فصل اول
کلیات
1- 1 مقدمه :
گچ به عنوان مصالح ساختمانی مصرف عمده در ساختمان سازی دارد.روش استخراج گچ خاکی برداشت توسط لودر و سپس بارگیری به داخل کامیون برای حمل می باشد، بدین ترتیب که ابتدا باطله سطحی برداشته شده و سپس سینه کار و آماده سازی جبهه کار انجام شده و آنگاه عملیات استخراج ماده معدنی با برداشت به تدریج از ابتدای سینه کار آغاز و ادامه خواهد یافت، باطله های سطحی ماده معدنی توسط بلدوزر استجاری پیش بینی شده پاکسازی و باطله برداری خواهد شد.
1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن :
بهره برداری از معدن گچ و خاک
محل اجرا :
1 – 3 – مشخصات متقاضیان
1 – 4 – دلایل انتخاب طرح :
توجه به خودکفایی این صنعت و همجنین نیاز بازار داخلی به تولید این محصول با توجه به این که بهره برداری از معدن گچ و خاک می تواند به رشد و شکوفایی اقتصادی کشور کمکی هر چند کوچک نماید و با در نظر گرفتن علاقه خود به فعالیت های صنعتی و معدنی این طرح را برای اجرا انتخاب کرده ام.
1 – 5 میزان مفید بودن طرح برای جامعه :
این طرح از جهات گوناگون برای جامعه مفید است ، شکوفایی اقتصادی و خودکفایی در تولید یکی از محصولات ، سوددهی و بهبود وضعیت اقتصادی ، اشتغالزایی ، استفاده از نیروی انسانی متخصص در پرورش کالای داخلی و بهره گیری از سرمایه ها و داشته های انسانی در بالندگی کشور .
1 – 6 - وضعیت و میزان اشتغالزایی :
تعداد اشتغالزایی این طرح 9 نفر میباشد .
تاریخچه و سابقه مختصر طرح :
گَچ: سولفات دوکلسیم آبدار طبیعی است که در تشکیلات خاکی پوسته جامد کره زمین بصورت قشرهای نسبتاً ضخیم فراوان است که آن را استخراج می‌کنند و مورد استفاده قرار می‌دهند . معمولاً گچ همیشه در طبیعت باسایر ترکیبات خالی وناخالصیها همراه است. گچ را پس از استخراج از معدن مانند آهک بکوره می‌برند و تا دمای حدود 180 درجه سانتیگراد حرارت می‌دهند تا مقداری از مولکولهای آب تبلورش را از دست بدهد وبصورت گچ قابل استفاده در بنایی وقالب گیری در آید.
2CaSO4 · 4H2O → 2CaSO4 · H2O + 3H2O
گچ ساختمانی :
گچ از جمله مصالحی است که در صنایع ساختمان سازی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد و به علت ویژگی هایی که دارد از زمانهای قدیم در امر ساختمان سازی مورد مصرف داشته است. در بسیاری از ساختمانهای قدیمی مخصوصاً در دوران صفویه که اغلب آنها در اصفهان موجود می باشد گچ نقش مؤثری داشته و گچ بری های بسیار زیبایی از آن دوران باقی مانده است.
گچ به علت خواص خود از اولین قدم درایجاد یک بنا که پیاده کردن حدود زمین می باشد و با اصطلاح برای ریختن رنگ اطراف زمین مورد نیاز می باشد و همچنین تا آخرین مراحل بنا که سفید کاری و نصب سنگ است باز هم گچ مورد نیاز است و حتی در نقاشی ساختمان هم از گچ استفاده می نمایند.
منابع تهیه گچ :
گچ از پختن و آسیاب کردن سنگ بدست می آید. سنگ گچ از گروه مصالح ساختمانی کلسیم دار است که بطور وفور در طبیعت یافت می شودو تقریباً در تمام نقاط روی زمین وجود دارد و از لحاظ فراوانی در طبیعت در ردیف پنجم می باشد. درایران هم تقریباً درتمام نفاط کشور مخصوصاً در کرویر مرکزی و اطراف تهران جاجرود، آذربایجان یافت می شود. سنگ گچ با فرمول caso4,2H2o از سنگهای ته نشستی است و به علت میل ترکیبی شدیدی که دارد بطور خالص یافت نمی شود. بیشتر به دو صورت ترکیب با کربن و با اکسیدهای آهن و خاک رس می باشد. سنگ گچ یا بصورت سولفات کلسیم بدون آب بدست می آید که به آن انیدریت می گویند. سنگ گچ خالص بی رنگ است و سنگ گچ ترکیب شده با کربن خاکستری و سنگ گچ ترکیب شده با اکسیدهای آهن بی رنگ، زرد روشن و یا کبود و یا سرخ می باشد که برحسب نوع اکسیدهای آهن این رنگها متفاوت است.
کوره های گچ پزی :
1 کوره های گچ پزی چاهی :
قدیمی ترین نوع کوره های گچ پزی در ایران نوع چاهی است که هم اکنون نیز در بسیاری از شهرها متداول می باشد. در این نوع کوره ها که مانند تنوره است سنگ گچ را می پختند و آن را حرارت می دهند تا سنگ گچ پخته شود. محصول این کوره ها مرغوب نمی باشد.
2 کوره های تاوه ای :
ابن نوع کوره ها که دارای محصول یکنواخت می باشد تشکیل شده است از یک سینی بزرگ که سنگ آسیاب شده در آن می ریزند.
خواص گچ :
1 زود گیر بودن 2 خاصیت ازدیاد حجم
3 مقاومت در برابر آتش سوزی 4 آکوسیتیک بودن
5 ارزان بودن 6 خاصیت پلاستیکی گچ
7 رنگ گچ 8 رنگ پذیری گچ
ساختمان ملات گچ :
هر نوع ملاتی که بخواهیم بسازیم باید بعد از تعیین اجزاء تشکیل دهنده آن و مخلوط کردن آنها به آن اضافه کرده و دوباره ملات را مخلوط کنیم تا ملات یکنواخت گردد ولی برای ساختن ملات گچ و یا ملات گچ و خاک باید دانه های گچ یا گچ و خاک را داخل آب بریزیم، بدین طریق که ابتدا مقدار کمی آب در استامبولی می ریزیم آنگاه دانه های گچ و یا گچ و خاک راکه قبلاً به نسبت ضعیف مخلوط شده با دست درون آن می پاشیم تا کلیه دانه ها در مجاورت آب قرار گیرد. مقدار آبی که یک کیلوگرم پودر گچ احتیاج دارد تا ملات شود از لحاظ تئوری 2/0 لیتر است یعنی تقریباً 20% وزن گچ.
مصارف گچ :
گچ در ساختمان مصارف متعدد دارد از جمله ریختن رنگ ساختمان برای مشخص کردن اطراف زمین و پیاده کردن نقشه، ملات سازی، گچ وخاک، سفیدکاری وسنگ کاری که درمورد اخیر برای نگهداشتن سنگ بطور موقت در جای خود تا ریختن ملات پشت آن مورد مصرف دارد و در صنایع قالبسازی و ریخته گری برای قالب سازی مصرف می شود و در کارهای طبی برای شکسته بندی مورد نیاز است.
خواص گچ :
گچ علاوه بر دو خاصیت عمده که یکی زودگیری و دیگری ازدیاد حجم به هنگام سخت شدن است دارای خواص دیگری نیز می باشد از جمله آنکه اکوستیک است و در آتش سوزی مقاوم می باشد و ارزان و به فور یافت می گردد ودارای رنگی سفید و خوش آینه است.
انبارکردن گچ :
اگر گچ بصورت فله ای در کارگاه موجود باشد باید بلافاصله مصرف گردد زیرا همانطور که قبلاً شرح داده شد گچ میل ترکیبی بالایی با آب دارد و حتی رطوبت هوا را جذب می نماید و پس از مدتی فاسد می گردد یعنی در موقع مخلوط کردن آن با آب ازدیاد حجم پیدا نکرده و سخت نمی شود. ولی گچ پاکتی را اگر به طریقه صحیح انبار کنند به طوری که دور از رطوبت باشد می توان حتی گچ را برای مدت یکسال هم انبار نمود. برای انبار کردن گچ باید آنرا روی تخته هایی که حداقل از زمین 10 سانی متر فاصله دارد بگذارند و فاصله پاکتهای گچ از دیوارهای انبار باید حداقل حدود 20 سانتیمتر باشد و بیش از 10 پاکت گچ را روی هم نچینند.
سنگ گچ
اطلاعات اولیه
سولفات کلسیم در طبیعت به صورت ژیپس 2H2O و CaSO4 یافت می شود. انیدریت مصارف بسیار محدود دارد، در صورتی که مصارف ژیپس بسیار گسترده است. بطور کلی این دو کانی در شرایط تبخیری بوجود می‌آیند. آنیدریت به دلیل حلالیت بالا و تبدیل شدن به ژیپس بندرت در سطح زمین یافت می شود.
نظر به اینکه ژیپس در سطح زمین پایدار است بنابراین می‌تواند حالت رخنمون داشته باشد. این کانیها در حوضه‌های بسته و باز که میزان تبخیر آنها زیاد است تشکیل می‌شوند. حوضه‌های درون قاره‌ای که در مراحل اولیه تشکیل می‌شوند محیط مناسبی برای تشکیل رسوبات تبخیری از جمله ژیپس رسوب می‌نماید و سپس هالیت و ژیپس تشکیل می‌شوند. در حاشیه حوضه‌های باز که میزان تبخیر آن زیاد است ژیپس تشکیل می‌شوند.
روشهای مختلف تشکیل سنگ گچ
سولفات سبخایی و انیدریت ندولی
امروزه محل اصلی رسوبگذاری سولفات دریایی ، جایی که بخش اولیه تشکیل ژیپس – انیدریت را می توان مشاهده کرد، در مناطق بالای بین جزر و مدی و بالای جزر و مدی قرار دارد. ژیپس به صورت جابجایی در رسوبات به فرم بلورهای صفحه‌ای ، گل سرخی ، سلنیت و ماکل‌دار با اندازه کمتر از 1 میلیمتر تا بیش از 25 سانتیمتر رسوب می‌کند. انیدریت همچنین به صورت لایه‌های نازک یا طبقاتی از ندول‌های در هم آمیخته در بیشتر قسمتهای به سمت خشکی سبخاها رسوب می‌کند.
تشکیل انیدریت به یک آب و هوای خشک با درجه حرارت متوسط سالیانه بالا (بالای 22 درجه سانتیگراد) و درجه حرارت فصلی بیش از 35 درجه نیاز دارد. در جایی که آب و هوا کمی خشک باشد، آنگاه ندول‌های اولیه‌ای از بلورهای ژیپس ممکن است در داخل رسوب تشکیل شود.