מלט / צמנט

מלט (מלטינית caementum – "אבן שבורה") – הוא קלסר הידראולי אנאורגני מלאכותי. אחד מחומרי הבנייה העיקריים. בעת אינטראקציה עם מים, תמיסות מימיות של מלחים ונוזלים אחרים, הוא מקבל מרקם פלסטי, אשר לאחר מכן מתקשה והופכת לגוף דמוי אבן. משמש בעיקר לייצור בטון וטיט. המלט הוא מקשר הידראולי ובעל יכולת לצבור חוזק בתנאים רטובים, השונה מהותית מחלק מקושרים מינרליים אחרים כמו סיד, שמתקשה רק באוויר.

דרגות המלט – ערך מותנה, כלומר חוזק הלחיצה לא יהיה נמוך מהדרגה (200, 300, 400, 500, 600).

בשיטת הבניה המקובלת (הקונבנציונלית) רב השימוש במלט. הוא משמש לבניית קירות של לבנים או בלוקים, לטיוח קירות, ריצוף, חיפוי קירות וכדומה. מלט הוא תערובת מבוקרת של חומרי מליטה (צמנט, סיד, דבק אקרילי), אגרגטים דקים (חול דיונות, חול מחצבות וכיוצא בזה) ומים.

מלט – חומרים המרכיבים

חומרי מליטה

כאשר מוסיפים מים לחומרים אלה הם מתקשים והופכים לחומר דמוי אבן או לחומרים בעלי יכולת הדבקה.

מבחינים בין חומרי מליטה אוויריים המתקשים ומתקיימים באוויר – כשהם באים במגע עם מים הם מתפוררים. ובין חומרי מליטה הידבליים המתקשים ומתקיימים הן באוויר והן במים.

סיד כבוי

סיד כבוי הוא תוצר קלייה של אבן גיר, המורכבת בעיקר מפחמת הסידן. בעת החימום המגיע ל C 1200 אבן הגיר מתפרקת ומקבלים "סיד חי". את הסיד החי יש לכבות במים ומתקבל מוצר חדש הנקרא סיד כבוי. כמות המים שמוסיפים לסיד החי היא הקובעת אם נקבל אבקת סיד או בצק סיד.

צמנט פורטלנד

חומר המליטה העיקרי במלט. צמנט פורטלנד לבן אינו מיוצר בארץ. משתמשים בו להכנתו לטיח בצבע לבן. הצמנט צבעוני מתקבל בהוספת פיגמנט צבע לצמנט הלבן. הצמנט אוטם מתקבל בהוספת ערב אוטם.

גבס

הגבס הוא חומר המליטה היחיד שאפשר להשתמש בו בלי אגרגטים. הגבס מתקשה במהירות ובתהליך התקשותו נפחו גדל. הודות לתכונה זו הוא מתאים לעבודות טיח ולעבודות יציקה לקישוט, כי בעת התפיחה לא נותרים חללים בתבנית.

אגרגטים

אגרגטים הם גרגרי חול נקיים מלכלוך, מחומרים אורגניים ומחרסית לפי ת"י 3. בארץ מקובל השימוש  

• חול ים – את חול הים מנפים לצורך ניקוי. מבדילים בין חול ים עבה, הנקרא זפזיף ובין חול ים דק הנקרא מדיונות.
• חול מחצבה – מוצר לוואי של גריסת אבנים במחצבה. אפשר לקבל חומר בכמה דירוגים לפי הצורך.

אפשר להשתמש גם בחול כורכר, חול ואדי וחומרים אחרים העומדים בדרישות של האגרגטים. כריית החול נעשית באישור מיוחד. קיים חוק האוסר לכרות חול ברצועות החוף.

נוזל

הנוזל המשמש להכנתו הוא מים. יש להשתמש במים נקיים (מי שתיה), כי מים שאינם נקיים עלולים להכתים אותו ולפוררו לאחר שהתייבש. אסור להשתמש במי ים ובמי תעשייה, משום שחומרים כמו סוכר, גופרית, חומצות, מלחים וכיוצא באלה מסוכנים למלט.

מוספים (ערבים) – חומרים כימיים

לפעמים מוסיפים למלט חומרים כימיים המשפרים את תכונותיו. יש חומרים המשפרים את עבידות המלט, אחרים משפרים את כושר האיטום שלו מפני חדירת מים ואחרים מפקחים על זמן ההתקשות. תמיד יש להקפיד על הוראות היצרן ולערבב היטב את החומר.

