گچ

گچ یکی از مصالح ساختمانی است که از زمانهای قدیم شناخته شده و بکاربرده میشده است و یکی از مناسبترین و ارزنده ترین مصالح ساختمانی و مجسمه سازی و غیره میباشد.گچ از پختن و آسیاب کردن سنگ گچ بدست می آید.سنگ گچ در زمینهای رسوبی در دو حالت شیمیائی پیدا میشود.

1. سولفات کلسیم با دو ملکول آب
2. انبدریت

حالت اول خیلی فراوانتر و از نقطه نظر صنعتی مفیدتر است و بصورتهای زیر بدست میآید.

1. سنگ گچ متبلور
2. سنگ گچ الیافی
3. سنگ گچ بشکل سرنیزه
4. سنگ گچ مرمررگه دار
5. سنگ گچ طبقه ئی

سنگ گچ معمولا خالص نیست و اضافه برد و ملکول آب دارای شن , خاک رس ,و اجسام بیتومی کربنات کلسیم و انیدرید نیز میباشد.

داخل سنگ گچ , شن و رس اگر مقدارشان زیاد نباشد وجودشان ضرر ندارد و بیتوم بواسطه عمل احیاء کننده اش ممکن است تولید سولفورد و کلسیم کند و این اجسام در مجاورت آب تولید هیدروژن سولفوره مینماید که آنرا از بوی آن میتوان بخوبی تشخیص داد بعلاوه به گج رنگ خاکستری داده و پس از خودگیری تولید ورم مینماید.

کربنات کلسیم موجود در سنگ گچ در پختن گچ اندود تجزیه نمیشود بنابراین مثل جسم خنثی باقی میماند ولی اگر درجه حرارت را بالا ببرند کربنات کلسیم تجزیه میشود و به آهک تبدیل میگردد.

انیدرست موجود در سنگ گچ باید از بین برود زیرا پس از خودگیری گچ به آهستگی هیدراته شده و تورم زیادی حاصل مینماید و این تورم باعث خرد شدن گچ خواهد شد.

شیمی گچ :

عمل پخت دفعه اول فعل و انفعالاتی در پخت گچ بوجود می آورد و در مدت پختن سنگ گچ تغییراتی پیدا میشود که این فعل و انفعلاتی به ترتیب زیر است.

اول سنگ مقداری از آب خود را از دست داده و به سولفات و نیم مولکول آب تبدیل میشود و به آن گچ ساختمانی میگویند و در اثر ازدیاد حرارت رفته رفته سنگ گچ تمام آب خود را از دست داده به گچ خشک تبدیل میگردد.

درجه حرارت و مدت پخت در گچ خواص متفاوتی ایجاد میکند و متخصصین فن و استادکاران انواع گچهای زیر را براحتی تشخیص میدهند :

1. سنگ گچ که خاصیت چسبندگی ندارند (حرارت آن پائین تر از 100 درجه سانتیگراد است).
2. گچ اندود عامل (در حرارت 120 درجه تشکیل میشود).
3. گچ اندود انیدرید عامل (در حرارت 190 تا 300 درجه تشکیل میشود).
4. گچ اندود زیاد پخته شده غیر عامل (در حرارت  بیش از 300 درجه تهیه میشود).
5. گچ پلانشه زیاد پخته شده غیر عامل (در حرارت قرمز و سفید ساخته میشود)
6. گچ پلانشه  عامل ( در حرارت بیش از 500 درجه ساخته میشود) و گچ اندود عامل دارای وزن مخصوص 2750 کیلوگرم در متر مکعب است و در آب حل میشود (هر یک لیتر آب 1050 گرم آنرا حل میکند) و در مجاورت هوا نیز فاسد میشود و وقتی آنرا با آب خمیر کنیم 1/65 مولکول آبی را که در نتیجه پخت از دست داده مجددا میگیرد.

گچ نمره 3 (گچ انیدرید عامل ) در درجه حرارت بیش از حرارت گچ نمره 2 (گچ اندود عامل) تشکیل میشود و به گچ خشک معروف است.این گچ موقع موقع مصرف در دو مرحله هدراته میشود و در مرحله نخست تبدیل به سولفات با نیم مولکول آب میشود و در مرحله دوم به سولفات با دو مولکول آب یا سنگ گچ تبدیل و پس از مرحله دوم سختت میشود . این گچ اگر غلظت خمیری مساوی با گچ نمره 2 داشته باشند مقاومتش بیشتر خواهد شد.

گچ نمره 6 و یا گچ پلانشه عامل محلول بوده و زمان خودگیری آن زیاد است (نصف روز تا 2 روز) ولی مقاومتش بقدری زیاد است که یک مقاومت نظیر سیمان مفید حقیقی را تشکیل میدهد که دارای خواص سیمانهای آبی است و امروزه در آلملن برای تهیه بتون پلاشه بکار میرود. این گچ را اگر با سنگ ریزه مخلوط نمائید بتون حقیقی تشکیل میدهد که با آن حتی پلانشه مسلح نیز ساخته اند ولی باید میله های آهنی (آرماتور) آنرا قبلا گالوانیزه نمایند در غیر اینصورت ملات گچ در آهن اثر گذارده و تولید سولفات نمک مینماید و بتدریج آهن زنگ خورده و ضعیف میگردد.اگر گچ نمره 5 یا گچ پلانشه زیاد پخته شد خود را نمیگیرد.

