امروزه الیاف نقش مهمی در تقویت انواع مواد مانند پلیمرها، سرامیک‌ها و مواد سیمانی ایفا می‌کنند. یکی از محصولات برجسته در این زمینه، فایبر سمنت برد است که ترکیبی از سیمان و الیاف کوتاه یا بلند بوده و بدون سنگدانه تولید می‌شود. کامپوزیت‌های سیمانی مانند فایبر سمنت برد، به دلیل ویژگی‌های مقاومت و دوام بالا، در پروژه‌های ساختمانی به‌ویژه برای طراحی و اجرای نمای فایبر سمنت برد بسیار محبوب شده‌اند.
تولید فایبر سمنت برد به دو روش اصلی Flow On و Hatschek انجام می‌شود که در این میان، روش هات چک به‌عنوان بهترین روش تولید شناخته می‌شود. در این مقاله، به صفر تا صد فرآیند تولید فایبر سمنت برد و مواد اولیه مورد نیاز آن می‌پردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید فایبر سمنت برد با بهترین کیفیت و استانداردهای جهانی، همراه شرکت نیل سازه باشید.
مراحل تولید صفحات سیمانی فایبر سمنت برد در فرایند هات چک
فرایند تولید فایبر سمنت برد بر پایه ترکیب دوغاب سیمان و الیاف است که با استفاده از فناوری‌های پیشرفته انجام می‌شود. در این فرایند، ابتدا دوغاب سیمان و الیاف تولید می‌شود و یک لایه نازک از این دوغاب روی صفحه نمدی قرار می‌گیرد. سپس با استفاده از پمپ‌های مکنده، آب اضافی از لایه جدا می‌شود. این لایه‌ها به غلتک بزرگ (مندرل) انتقال می‌یابند و پس از چند دور، با روی هم قرار گرفتن لایه‌ها و رسیدن به ضخامت مطلوب، از غلتک جدا می‌شوند. در صورتی که نیاز به تولید لوله باشد، طول و قطر مندرل تغییر می‌کند و تعداد لایه‌های برداشت شده بیشتر خواهد بود.
بعد از این مرحله، لایه جدا شده به هر شکل دلخواه مانند طرح‌دار، چین‌دار، مسطح یا فایبر سمنت برد طرح چوب در‌می‌آید. مرحله پایانی، عمل‌آوری فایبر سمنت برد است که می‌تواند در دمای محیط یا از طریق حرارت‌دهی (اتوکلاو) صورت گیرد. این فرایند تولید، فایبرسمنت برد را به محصولی مقاوم و متنوع برای کاربردهای مختلف ساختمانی تبدیل می‌کند.
نحوه تولید فایبر سمنت برد صفر تا صد
دستگاه تولید لوله سیمانی الیاف دار یکی از اصلی‌ترین تجهیزات مورد استفاده در تولید فایبر سمنت برد و محصولات سیمانی الیاف‌دار است. این دستگاه در مراحل مختلفی از فرآیند تولید، نقش حیاتی ایفا می‌کند و به تولید محصولات ورق سیمانی الیاف دار با کیفیت و مقاوم کمک می‌کند.
- آماده‌سازی الیاف: در این مرحله، الیاف سلولوز که معمولاً به شکل رول‌های کاغذی وارد خط تولید می‌شوند، برای استفاده در تولید فایبر سمنت برد آماده می‌گردند. این الیاف وزن شده و در حجم مشخصی از آب تر می‌شوند. سپس با کمک پرده‌هایی که وظیفه پخش کردن الیاف را بر عهده دارند، الیاف به صورت یکنواخت در آب توزیع می‌شوند. پس از آن، این مخلوط از طریق لوله‌های مخصوص به میکسر اصلی منتقل می‌شود تا با دیگر مواد ترکیب شود.
- تهیه دوغاب سیمانی: در مرحله بعد، سیمان وزن شده و به همراه دوغاب الیاف و آب به میکسر اصلی اضافه می‌شود. این ترکیب با دقت مخلوط می‌شود تا زمانی که دوغابی یکنواخت و بدون نقص شکل گیرد. این دوغاب نقش اصلی را در تولید فایبرسمنت برد ایفا می‌کند.
