فرایند تولید فایبر سمنت بورد

1-1 پیشینه مسلح کردن فراورده های ساختمان
بشر ، مسلح کردن با الیاف را از طبیعت آموخته است . یک نمونه خوب چوب است . در ساختمان چوب ، دو ماده لیگنین و هم سلولوز با مدول الاستیسیتۀ پایین و مقاومت کم وجود دارد که با الیاف سلولوز که مدول الاستیسیتۀ بالا و مقاومت زیادی دارند ، مسلح شده است . نتیجه این ترکیب چوب است که به عنوان مصالحی خوب , در ساختمان های چوبی و ... مورد استفاده قرار می گیرد و دارای مقاومت کششی در حدود 30 مگا پاسکال است .
مسلح کردن مصالح ساختمانی با الیاف گوناگون ، سابقه ایی بسیار کهن در تمدن های باستانی دارد . در گچ بری های دوران ساسانیان از موی اسب برای مسلح کردن استفاده شده است . همچنین از کاه برای مسلح کردن خشت استفاده شده است .

1-2 دوران جدید

در دوران جدید ، اولین سمنت بورد ها ، از سیمان آزبستی تهیه شدند که با ماشین Hatschek ایجاد شدند . ماشین هات چک در سال 1890 ساخته شد و توسط مخترع آن، لودویک هات چک به ثبت رسید که در ابتدا برای تولید صفحات سیمانی آزبستی استفاده گردید .این ماشین امروزه نیز به همان فرم اولیه مورد استفاده قرار می گیرد . هر چند که ماشین های هات چک امروزی از مدلهای قبلی بهره وری بیشتری دارند اما اگر مخترع آن امروز زنده بود این ماشین ها را می شناخت.

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 ) . اما کامپوزیت های بتنی یا بتن تقویت شده با الیاف ، حاوی سیمان , سنگدانه و الیاف کوتاه هستند .

بعد از کاربرد اولیه و بسیار زیاد آزبست ، محدوده وسیعی از الیاف دیگر نیز در سیمان به کار رفتند که شامل الیاف مدول بالا مثل فولاد , شیشه ، مثل کربن و کولار و الیاف مدول پایین مصنوعی ، مثل نایلون و پلی پرو پیلن و یا الیاف طبیعی مثل سلولز و کنف هندی می باشند .

از آنجا که کیفیت محصولات تولید شده آزبستی با فرآیند Hatschek با هیچ یک از محصولات مشابه قابل رقابت نبود ، علی رغم مشخص شدن سرطان زایی آزبست ، تا سال ها ی زیادی این محصول در کشور های پیشرفته نیز تولید می شد . در محدوده زمانی دهه 1970 تا اواخر دهه 1980 میلادی فناوری کاربرد الیاف غیر سمی و سازگار با فرایند Hatschek کشف شد . از آنجا که هیچ یک از الیاف طبیعی و مصنوعی به تنهایی تمامی خصوصیات آزبست را نداشتند ، بنابر این برای جایگزینی آزبست از هیبرید الیاف با مدول زیاد و کم به ترتیب , به عنوان تقویت کننده و کمک فرایند استفاده گردید . با توجه به اهمیت فرایند تولید ، به تشریح فرایند تولید و به خصوص جزئیات ماشین Hatschek می پر دازیم .

در نوشتار برندهای مطرح تولید کننده فایبر سمنت برد در سطح بین المللی می توانید با تولید کننده های بزرگ این محصول آشنا شوید .

تولید فایبر سمنت برد ها بر اساس روش تولید به دو روش Fllow On و Hatschek انجام می شود . و بر اساس روش عمل آوری نیز دو روش هوا خشک و اتوکلاو مورد استفاده قرار می گیرد .

برای اطلاعات بیشتر در خصوص مقایسه دو روش تولید Fllow On و Hatschek این مطلب را از دست ندهید .

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 .

1- 3 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 مراحل تولید خواهیم پرداخت .

شکل 1-1، نمایی از فرآیند Hatschek را نمایش می‎دهد.

شکل 1-2 نمایی کلی از خط تولید

مراحل تولید فایبرسمنت برد بشرح ذیل است:

1-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.

رول کاغذ سفید و مخزن هم زن

2- تهیه دوغاب سیمانی :در‎این مرحله سیمان وزن شده به میکسر اصلی منتقل شده و با دوغاب الیاف وآب مخلوط می‎شود.‎این عمل تا زمانی که دوغابی یکنواخت شکل گیرد صورت می‎گیرد.

3- شکل گیری لایه فیلم بر روی سیلندرهای مخصوص (شماره 1 در شکل1-1).‎این سیلندرها مشبک( غربال ، شماره 2 در شکل 1-1) 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.