تهیه گچ های گوناگون :

نسبت به سایر گچها , گچ اندود مصرف بیشتری دارد بدین جهت در اینجا طرز تهیه ذکر میشود . این طریقه شامل پنج مرحله است که عبارتند از پختن و خرد کردن و الک کدن و محلول نمودن و بکار بردن .

الف ) پختن :

در چند شکل عمل میشود ابتدا سنگ گچ در کوره هائی با سطلهای دستی مخروطی اتوماتیک و غیره ریخته میشود . کوره هائی با سطلهای دستی مخروطی اتوماتیک و غیره ریخته میشود.کوره های دستی از 3 دیوار قائم تشکیل شده و ضلع چهارم جلو باز است و دارای سقفی هستند , آن طاق طوری قرار گرفته که دود و بخار آب به آسانی از آن خارج میشود.

موقع عمل اول کوره را کاملا از سنگ پر میکنند بطوریکه تخته سنگهای بزرگ در قسمت پائین قرار گیرد و سوخت را که اغلب از ذغال کک استفاده میکنند در شکافهائی که بعرض تقریبا 35 سانتیمتر است ریخته و در سطح پائین کوره که قبلا درست کرده اند متمرکز مینمایند و در قسمت فوقانی آن خورده های گچ را جا میدهند برای آنکه حرارت محفوظ بماند کوره را از جلو آتش میدهند تا بتدریج تا عقب کوره مشتعل شود این عمل ممکن است چهار تا پنج روز ادامه یابد . سپس کوره را تخلیه مینمایند .سنگ گچ معمولا بطور نامرتبی در این کوره ها پخته میشود.بعضی از قسمتها مخصوصا قسمت فوقانی درست پخته نمیشود که باید دوباره به کوره برگردد و قسمت تحتانی زیاد پخته شده  و با خاکستر ته کوره مخلوط استکه باید جدا شود.

این طرز پخت و با خاکستر ته کوره مخلوط استکه باید جدا شود.

این طرز پخت آسان بوده و در همه جا عملی خواهد بود ولی اشکال آن نامرتب است و پختن سنگ گچ و مصرف سوخت زیاد است (60 تا 70 کیلو سوخت برای هر تن سنگ گچ) مورد مصرف است .با تکنیک پیشرفته امروز از سوخت مایع نظیر نفت سیاه و غیره با مشعلهای مناسب استفاده میگردد و نیز امکان استفاده از سیستم گاز مایع هم وجود دارد. امروزه بعضی از کارخانجات بزرگ سنگ را در حالات خردکن و گردان قائم میپزند بدین ترتیب که سنگ گچ قبلا در دستگاههای خرد کننده به قطعات 1 تا 2 سانتیمتر شکسته  شده و بعد در قسمت فوقانی دستگاه خشک شده و بتدریج روی صفحه های سوراخدار حرکت داده میشود تا به پائین استوانه برسد در این حالت پخته میشود در این دستگاه یا کوره پخت شدن و پختن گچ بطور مرتب انجام میگیرد این کوره خیلی به صرفه نزدیک است و برای تهیه هر تن سنگ گچ 20 الی 40 کیلو سوخت الزامی است.

ب) خرد کردن سنگ گچ :

خرد کردن سنگ گچ بوسیله افزارهای مختلفی صورت میگیرد:

1. در آسیابهای قائم استوانه ای
2. خردکننده فکی
3. خرد کننده گلوله ای یا چکشی
4. آسیابهای دستی

ج) الک کردن :

الک کردن با الک مخصوصی انجام میگیرد که دارای دولایه توری شکل میباشد و قسمت فوقانی آن را از سوراخهائی به قطر پنج میلیمتر  برخوردار است و یک لایه آن برای آن است که نگذارد قطعات درشت به الک نرم کن برخورد نماید و آنرا پاره نماید.قطعاتی که از این الک رد نمیشود مجددا آسیاب میشوند.الک تحتانی با سوراخهای ریز خود گچ نرم و از خود خارج میکند پس از انجام عمل فوق گچ معمولی بدست می آید.چنانچه گچ نرم مورد نیاز باشد نرمی آن بستگی به سوراخهای الک دارد که باید از الک دیگر استفاده شود.

با توجه به آنکه گچ در موقع ملات سازی گرما تولید می کند به طوریکه تقریبا در حدود 15 تا 20 درجه گرم تراز محیط کارگاه می شود.بدین سبب از لحاظ تئوری می توان ملات گچ را در دماهای زیر صفر مصرف نمود ولی عملا در کارگاه ها باید از این کار خودداری کرده و ملات گچ را در دماهای بالاتر از 5 یا 6 درجه بالای صفر مصرف نماییم.