الملاط وبدائله الصديقة للبيئة -Alternative materials -21
Table of Contents
المقدمة :
تحدثنا في المقال السابق عن المواد البديلة للأرضيات والرصف والطرق الصديقة للبيئة -Alternative materials -20
الملاط وبدائله الصديقة للبيئة في البناء المستدام :
يُعد الملاط (Mortar) أحد المكونات الأساسية في صناعة البناء، إذ يُستخدم لربط وحدات البناء مثل الطوب والحجر والبلوك، وتعبئة الفراغات بينها لتشكيل جدار متماسك وصلب. تقليديًا، يتكوّن الملاط من خليط من الأسمنت والرمل والماء، وأحيانًا يُضاف إليه الجير لتحسين قابلية التشغيل.
ورغم بساطة تركيبه، فإن الأثر البيئي للملاط التقليدي كبير نظرًا لاعتماده على الأسمنت البورتلاندي، الذي يُسهم في انبعاث كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون. لذلك، أصبح تطوير بدائل صديقة للبيئة للملاط ضرورة ملحّة في إطار توجه العالم نحو الأبنية الخضراء والاستدامة.
المفهوم العام للملاط ووظيفته الإنشائية
الملاط هو خليط لاصق يُستخدم في البناء لربط وحدات البناء الصغيرة ضمن منظومة جدارية متماسكة. تتلخص وظائفه في:
- توزيع الأحمال بشكل متجانس بين وحدات البناء.
- تعويض عدم انتظام أسطح الطوب أو الحجر.
- منع نفاذ المياه والهواء من خلال الفواصل.
- تحسين المظهر الجمالي للحوائط.
ويُحدد نوع الملاط بحسب طبيعة المادة الرابطة فيه، إذ يمكن أن يكون أسمنتيًا، جيريًا، جبسيًا، أو طينيًا. أما في البناء الحديث، فيُفضَّل الملاط الأسمنتي نظرًا لقوته وسرعة تصلبه، لكنه يُعتبر من أكثر الأنواع ضررًا بالبيئة.
الأثر البيئي للملاط التقليدي
ينتج عن إنتاج الأسمنت المستخدم في الملاط التقليدي انبعاث ما يقارب 0.9 طن من CO₂ لكل طن أسمنت، إضافة إلى استهلاك كميات كبيرة من الطاقة والمياه.
كما أن استخراج الرمل الطبيعي المستخدم في الخلطات يسبب تآكل التربة وتدهور الأراضي الزراعية.
وتؤدي هذه العمليات إلى زيادة البصمة الكربونية للمباني بنسبة تصل إلى 15–20% من إجمالي الانبعاثات الناتجة عن مرحلة التشييد.
بالتالي، فإن استبدال الأسمنت أو الرمل التقليدي بمواد بديلة يُعد خطوة مهمة نحو الحد من التأثيرات البيئية وتحسين الاستدامة في مشاريع البناء.
بدائل المواد المكونة للملاط :
1-الأسمنت البديل :
الرماد المتطاير (Fly Ash)
- مصدره: مخلفات محطات توليد الطاقة من حرق الفحم.
- الاستخدام: يمكن استبدال 20–40٪ من الأسمنت به في الخرسانة والملاط.
- الفوائد: يقلل الانبعاثات الكربونية، يحسن المتانة ويقلل النفاذية.
خبث الأفران العالية (Ground Granulated Blast Furnace Slag – GGBS)
- مصدره: مخلفات صناعية من مصانع الحديد.
- الاستخدام: يمكن استبدال 30–50٪ من الأسمنت به.
- الفوائد: يزيد مقاومة الملاط للكبريتات ويخفض حرارة التفاعل، يقلل استهلاك الأسمنت.
الأسمنت البورتلاندي منخفض الكربون (Low-Carbon Cement)
- تحسينات تصنيع تقلل انبعاث ثاني أكسيد الكربون.
2- الرمل البديل (Alternative Sand) :
يمكن استبدال الرمل الطبيعي المستخدم في الملاط بمواد مستدامة، مثل:
الحطام المسحوق (Crushed Concrete Debris):
يتم طحن مخلفات الخرسانة أو الطوب لإنتاج مادة دقيقة تُستخدم بدلاً من الرمل الطبيعي. هذه الطريقة تقلل من النفايات وتُعيد تدوير المواد داخل دورة البناء.
الرماد المتطاير الملبّد (Sintered Fly Ash):
وهو مادة خفيفة الوزن تُنتج من الرماد الناتج عن محطات الطاقة الحرارية. يتم تسخينه ومعالجته ليصبح بديلًا فعالًا للرمل في الملاط.
