كيفية تصنيع الجبس بورد

اقرأ في هذا المقال


أطلق على الجبس بورد الآشوريون القدماء اسم المرمر وصنعوا منه منحوتات، اليوم يتم استخدام مسحوق الجبس في مجموعة متنوعة من التطبيقات، وهو مكون في بعض ماركات معجون الأسنان ويستخدم كمواد مالئة في منتجات، مثل الدهانات ومستحضرات التجميل والأدوية، يتم تثبيت زجاج نوافذ السيارات في طبقة من الجبس أثناء صقله ويتم تطبيق الجبس على الأراضي الزراعية كسماد ومكيف للتربة، كما أنه يستخدم في تقوية الأطعمة مثل الخبز، حتى أنه يستخدم لإنشاء محاكاة لعواصف ثلجية في الصور المتحركة.

ما هو الجبس بورد؟

يتكون الجبس بورد من مادة بناء تتكون من ألواح رقيقة من ألواح الجبس ويتكون اللوح من طبقة من الصخور الجبسية محصورة بين طبقتين من ورق خاص، يجعل الجبس بورد طريقة البناء أكثر فاعلية من التقنية السابقة الشائعة لتطبيق الجبس الرطب على شريحة الجبس، بالإضافة إلى كونها سهلة التركيب توفر الحوائط الجافة قدر من الحماية من الحرائق للمباني.

يحتوي الجبس على الماء بكمية كبيرة المرتبط بشكل بلوري من ألواح الجبس تحتوي على أكثر من 2 لتر من الماء، عند التعرض للنار يتبخر الماء الموجود في ألواح الجبس وتظل درجة حرارة اللوحة عند 212 درجة فهرنهايت حتى يتم إطلاق كل الماء، مما يحمي إطار الخشب الأساسي، حتى بعد أن يتبخر كل الماء فإنّ الجبس نفسه لن يحترق ويستمر في توفير حماية كبيرة من الحرائق.

يتم استخراج ملايين الأطنان من الجبس بورد كل عام في أمريكا الشمالية وألواح الجبس هي المنتج الرئيسي الذي يتم استخدامه فيه، إلى جانب المواد المستخرجة حديثاً يمكن إعادة تدوير ما يصل إلى 20٪ من الجبس المستخدم في تصنيع الحوائط الجافة من النفايات المتولدة في مصنع التصنيع أو في مواقع البناء، يوفر الجبس بورد من غاز المداخن في محطات الطاقة الكهربائية مادة خام لصنع ألواح عالية الجودة.

تمّ استخدام الجبس بورد الذي يتم تصنيعه من الجبس كمواد بناء منذ قديم السنين، في الواقع لا يزال الجبس الذي طبّق منذ 4000 عام على الأقل على الجدران داخل أهرامات مصر العظيمة في حالة جيدة، تستخدم ألواح الحوائط الجافة اليوم على نطاق واسع في البناء الحديث حول العالم.

مواد أولية لصناعة الجبس بورد:

المكون الأساسي للحوائط الجافة هو الجبس المعدني، إنّها صخرة خفيفة الكثافة توجد في رواسب وفيرة في جميع أنحاء العالم ويتكون كل جزيء من الجبس من جزيئين من الماء وواحد من كبريتات الكالسيوم، من حيث الوزن يتكون المركب من 21٪ ماء ولكنه يمثل ما يقرب من 50٪ ماء من حيث الحجم؛ لأنّ الماء الموجود في الجبس في شكل بلوري فإنّ المادة جافة.

على الرغم من أنّ الجليد وهو شكل آخر من أشكال الماء البلوري يصبح سائل عند درجة حرارة الغرفة، فإنّ الماء المرتبط بجزيئات الجبس يظل صلب ما لم يتم تسخينه إلى 212 درجة فهرنهايت وعند هذه النقطة يتغير إلى الحالة الغازية ويتبخر، الجبس ويسمى الجبس من قبل الإغريق القدماء هو أحد أكثر المعادن المفيدة للإنسان، إنه أبيض في شكله النقي ولكن الشوائب غالباً ما تمنحه ألوان مثل الرمادي أو البني أو الوردي أو الأسود.

يُعرف الجبس الذي تم سحقه وتسخينه لإزالة 75٪ من محتواه المائي باسم جبس باريس، عند إضافة الماء إلى هذا المسحوق الأبيض الناعم يتم تشكيل المادة الناتجة بسهولة في أي شكل مرغوب، عند التجفيف يستعيد الجبس المعاد تكوينه صفاته الشبيهة بالصخور مع الاحتفاظ بالشكل المطلوب، إلى جانب استخدامها في صناعة ألواح الجبس، تُستخدم هذه المواد في صناعة المنحوتات والفخار وتركيبات الحمامات وقوالب العظام المكسورة.

