفال 15 با خواص عایق‌بندی بهبود یافته، اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. این بلوک به چند دسته تقسیم می‌شوند:

• بلوک سفال با پرکننده‌های عایق: در این نوع بلوک، حفره‌های داخلی بلوک با مواد عایق حرارتی و صوتی نظیر پرلیت، پلی‌استایرن (یونولیت) یا پشم سنگ پر می‌شوند. این مواد به طور قابل توجهی ضریب انتقال حرارت و صوت بلوک را کاهش می‌دهند.

• بلوک سفال دو جداره یا سه جداره: این بلوک دارای جداره‌های بیشتر و حفره‌های هوای محصور بیشتری هستند که به عنوان یک لایه عایق عمل می‌کنند. هوای محبوس شده در این حفره‌ها، انتقال حرارت را کاهش می‌دهد.

• بلوک سفال متخلخل: در فرآیند تولید این بلوک، مواد آلی به خاک رس اضافه می‌شود که در حین پخت می‌سوزند و حفرات میکروسکوپی در بدنه بلوک ایجاد می‌کنند. این حفرات، علاوه بر کاهش وزن بلوک، خاصیت عایق‌بندی حرارتی آن را نیز بهبود می‌بخشند.

استفاده از بلوک سفال عایق‌دار، به کاهش هزینه‌های گرمایش و سرمایش ساختمان و همچنین ایجاد محیطی آرام و دلپذیر کمک شایانی می‌کند.

مزایای بلوک سفال

• عایق حرارتی مناسب: ساختار حفره‌دار بلوک سفال، باعث می‌شود که هوای محبوس شده در آن به عنوان یک عایق حرارتی عمل کرده و در مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش صرفه‌جویی شود.

• عایق صوتی خوب: این بلوک به دلیل ساختار متخلخل و وزن مناسب، می‌توانند تا حدی از انتقال صدا جلوگیری کنند و آرامش محیط داخلی را فراهم آورند.

• مقاومت در برابر آتش: بلوک سفال از مواد معدنی ساخته شده است و در برابر آتش‌سوزی مقاومت بسیار بالایی دارد و شعله‌ور نمی‌شود.

• وزن مناسب: بلوک سفال نسبت به برخی مصالح دیگر، وزن نسبتاً سبکی دارند که باعث کاهش بار مرده ساختمان و در نتیجه کاهش هزینه‌های سازه می‌شود.

• دسترسی و قیمت مناسب: خاک رس به عنوان ماده اولیه اصلی، به وفور یافت می‌شود و فرآیند تولید آن نیز نسبتاً ساده است که باعث دسترسی آسان و قیمت رقابتی این بلوک می‌شود.

• مقاومت در برابر رطوبت (نسبی): در صورت اجرای صحیح و استفاده از عایق رطوبتی مناسب، بلوک سفال می‌تواند در برابر نفوذ رطوبت مقاومت کند.

• سازگاری با محیط زیست: خاک رس یک ماده طبیعی و قابل بازیافت است، از این رو بلوک سفال مصالحی نسبتاً سازگار با محیط زیست محسوب می‌شود.

• قابلیت برش و سوراخ‌کاری آسان: برش و سوراخ‌کاری بلوک سفال برای عبور تأسیسات و نصب تجهیزات نسبتاً آسان است.

معایب بلوک سفال

• شکنندگی: بلوک سفال نسبت به ضربه و فشار جانبی تا حدی شکننده‌تر از برخی مصالح دیگر هستند و نیاز به دقت بیشتری در حمل و نقل و اجرا دارند.

• جذب آب: در صورت عدم زنجاب کردن مناسب، بلوک سفال می‌تواند آب ملات را جذب کند که منجر به کاهش مقاومت ملات و چسبندگی آن می‌شود. همچنین، جذب آب بالا می‌تواند در مناطق مرطوب مشکل‌ساز باشد.

• نیاز به گچ و خاک: سطح بلوک سفال معمولاً نیاز به یک لایه گچ و خاک آماده برای رسیدن به سطحی صاف و آماده برای نازک‌کاری دارد که این امر هزینه‌ها و زمان اجرا را افزایش می‌دهد.