- شکل‌گیری لایه فیلم بر روی سیلندرهای مخصوص: سیلندرهای مشبک غربال که در حال چرخش در داخل دوغاب هستند، وظیفه برداشت یک لایه از دوغاب را بر عهده دارند. در حین چرخش، این سیلندرها آب اضافی دوغاب را جذب کرده و آن را به مجرایی مخصوص برای بازیافت منتقل می‌کنند. لایه‌ای که بر روی سیلندر شکل گرفته، پایه اصلی پنل فایبرسمنت برد را تشکیل می‌دهد.
- انتقال لایه برداشت شده به نمد یکپارچه خشک: لایه دوغاب که روی سیلندر شکل گرفته است، به نمد یکپارچه خشک منتقل می‌شود. در این مرحله، نمد به وسیله غلتک‌ها و پمپ‌های مکنده، عملیات آبگیری نسبی را انجام می‌دهد. سپس لایه‌ها به مندرل منتقل می‌شوند، جایی که برداشت چندین لایه فیلم تا رسیدن به ضخامت دلخواه ادامه پیدا می‌کند. پس از دستیابی به ضخامت موردنظر، لایه از روی مندرل جدا شده و به مرحله پرس کردن منتقل می‌شود.
- پرس کردن ورقه‌ها برای افزایش مقاومت: در این مرحله، برای افزایش مقاومت و استحکام، ورقه‌ها پرس می‌شوند تا به ضخامت مناسب برسند. صفحات فلزی بین ورقه‌ها قرار داده می‌شود و چندین ورقه به صورت دسته‌ای تحت فشار قرار می‌گیرند. پس از این عملیات، صفحات فلزی از بین ورقه‌ها برداشته شده و فایبر سمنت برد آماده عمل‌آوری می‌شود.
- عمل‌آوری: مرحله آخر تولید، عمل‌آوری فایبرسمنت برد است که به دو روش صورت می‌گیرد:
-
- عمل‌آوری در دمای محیط: این فرایند در یک تونل با رطوبت کنترل‌شده و یا در محیطی با دمای بالا انجام می‌شود تا فرایند عمل‌آوری سریع‌تر به اتمام برسد.
- عمل‌آوری به کمک اتوکلاو: در این روش، بخشی از سیمان با میکروسیلیس جایگزین می‌شود تا فایبرسمنت برد مقاومت بیشتری داشته باشد. گاهی برای کاهش هزینه‌ها، بخشی از سیمان با خاکستر بادی (Fly Ash) نیز جایگزین می‌گردد.
سمنت برد چیست؟
سمنت برد نوعی صفحه ساختمانی است که از مخلوط سیمان، الیاف تقویتی (مانند الیاف فایبرگلاس یا سلولزی) و مواد معدنی تولید می‌شود. این صفحات به دلیل مقاومت بالا در برابر رطوبت، آتش‌سوزی و شرایط آب‌وهوایی سخت، به‌طور گسترده در ساخت‌وسازهای مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرند. سمنت برد معمولاً در بخش‌های مختلفی از ساختمان، از جمله پوشش نما، دیوارهای داخلی و خارجی، سقف کاذب و کف‌پوش به‌کار می‌رود. این محصول به‌دلیل دوام بالا و نیاز کم به نگهداری، انتخابی مناسب برای پروژه‌های ساخت‌وساز به‌شمار می‌آید.
-
تفاوت روش تولید سمنت برد با فایبرسمنت برد
سمنت برد با استفاده از نحوه ترکیب مواد فایبرگلاس تولید می‌شود، به این صورت که لایه‌های مش فایبرگلاس در میان مخلوط سیمانی قرار داده می‌شوند. این مخلوط سپس در قالب ریخته شده و برای چند هفته در هوای آزاد قرار می‌گیرد تا خشک شود.
اما در تولید فایبر سمنت برد، ترکیبی از الیاف سلولزی و الیاف معدنی با سیمان پرتلند و آب به شکلی که به مخلوطی همگن تبدیل شود، ترکیب می‌شوند. سپس این مخلوط با استفاده از دستگاه هاتچک به صورت لایه‌لایه روی هم قرار می‌گیرد تا به ضخامت مورد نظر برسد. پس از این مرحله، صفحات فایبر سمنت به کوره‌های بخار داغ (اتوکلاو) منتقل شده و در آنجا تحت چندین واکنش شیمیایی و فیزیکی قرار می‌گیرند تا به محصول نهایی تبدیل شوند.
این تفاوت‌ها در فرایند تولید، باعث می‌شود که فایبر سمنت برد نه‌تنها با سرعت بیشتری نسبت به سمنت برد تولید شود، بلکه ویژگی‌های فنی و نهایی محصول نیز متفاوت و بهبود یافته باشد.