كيفية تصنيع الجبس بورد:

مزج المواد المضافة:

اعتماداً على مجموعة متنوعة من ألواح الجدران التي يتم إنتاجها، يتم مزج بعض الإضافات مع جص باريس الذي سيشكل جوهر الحوائط الجافة، كل مكون إضافي يصل إلى أقل من نصف واحد بالمائة من كمية مسحوق الجبس بورد، يُضاف النشا لمساعدة الواجهات الورقية على الالتصاق بالنواة ويُضاف لب الورق لزيادة قوة شد اللب، كما يضاف الفيرميكوليت غير الممتد عند إنتاج درجات مقاومة للحريق من ألواح الجبس في بعض الحالات يضاف الطين أيضاً.

يضاف الماء إلى جص خليط باريس لتشكيل ملاط ​​بالقوام المناسب، على الأسفلت يضاف مستحلب أو مستحلب الشمع لتحقيق المستوى المطلوب من مقاومة الرطوبة في المنتج النهائي، يتم تضمين عامل رغوة مثل المنظف وأثناء عملية الخلط يتم حبس الهواء في المادة، سوف تكون لوحة الجبس النهائية أكثر من 50٪ هواء، وهذا يقلل من وزن اللوحة ويسهل القطع والتركيب والمسمار في الإطار.

يتم سكب ملاط ​​الجس على طبقة من الورق يتم لفها على آلة لوح طويلة، طبقة أخرى من الورق تنفتح فوق الملاط ثم تمر الشطيرة من خلال نظام بكرات يقوم بضغط قلب الجبس إلى السماكة المناسبة، السماكات الأكثر شيوعاً هي 0.37 بوصة.

تشطيب الحواف:

خطوط تجميع آلية في مصانع ألواح الجبس يتراوح طولها بين 300-800 قدم، مع استمرار الحوائط الجافة على طول حزام النقل تتشكل الحواف، أشكال مختلفة من الحواف ممكنة اعتماداً على الاستخدام النهائي للوحة، تشمل الخيارات الحافة المربعة التقليدية ونوع اللسان والأخدود والحواف المستدقة أو المشطوفة وحتى الحواف المستديرة، يكون ورق الوجه ملفوف بإحكام حول كل حافة ومختوم بالورق الخلفي.

قطع الألواح:

بحلول الوقت الذي يتم فيه تشكيل الحواف يكون قلب الجص قد تم ضبطه بشكل كافي للسكين لتقطيع الشريط المستمر إلى أحجام الألواح القياسية، عادةً ما يتم تقطيع اللوح الذي يبلغ عرضه 48 بوصة إلى ألواح يبلغ طولها 8 أقدام (2400 ملم) أو 12 قدم (3600 ملم).

عملية التجفيف:

يتم نقل الألواح إلى خط ناقل يغذيها عبر فرن تجفيف طويل، في أحد المصانع على سبيل المثال يبلغ طول الفرن الذي يعمل بالغاز 470 قدم، تدخل الألواح الفرن عند 500 درجة فهرنهايت وتتعرض لتناقص مستويات الحرارة تدريجياًَ خلال 35-40 دقيقة تنتقل عبر النظام، يتم التحكُّم في الرطوبة ودرجة الحرارة بعناية في المجفف، بعد الخروج من فرن التجفيف يتم فحص ألواح الجدران الجافة بصرياً قبل تجميعها في مصاعد من 30 أو 40 لوح ونقلها إلى المستودع لانتظار الشحن.

يتم تمييز كل لوحة برمز شريطي UPC يتم استخدامه لمخزون المستودعات والفواتير ومسح الأسعار على مستوى البيع بالتجزئة، منذ اختراع ألواح الجبس في مطلع القرن حدث تقدم تدريجي في جعله أخف وزن مع تحسين خصائص أدائه، في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي كانت ألواح الجبس القياسية تزن 2 رطل لكل قدم مربع، هذا لا يجعل المناولة والتركيب أسهل فحسب بل يقلل من تكاليف الشحن أيضاً.

المصدر: كتاب"Competitive Manufacturing Management" اسم المؤلف J. Nicholas, Irwin Mc Graw Hillكتاب"Contemporary Strategy Analysis" اسم المؤلف R. Grant, Blackwell اسس الهندسة الصناعية/ابو النور، عبدالرزاق عبدالرحيمكتاب"Facilities Design" اسم المؤلف S. Heragu, PWS Publishing Company


شارك المقالة: