دانلود تحقیق تاریخچه گچ

تاریخچه گچ

گچ برای اولین بار در  بیش از پنج  هزار سال پیش توسط مصریان برای سفید کردن و حالت  دادن  به نمای دیوارهای داخلی مقبره ها  استفاده می  شده  است.  مصریان  با حرارت دادن  به سنگ های  ژیپس که ازآن  پودری  حاصل می شد  و آن را با  آب مخلوط می کردند و برایزیبا شدن داخل مقبره ها این مخلوط را روی آجره ها و سنگ ها به کاررفته می کشیدند.در ایران نیز از زمان  اشکانیان بنا هایی  با  گچ بری  های  زیبا دیده می شود که نشان دهنده استفاده گچ  در صنعت  ساختمان  سازی ایرانیان می باشد. که با ورود اسلام به ایران استفاده از هنر گچ بری در مساجد جلوه گر شد.  برای مثال : مسجد جامع  ارومیه تا قبل از سال ١٣٤٠  گچ  در  ایران  به  صورت  سنتی   تولید  می شد که  معایبی از جمله قیمت   بالا وکیفیت  نا مرغوب  و  تولید کم،داشته است . یکی  از قدیمی ترین کارخانه های استخراج و تولید گچ در شهرستان ساوه بوده است.گچ ماده ای معدنی است که به  وفور یافت  می شود و  ایران با داشتن٩٠۰ میلیون تن دارای بزرگترین منبع  گچ  در جهان می باشد البته به گچ به شکل سنگ گچ که معمولا دارای نا خالصی است از  معادن  استخراج و  پس  از  حرارت  دادن آن تا ١٧٠ درجه سانتیگراد که اصطلاحا به آن پختن سنگ گچ می گویند وآسیاب کردن آن به گچ مورد استفاده در ساختمان تبدیل می شود.

گچ

از مهمترین مصالح ساختمانی است. گچ از ابتدای کار که تعیین حدود زمین است تا انتهای کار که سفید کاری، نصب سنگ و حتی نقاشی است کاربرد دارد.

سنگ گچ

از گروه مصالح کلسیم دار و سنگی رسوبی است. در طبیعت به علت میل ترکیبی شدیدی که دارد بطور خالص یافت نمی شود بطوریکه بیشتر بصورت ترکیب با کربن یا اکسیدهای آهن یافت می شود. البته بیشتر سنگ گچ ها با آهک و خاک رس مخلوط است.

انواع سنگ گچ

یا بصورت سولفات کلسیم بدون آب (CaSo4) است که به آن انیدریت (مصارف آن محدود است. همچنین به ندرت در سطح زمین پیدا می شود) می گویند و یا بصورت سولفات کلسیم آبدار(CaSo4.2H2O) است که به آن گچ خام (Gypsum) گویند و بصورت های مختلفی وجود دارد:

الف- سنگ گچ مرمری: مصرف گچ پزی نداشته و جز سنگ های زینتی است. به علت نرمی، کار کردن با آن و تراشیدن آن بسیار آسان است و نیز برای ساختن وسایل زینتی مانند قاب عکس استفاده می شود. در ایران این سنگ و صنعت آن بیشتر در خراسان است.

ب- سنگ گچ مطبق: لایه لایه می باشد و یا سنگ گچ خوشه ای که مانند تارهای ابریشم بهم چسبیده اند. این نوع سنگ گچ نیز مصرف گچ پزی ندارد.

ج- سنگ گچ معمولی: غیر بلوری بوده و فراوان ترین نوع سنگ گچ است. مصرف گچ پزی دارد و موضوع همین مطلب است.

سنگ گچِ خالص بی رنگ است، اگر با کربن مخلوط باشد به رنگ خاکستری است و اگر با اکسید های آهن مخلوط باشد بسته به نوع اکسید به رنگ های زرد روشن، کبود، سرخ و یا بی رنگ است.

منابع تهیه

سنگ گچ تقریبا در تمام نقاط کره زمین وجود دارد و در بین مصالح دیگر از لحاظ فراوانی در رتبه پنجم قرار دارد.

در ساختمان سازی عبارتند از: تعیین حدود زمین و پیاده کردن نقشه، ملات سازی، گچ و خاک، سفید کاری، سنگ کاری (بطور موقت) و سیمان پزی

گچ پزی

اگر به سنگ حرارت 170 درجه ای داده شود، 5/1 مولکول آب از سنگِ متبلور بخار می شود و گچ ساختمانی (CaSo4.0/5H2O) بدست می آید.

اگر گرمای 300 درجه ای داده شود، 7/1 مولکول آب بخار می شود و به گچ تشنه (CaSo4.0/3H2O) تبدیل می شود. این گچ میل ترکیبی شدیدی با آب دارد، حتی در هوای آزاد 2/0 مولکول آب از بخار هوا را گرفته و به گچ ساختمانی تبدیل می شود.