מה זה צמנט ואיך הוא מיצור?

צמנט – הוא חומר אבקתי המיוצר בתהליך של טחינת חומרים מינרליים טבעיים כמו גיר, חרסית, ואפר פחם. משמש כחומר מקשר (או חומר מליטה) במגוון תעשיות הבנייה. כאשר הוא מעורבב עם מים, הוא יוצר תערובת הנקראת עיסה, אשר עוברת תהליך של התקשות. העיסה הופכת לחומר קשיח ועמיד למים, המסוגל להדביק יחדיו חומרים כמו חול, חצץ, אבנים, ועוד.

ההיסטוריה של הצמנט

ההיסטוריה של השימוש בצמנט הולכת אחורה אלפי שנים. כבר בתקופות קדומות נעשה שימוש בחומרים דומים לצמנט לחיבור אבנים ולבנים. המצרים הקדומים השתמשו בתערובת של גיר וחרסית כצמנט לבנייה. היוונים והרומאים פיתחו טכניקות מתקדמות להכנתו, כולל השימוש בפוצולן – אפר וולקני שהיה להם מקור טבעי ממנו יכלו לייצר חומרי מליטה חזקים במיוחד.

סוגי צמנט עיקריים

1. צמנט פורטלנד: זהו הסוג הנפוץ ביותר והוא עשוי מחומרים כמו אבן גיר וחרסית שנשרפים יחדיו בטמפרטורות גבוהות. הוא הבסיס למרבית מוצרי הבטון.

2. צמנט לבן: הוא סוג של צמנט שעובר תהליך מיוחד המפחית את רמות הברזל והםמנגנז, ומקנה לו צבע לבן. הוא משמש בעיקר לעבודות עיצוב וגמר כאשר נדרש מראה אסתטי בהיר.

3. צמנט סולפטי עמיד: מתוכנן במיוחד להיות עמיד בתנאים בהם יש ריכוזים גבוהים של סולפטים בקרקע או במים. הוא משמש במבנים החשופים לסביבה אגרסיבית כימית.

4. צמנט מהיר התקשות: זהו צמנט המתוכנן להתקשות במהירות רבה מצמנט פורטלנד רגיל, ומתאים במיוחד לפרויקטים הדורשים זמן התקשות קצר, כמו עבודות תיקון מהירות בכבישים.

צמנט עם סיד

בעבר  שימשה תערובת של הצמנט, סיד, חול ומים בכל העבודות הבניין. הסיד הקנה לתערובת המלט כושר עבידות אך הזיק לחלקי מתכת כמו צנרת מים עשויה פלדה ואביזרי קצה עשויים פלדה של צנרת פלסטיק. הסיד גם הזיק לאריחי הרצפה ולאלמנטי בניין אחרים.

מסיבות אלה הולך ונעלם הסיד מאתר הבנייה ואת מקומו תפסו תערובות מוכנות ומגוונות מוסיפים מיוחדים בעלי תכונות שונות המיועדים לשימושים שונים.

נציין כאן יחסי תערובות של מלט עם סיד, מלט צמנט ושליכט המיוצרים באתר הבנייה:

מלט לבניית קירות, לריצוף ולטיח – היחס בין החול לסיד הוא 1:3 (3 יחידות נפח של חול על 1 יחידת נפח של סיד) בתוספת 150 – 250 ק"ג צמנט למ"ק. לבניית מחיצות -150, לבניית קירות – 200, לטיח – 150, לריצוף – 250 ק"ג צמנט למ"ק.

שכבת הרבצה – היחס בין החול לצמנט 1:3 (3 יחידות נפח של חול על 1 יחידת נפח של הצמנט) שזה כ -400 ק"ג צמנט למ"ק מלט מוכן. מותר להוסיף מעט סיד כדי לשפר את העבידות או להוסיף מוסף משפר עבידות או הידבקות.

שליכט – היחס בין חול דק לסיד 1:1.

צמנט ללא סיד

בשוק קיימים כמה מפעלים שמתמחים בייצור ובשיווק סוגי מלט ללא סיד וסוגי דבקים שונים למטרות שונות. המוצרים עומדים בדרישות התקנים והמפרטים השונים.

