امروزه انواع الیاف برای تقویت انواع مواد ( مثل پلیمر ها ، سرامیک ها و مواد سیمانی ) به کار می روند. کامپوزیت های سیمانی از جمله فایبر سمنت برد ( ترکیبات سیمانی تقویت شده با الیاف هستند که حاوی سیمان و الیاف کوتاه یا بلند می باشند ( بدون سنگدانه ) . تولید فایبر سمنت برد ها بر اساس روش تولید به دو روش Fllow On و Hatschek انجام می شود . با توجه به اهمیت روش هات چک و استفاده از آن به عنوان بهترین روش تولید فایبر سمنت برد به شرح این روش تولید می پردازیم . در این مقاله به نحوه تولید فایبر سمنت برد صفر تا صد می پردازیم همراه ما باشید.
مراحل تولید صفحات سیمانی الیاف دار در فرایند هات چک
فرایند تولید بر پایه تولید یک دوغاب سیمان، الیاف میباشد. پس از آن یک لایه نازک دوغاب روی صفحه نمدی نشسته و به کمک پمپها مکنده آبکشی میشوند. این لایهها به یک غلتک بزرگ (مندرل) انتقال یافته و پس از چند دور برداشت لایهها بر روی یکدیگر و رسیدن به ضخامت مورد نظراز غلظک جدا میشود. درصورتی که نیاز به تولید لوله باشد طول مندرل و قطر آن متفاوت بوده و تعداد برداشت دوغاب بسیار بیشتر خواهد بود. حال لایه جدا شده به هر شکل دلخواه (طرح دار، چین دار، مسطح و…) میتواند درآید. مرحله پایانی کار عمل آوری است که در دمای محیط و یا حرارت دهی(اتوکلاو) میتواند صورت گیرد. در ادامه به شرح کامل نحوه تولید فایبر سمنت برد صفر تا صد خواهیم پرداخت .
نحوه تولید فایبر سمنت برد صفر تا صد
نحوه تولید فایبر سمنت برد صفر تا صد
۱-آماده سازی الیاف :الیاف سلولوز معمولا به شکل رول های کاغذ وارد خط تولید میشونداین مرحله الیاف وزن شده در حجم مشخصی از آب تر شده و به کمک پردههایی پخش میشوند و از طریق لولههایی به میکسر اصلی منتقل میشوند.
۲-تهیه دوغاب سیمانی :در این مرحله سیمان وزن شده به میکسر اصلی منتقل شد و با دوغاب الیاف و آب مخلوط میشود. این عمل تا زمانی که دوغابی یکنواخت شکل گیرد صورت میگیرد.
۳- شکل گیری لایه فیلم بر روی سیلندرهای مخصوص: این سیلندرها مشبک غربال بوده و در حال چرخش در داخل دوغاب، یک لایه از دوغاب را برداشت کرده و در عین حال آب اضافی را از داخل خود به مجرایی برای بازیافت انتقال میدهند.
۴- انتقال لایه برداشت شده توسط غربال به نمد یکپارچه خشک : دراین حالت، نمد آغشته به دوغاب توسط غلتکهایی با کمک پمپهای مکنده، آبگیری نسبی شده و به مندرل منتقل میشوند. برداشت چند لایه فیلم از روی نمد تا رسیدن به ضخامت دلخواه و سپس جدا نمودن ورقه از روی مندرل پرس کردن ورقه ها برای افزایش مقاومت و رسیدن به ضخامت های مناسب . در این مرحله صفحات فلزی ما بین ورقه ها قرار داده شده و تعداد مشخصی از آنها با هم تحت فشار قرار گرفته و سپس از پرس خارج شده وصفحات فلزی از مابین ورقه ها بر داشته می شود .
۵- مرحله آخر تولید نیز عمل آوری است که در دمای محیط یا در تونلی که در آن رطوبت محیط حفظ میشود و یا دما بالاست , انجام میشود تا فرآیند عمل آوری سریعتر انجام گیرد. روش دیگر عمل آوری به کمک اتوکلاو است که دراین حالت، بخشی از سیمان با میکروسیلیس جایگزین میشود. البته برای کاهش هزینه سیستم،برخی اوقات بخشی از سیمان ممکن است با خاکستر بادی (Flyash ) نیز جایگزین شود.
روش تولید فایبر سمنت سلولزی با فایبر سمنت برد کلسیم سیلیکاتی چه تفاوتی دارد؟
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 سیمانی الیاف دار 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.
تفاوت روش تولید سمنت برد با فایبر سمنت برد
سمنت برد از قراردادن لایه ھای مش فایبرگلاس در میان مخلوط سیمانی درست می شود که این مخلوط،سپس در قالب ریخته شده و در ھوای آزاد ھفته ھا قرار می گیرند تا خشک شوند. این در حالیست که برای تولید فایبر سمنت برد، ترکیبی از الیاف سلولزی و الیاف معدنی با سیمان پرتلند و آب ترکیب شده، بصورتی که تبدیل به یک مخلوط ھمگن می شوند و سپس توسط دستگاه ھتچک لایه لایه روی ھم قرار گرفته تا به ضخامت مورد نظر برسند. این صفحات فایبر سمنت، سپس به کوره ھای بخار داغ یا ھمان اتوکلاو فرستاده میشوند و درآنجا تحت چند واکنش شیمیایی و فیزیکی تبدیل به محصول نھایی می شوند. این تفاوت ھا در تولید، نه تنھاباعث میشود فایبر سمنت برد با سرعت بسیار بالاتری نسبت به سمنت برد تولید شود، بلکه در خصوصیات نھایی آنھا نیز تأثیرگذار است.
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 بورد، تخته سیمانی، پانل سیمانی و پانل های الیاف دار می شناسند.