• فضای اشغال شده توسط جداره‌ها: حفره‌های داخلی بلوک سفال، اگرچه عایق‌بندی را بهبود می‌بخشند، اما فضایی را اشغال می‌کنند که می‌تواند منجر به کاهش فضای مفید داخلی ساختمان شود.

• نفوذپذیری: در صورت عدم استفاده از ملات مناسب و اجرای دقیق، ممکن است دیوار ساخته شده با بلوک سفال در برابر نفوذ حشرات و جوندگان آسیب‌پذیر باشد.

• نیاز به مهارت در اجرا: دیوارچینی با بلوک سفال نیازمند مهارت و تجربه کافی است تا دیواری با کیفیت و مستحکم به دست آید.

مقایسه بلوک سفال با بلوک سیمانی و هبلکس

برای انتخاب بهترین مصالح برای دیوارچینی، مقایسه بلوک سفال با رقبای اصلی آن، یعنی بلوک سیمانی و بلوک هبلکس (AAC)، ضروری است:

بلوک سیمانی

• ترکیب و تولید: بلوک سیمانی از ترکیب سیمان، ماسه، شن و آب ساخته می‌شود و نیازی به پخت در کوره ندارد.

• مقاومت فشاری: بلوک سیمانی معمولاً مقاومت فشاری بالاتری نسبت به بلوک سفال دارد.

• عایق‌بندی: عایق حرارتی و صوتی بلوک سیمانی به مراتب کمتر از بلوک سفال است، مگر اینکه از نوع سبک‌دانه یا دارای حفره‌های پر شده با عایق باشد.

• جذب آب: بلوک سیمانی جذب آب کمتری نسبت به بلوک سفال دارد.

• وزن: بلوک سیمانی سنگین‌تر از بلوک سفال و هبلکس است که بار مرده ساختمان را افزایش می‌دهد.

• سرعت اجرا: سرعت اجرای بلوک سیمانی به دلیل ابعاد بزرگ‌تر و نیاز کمتر به زنجاب کردن، ممکن است کمی بالاتر باشد.

• قیمت: قیمت بلوک سیمانی معمولاً کمتر از بلوک سفال و هبلکس است.

• نیاز به نازک‌کاری: بلوک سیمانی نیز مانند بلوک سفال نیاز به گچ و خاک دارد.

بلوک هبلکس (AAC – Autoclaved Aerated Concrete)

• ترکیب و تولید: بلوک هبلکس از ترکیب سیمان، سیلیس، آهک، پودر آلومینیوم و آب ساخته می‌شود و در اتوکلاو (کوره بخار با فشار بالا) پخته می‌شود.

• مقاومت فشاری: مقاومت فشاری بلوک هبلکس متوسط است، بین بلوک سفال و سیمانی.

• عایق‌بندی: بلوک هبلکس دارای ساختار متخلخل با حباب‌های هوای بسیار ریز است که آن را به یک عایق حرارتی و صوتی فوق‌العاده تبدیل می‌کند.

• جذب آب: جذب آب بلوک هبلکس بالاست و نیاز به پوشش‌های مناسب برای محافظت در برابر رطوبت دارد.

• وزن: بلوک هبلکس بسیار سبک‌تر از بلوک سفال و سیمانی است که به کاهش بار مرده سازه و ابعاد فونداسیون کمک شایانی می‌کند.

• سرعت اجرا: به دلیل ابعاد بزرگ و وزن بسیار کم، سرعت اجرای بلوک هبلکس بسیار بالاست.

• نیاز به نازک‌کاری: سطح بلوک هبلکس صاف است و نیاز به گچ و خاک ندارد و می‌توان مستقیماً روی آن گچ‌کاری نهایی یا سفیدکاری کرد.

• قابلیت برش: بلوک هبلکس به راحتی با اره برش داده می‌شود و امکان ایجاد شیار برای تأسیسات را فراهم می‌کند.

• قیمت: قیمت بلوک هبلکس معمولاً گران‌تر از بلوک سفال و سیمانی است.