الرمل الصناعي (Manufactured Sand):
ينتج عبر تكسير الصخور في كسارات مخصصة، ويُعتبر خيارًا شائعًا في الدول التي تعاني من ندرة الموارد الرملية الطبيعية.
3-المواد الرابطة البديلة (Alternative Binders) :
البوزولانا (Pozzolana):
مادة طبيعية أو صناعية غنية بالسيليكا والألومينا، تُستخدم كبديل جزئي للأسمنت. عند خلطها بالجير والماء، تتفاعل لتنتج مركبات مشابهة للإسمنت البورتلاندي.
يوفّر هذا المزيج ملاطًا أقل انبعاثًا للكربون وأكثر مقاومة للعوامل الكيميائية.
الجير الهيدروليكي الطبيعي (Natural Hydraulic Lime – NHL):
يستخرج من الحجر الجيري الغني بالطين، ويُستخدم منذ العصور القديمة. يمتاز بمرونته العالية، وسهولة تنفس الجدران المبنية به، مما يجعله مناسبًا للأبنية التراثية والمناخات الحارة الرطبة.
الرماد المتطاير (Fly Ash):
يستخدم بنسبة تصل إلى 30% من وزن الأسمنت في الملاط، مما يُحسن قابلية التشغيل ويزيد من مقاومة الماء والمواد الكيميائية.
الجبس والفوسفوجبس (Gypsum & Phosphogypsum):
بدائل صديقة للبيئة تُستخدم في الملاط الداخلي، خاصة في التجصيص، لما توفره من قابلية تشغيل عالية وسرعة تصلب مناسبة.
4- الإضافات المستدامة (Eco-Friendly Additives) :
يمكن تعزيز خصائص الملاط باستخدام إضافات طبيعية مثل:
- ألياف جوز الهند أو الكتان لزيادة مقاومة الشد.
- النشا أو الكازين كمثبتات طبيعية للخلطة.
- المواد البوليمرية القائمة على الماء لتحسين الالتصاق والمرونة دون انبعاث مذيبات ضارة.
الخصائص الفنية للملاط المستدام
قابلية التشغيل (Workability):
تمتاز الخلطات التي تحتوي على الرماد المتطاير والجير بمرونة وسهولة في الفرد.
قوة الالتصاق (Bond Strength):
يزداد التلاصق بين وحدات البناء بفضل الجير الطبيعي والمواد النشطة بوزولانيًا.
المسامية والتنفس:
تسمح الخلطات الجيرية بمرور بخار الماء، مما يحافظ على توازن الرطوبة في الجدران.
الاستدامة:
المواد المستخدمة في هذه الخلطات قابلة لإعادة التدوير بالكامل ولا تنتج عنها مخلفات سامة.
مزايا استخدام بدائل الملاط
- تقليل استهلاك الأسمنت بنسبة تصل إلى 50%.
- خفض الانبعاثات الكربونية بنحو 30–40%.
- تقليل النفايات الناتجة عن البناء والهدم.
- تحسين جودة الهواء داخل المباني بسبب نفاذية الجدران الطبيعية.
- تقليل التكاليف في المشاريع الصغيرة والمتوسطة.
أمثلة لملاط مستدام :
- ملاط جيري + رماد متطاير + رمل معاد تدويره
- ملاط طبيعي من الجص الطيني + ألياف نباتية
- ملاط مع GGBS + الرمل الصناعي المعاد تدويره
الفوائد العامة للملاط المستدام:
- تقليل استهلاك الأسمنت والرمل الطبيعي.
- تقليل الانبعاثات الكربونية.
- تعزيز مقاومة الماء والحرارة.
- إمكانية إعادة استخدام المواد بعد الهدم.
الخاتمة :
سوف نتحدث في المقال التالي عن مشروع “Wolves Lane Centre” -Alternative materials -22
المراجع :
https://ar.kindle-tech.com/faqs/what-is-the-alternative-material-for-graphene
https://jsos.journals.ekb.eg/article_337177.html?lang=en
https://mjaf.journals.ekb.eg/article_138721.html?utm_source=chatgpt.com
https://uku.eu/en/clay-products/ceb-compressed-earth-block/
https://homeworlddesign.com/mexican-house-build-compressed-earth-blocks
يمكنك الاطلاع أيضاً علي :
أسس تصميم غرفة الاجتماعات (1) 2023 – Meeting Room
أسس تصميم المطاعم (1) 2023 – Restaurant Design – Fundamentals for the best interior design
أسس تصميم المولات التجارية (أنواع المولات و معايير التصميم التخطيطي) 2023أسس تصميم غرفة الاجتماعات (1) 2023 – Meeting Room
أسس تصميم المطاعم (1) 2023 – Restaurant Design – Fundamentals for the best interior design
أسس تصميم المولات التجارية (أنواع المولات و معايير التصميم التخطيطي) 2023