در گرمای 700 درجه، کلیه آب تبلورِ سنگ بخار می شود و به سولفات کلسیم (CaSo4) تبدیل می شود که به آن گچ سوخته یا انیدریت گویند. این گچ با آب ترکیب نمی شود. البته با افزودن موادی مانند زاج و یا سولفات روی (ZnSo4)، قدرت ترکیب با آب را پیدا می کند.

از گرمای 700 تا 1400 درجه، گچ سوخته به اکسید کلسیم (CaO) و So3 و خود So3 به So2 و اکسیژن تجزیه می شود.

دو گاز اخیر متصاعد می شود و اگر اکسید کلسیم یا همان آهک زنده باقی بماند در زمان گیرایی گچ تأثیر می

گذارد، همچنین بر اثر مجاورت با آب شکفته شده و به هیدرات کلسیم ( Ca(OH)3) تبدیل می گردد. این گچ برای سفید کاری مناسب نیست زیرا دانه های آهکی در مجاورت با آب ازدیاد حجم پیدا کرده و در سطح آن ناصافی هایی ایجاد می کند که در اصطلاح کارگاهی به آن الوئک گویند.

-1 کوره های چاهی

قدیمی ترین نوع کوره گچ پزی در ایران است و هنوز در ایران متداول است

یک حفره در زمین و مانند یک تنوره است که سنگ گچ را در آن چیده و حرارت می دهند تا پخته شود. این کوره ها غیر فنی است چون حرارت آن قابل کنترل نیست و در نتیجه ی حرارت های مختلف، گچ های مختلف به دست می آید بنابراین محصول آن نامرغوب است.

کار این کوره ها ناپیوسته است. یعنی پس از آنکه مقداری سنگ گچ در آن بگذارند، تا محصول به دست نیاید نمی توانند سنگ گچ های دیگری در آن قرار دهند. سوخت آن نیز چوب، زغال سنگ و... است.

-2 کوره های تاوه ای

تشکیل شده از یک سینی بزرگ و یک دستگاه هم زن در محور و روی تاوه است.

سنگ گچ های آسیاب شده را در آن ریخته و به آن حرارت می دهند تا آبِ تبلورِ آن بخار شود و گچ ساختمانی بدست آید. به هنگام حرارت دادن، آن را هم می زنند تا حرارت به صورت یکنواخت به آنها برسد. سپس با دمیدن هوای سرد آن را خنک می کنند. این هوا خود حرارت 100 الی 120 درجه سانتیگراد پیدا می کند و برای صرفه جویی، این هوا را به عنوان حرارت اولیه به مصالح اولیه ای که هنوز وارد کوره نشده اند می دهند.

محصول را با آسیاب به نرمی لازم می رسانند و به بازار می فرستند. حرارت آن قابل کنترل است بنابراین محصول نیز یکنواخت است. کار کوره ناپیوسته و سوخت آن گازوییل یا زغال سنگ است.

-3  کوره گردنده خفته

رایج ترین نوع کوره هاست. بصورت یک استوانه ای خفته است که با افق شیبی در حدود 4 درجه می سازد.

این استوانه حول محور خود می گردد و کلوخه های سنگ گچ را در آن می ریزند هرچه کلوخه ها جلوتر روند پخته تر می شوند. محصول از کوره خارج می شود. سپس هوای سرد به آن می دمند و آن را آسیاب می کنند.

هوای سرد، گرمای محصول را می گیرد. این هوای گرم را مانند کوره تاوه ای مصرف می کنند.

حرارت این کوره ها قابل کنترل، محصول مرغوب و کار کوره پیوسته است، یعنی از یک طرفِ کوره محصول را خارج می کنند و به همان نسبت هم از طرف دیگر کوره مصالح اولیه را وارد می کنند.

یک روش دیگر وجود دارد که به این شکل است:

گچ پزی حرارت کمی لازم دارد، بنابراین مقداری سنگ گچ را روی کوره آجر پزی قرار می دهند. پس از مدتی کوتاه گچ پخته می شود آنگاه آن را با وسایل اولیه ای چون تخماق یا آسیاب محلی کوبیده، سرند(غربال) نموده و مصرف می کنند.

کارگاه های ساختمانی که از کوره های گچ پزی و آجر پزی دور هستند و دسترسی به کوره های گچ پزی ندارند از این روش استفاده می کنند.

اندازه دانه ها و وزن مخصوص

هر قدر دانه های گچ ریزتر باشد مرغوب تر بوده و برای کارهای ظریف بهتر استفاده می شود.

قطر بزرگترین دانه نباید بزرگتر ازmm 6/0 باشد. قطر 5/99% باید ریزتر از mm2/0 و قطر 90% آن ریزتر از mm15/0 باشد.

بطور کلی وزن مخصوص گچ از 85/0 تا 4/1 تن بر متر مکعب است.

انبار کردن