-
مقایسه فایبر سمنت سلولزی با فایبر سمنت برد کلسیم سیلیکاتی
در میان فایبر سمنت برد ھا، روش تولید فایبر سمنت برد ھای سلولزی و کلسیم سیلیکاتی مشابه بوده و تنھ اتفاوت در مواد اولیه ی آنھا میباشد. بطور کلی میتوان گفت که به دلیل وجود مقادیر بیستری از فیبرھای کلسیم سیلیکاتی در کلسیم سیلیکات بردھا، این برد ھا ھم سبک تر و ھم خصوصیات مکانیکی و تحمل آتش بھتری را دارا می باشند. برای تشخیص فایبر سمنت برد ھای سلولزی و کلسیم سیلیکاتی کافیست به رنگ بردھا دقت شود. صفحات فایبر سمنت برد سلولزی به دلیل درصد بیشتر سیمان و وجود فیبر کمتر به رنگ طوسی وخاکستری نزدیک است و این در حالیست که صفحات سیمانی الیاف دار کلسیم سیلیکاتی اغلب متمایل به رنگ زرد و یا کرم ھستند.
دو عنصر اساسی در تولید فایبر سمنت برد چیست؟
فرایند تولید الیاف سیمانی یا همان فایبر سمنت برد نیاز به دو عنصر اساسی دارد که شامل موارد زیر می باشد:
- خمیر سلولز: درصد بالایی از خمیر این محصول به طور مستقیم از کاغذ و ضایعات عرضه شده از صنایع تامین می گردد واین عمل باعث به کارگیری ضایعات و جلوگیری از آلودگی محیط زیست بوده و نوعی بازیافت به حساب می آید. همچنین ماشین الات و دستگاه های به کار گرفته شده در فرآیند تولید و ساخت این محصول بدون آلودگی صوتی و محیطی بوده و جلوگیری از تخریب طبیعت می نماید. سوخت استفاده شده در ساخت این محصول ، سوخت سازگار با محیط زیست بوده به طوری که با ایده ای مبتکرانه از پوسته ی برنج و مواد زاید از آسیاب برنج برای تولید سوخت و در نتیجه پخت و تولید این محصول بهره می گیرند که کاملا بدون ضرربه محیط زیست می باشد.
- گرما: همچنین بخار تولید شده به عنوان نتیجه فرآیند تولید از طریق فیلتر تخصصی برای استخراج بوی مضر و کاهش شرایط خطرناک در محل کار منتقل می شود و بخار تولید شده در فرآیند گرمایش دوباره مورد استفاده در فرآیند پخت محصول می باشد. و در نهایت این محصول نوآورانه و سازگار با محیط تولید شده و متناسب با استانداردهای جهانی می باشد .
نکته مهم در تولید فایبر سمنت برد
فایبرسمنت از سیمان پرتلند، سیلیس، آب و سلولز تشکیل شده است که با استفاده از روش Hatschck ساخته می شود . ورق فایبرسمنت، با استفاده از اتوکلاو که ترکیبی از گرمای شدید و فشار است و به منظور افزایش واکنش بین سیمان و سیلیس، ساخته می شود. همانطور که می دانید فایبرسمنت صفحه سیمانی الیاف دار بسیار باداوام ، انعطاف پذیر، مقاوم در برابر آب ، آتش و مقاوم در برابر حشرات می باشد. فایبرسمنت را در دنیا با نام های صفحات سیمانی الیاف دار،سمنت بود، تخته سیمانی، پانل سیمانی و پانل های الیاف دار می شناسند.
نتیجه گیری
روش تولید فایبر سمنت برد، با استفاده از ترکیب الیاف سلولزی، الیاف معدنی، سیمان پرتلند و آب، محصولی با دوام بالا و ویژگی‌های منحصر به فرد ایجاد می‌کند. فرایند لایه‌گذاری با دستگاه هاتچک و عمل‌آوری در کوره‌های اتوکلاو باعث می‌شود که فایبر سمنت برد در مقایسه با سایر محصولات ساختمانی، از سرعت تولید بیشتر و مقاومت بالاتر برخوردار باشد. این روش پیشرفته علاوه بر تسریع در تولید، کیفیت نهایی محصول را بهبود بخشیده و آن را به گزینه‌ای عالی برای پروژه‌های ساختمانی مدرن تبدیل می‌کند.