המלט משמש באתר הבניה לעבודות הבאות:

• מלט לבניית קירות ומחיצות עשויים בלוקים או לבנים. השיטה הרטובה.
• לטיח – הרבצה צמנטית, טיח פנים וחוץ, טיח תרמי, שליכט וטיח גבס.
• לריצוף – דבקים להדבקת אריחים לריצוף, לקירות פנים וחוץ, רובה למילוי מישקים.

בדרך כלל החומרים השונים מגיעים לאתר בצורת אבקה. החומר ארוז בשקים אטומים ומתאים לשימוש למספר חודשים. באתר הבנייה יש להוסיף מים ולהשתמש בחומר לפי הוראות היצרן.

באתרים גדולים מגיע המלט בצורת אבקה במכלים גדולים של 60 טון (סילו) או בתפזורת. למכל מחוברת מכונה שמערבלת את אבקת הטיח עם מים, משגרת אותו ומתיזה על הקיר או הטיח מוכן לעבודה ידנית.

החברות המייצרות מציינות על האריזה את הנתונים הבאים:

• שם ומטרה המדוייקת לו הוא נועד.
• הרכבו ללא פירוט: ברוב החומרים רשום צמנט, אגרגטים, ומוסיפים מיוחדים. במקרים מסויימים רשום גם סיד.
• נתונים טכניים: חוזק במצבים שונים, משקל מרחבי ואינפורמציה אחרת.
• הוראות שימוש: הנחיות לגבי הכנת התשתית, אופן ערבוב עם מים, עובי השכבה הנדרשת, אשפרה, משך זמן הייבוש, והוראות אחרות לפי העניין.

הבונה צריך להתאים את סוג הצמנט למשימה המדוייקת שעליו לבצע ולהקפיד על הוראות היצרן.

תהליך ייצור 

תהליך הייצור של הצמנט כולל מספר שלבים עיקריים:

1. כריית החומרים הגולמיים: אבן גיר וחרסית נכרות ונחצבים במכרות.
2. טחינה וערבוב: החומרים הגולמיים נטחנים לאבקה עדינה ומעורבבים.
3. שריפה: האבקה עוברת תהליך שריפה בתנור רוטרי בטמפרטורות של 1400-1500 מעלות צלזיוס, שבו החומרים הגולמיים מגיבים ויוצרים "קלינקר", שהוא חומר מוצק דמוי אבן.
4. טחינת הקלינקר: הקלינקר נטחן לאבקה עדינה בתוספת כמות קטנה של גבס (לשליטה בקצב ההתקשות), ונוצר צמנט.
5. אריזה והפצה: הצמנט המוגמר נארז ונשלח לשווקים השונים.

יישומים 

צמנט הוא חומר יסוד בבנייה, ומשמש בהכנת בטון, מלט, וטיט. הבטון, שמורכב מצמנט מעורבב עם חצץ ומים, הוא אחד החומרים הנפוצים והחשובים ביותר בבנייה מודרנית, בזכות עמידותו ויכולתו להיווצר בצורות שונות.

בטון מזוין הוא בטון שבו מונחים מוטות פלדה כדי לחזק את המבנה ולשפר את העמידות בפני מתיחה וכיפוף. מבני בטון מזוין נפוצים כוללים גשרים, מגדלים, סכרים, בניינים ועוד.

מלט וטיט הם תערובות המורכבות מצמנט, מים, חול וחומרים נוספים, ומשמשים לבנייה, מילוי ויישום טיח על קירות.

השפעות סביבתיות ופתרונות

ייצור צמנט הוא תהליך עתיר אנרגיה שתורם לפליטת גזי חממה, בעיקר בשל שריפת דלקים פוסיליים בתהליך השריפה. עם זאת, ישנן יוזמות עולמיות להפחתת טביעת הרגל הפחמנית של תעשיית הצמנט, כולל פיתוח של צמנט "ירוק" המיוצר בטכנולוגיות חדשניות שדורשות פחות אנרגיה ומפחיתות את הפליטות.

לסיכום

צמנט הוא אחד החומרים החשובים ביותר בתעשיית הבנייה, עם היסטוריה ארוכה ושימושים מגוונים. פיתוחים טכנולוגיים ושינויים בתהליכי הייצור הופכים את הצמנט למוצר חדשני וידידותי לסביבה, תוך שמירה על איכותו ועמידותו המוכחת.