آب گیری لایه تشکیل شده بر روی غربال مشبک

4- انتقال لایه برداشت شده توسط غربال به نمد یکپارچه خشک (مرحله 3و 12 شکل). در‎این حالت، نمد آغشته به دوغاب توسط غلتک‎هایی (شماره 4و 5 در شکل 1-1) با کمک پمپ‎های مکنده، آبگیری نسبی شده و به مندرل (شماره 8 در شکل 1-1) منتقل می‎شوند.

مندرل ( ابعاد صفحه تولید شده به قطر مندرل محدود است )

5- برداشت چند لایه فیلم از روی نمد تا رسیدن به ضخامت دلخواه وسپس جدا نمودن ورقه از روی مندرل (شماره‎های 7تا 9 در شکل 1-1)

6 – 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 .

7- 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.

مهمترین و بحرانی ترین مرحله‎این فرایند تشکیل فیلم است. خصوصیات لایه‎ها به آهنگ فیلتر شدن لایه دوغاب از سیلندر مشبک به پشت نمد و همچنین آرایش یافتگی الیاف بستگی دارد‎این آرایش یافتگی به گونه‎ای است که حتی استحکام ورقه‎ها را در جهت طولی و عرضی متفاوت می‎نماید.

مشخصه‎های فیلتر نمودن نیز عاملی است که عملاً جایگزینی آزبست با الیاف دیگر را مشکل ساخته است. از آنجا که شبکه‎این سیلندرها بسیار حساس بوده و در صورت هر گونه اشکال، مراحل برداشت لایه و انتقال آن به نمد با مشکل مواجه می‎شود، بنابراین باید از الیافی استفاده شود که با فرآیند موجود سازگارند و صدمه‎ای به سیستم نزنند .
کنترل مشخصه‎های فیلتر نمودن در بخش‎های آتی با توجه به ترکیب دوغاب و خصوصیات سطحی الیاف تشریح خواهد شد.
برای‎ایجاد آرایش یافتگی الیاف در ورقه‎ها (که باعث بهبود خصوصیات مکانیکی می‎گردد) جریانی توسط همزنها در مخزن به وجود می‎آید که با توجه به جهت همزن، آرایش یافتگی خاصی را به وجود خواهد آورد. اما‎این عمل، اثر بدی در بهبود برداشت دوغاب توسط سیلندر مشبک خواهد اشت که در عملکرد ورقه سخت شده نیز اثر دارد.‎این اثر منفی، در اثر همزدن با سرعت بالا و استفاده از الیاف بلندتر، افزایش می‎یابد.

نکته دیگری که رعایت آن اهمیت زیادی دارد، درصد آب موجود در لایه برداشت شده از ظرف حاوی دوغاب(دیگ) بر روی نمد است. در صورتی که‎این مقدار بین 22% تا 28% تغییر نماید، استحکام بالا و پلاستیسیته لازم ( برای آنکه عملیات انتقال و شکل دهی بدون ترک خوردن یا تغییر شکل کنترل نشده انجام گیرد ) حاصل خواهد شد. بنابراین، محتوای آب لایه‎ای که تازه شکل گرفته (که حدود 55% است) باید به کمک پمپ خلا به حدود 22-28% کاهش یابد.

بدلیل اهمیت فرایند تشکیل لایه (فیلم) در دستگاه Hatschek به تشریح کامل این قسمت از فرایند می پردازیم

جهت مشاهده ویدئوی تولید سمنت برد کلیک کنید

1-4 فرایند تشکیل فیلم در ماشین Hatschek
موفقیت های بدست آمده در تولید فایبرسمنت بورد به وسیله ماشین هات چک به مقدار زیادی به تشکیل لایه های نازک کاغذ مانندی ( فیلم ) که بر روی هم قرار می گیرند تا ضخامت مورد نظر را بدست بدهند ، وابسته است .
این روش تولید باعث می شود تا الیاف در دو جهت پخش شوند تا مقاومت بهتری در صفحات بدست آید . مقاومت بدست آمده به وسیله این روش تولید تقریبا 50 % بیشتر از صفحاتی است که تمام ضخامت صفحه در یک مرحله به روش ( Filter Press ) تولید می شوند .

تشکیل ورقه های در ماشین هات چک در 4 مرحله انجام می شود .
1-شکل گیری اولیه یک لایه فیلتر ( الیافی که در مرحله اول بر سطح غربال می نشینند و مانند فیلتر عمل می کنند ) در روی سطح غربال (Sieve)

2-ساخته شدن یک لایه بسیار آب دار از سیمان الیاف دار بر روی لایه فیلتر که با چرخش غربال در تماس با دوغاب موجود در دیگ انجام می شود.

3- آب گیری اولیه فیلم مرطوب با فشار کم ضمن انتقال بر روی تسمه نقاله (Flet )

4- آب گیری شدید فیلم ضمن عبور از دهانه مندرل (Accumulation roller)

این مبحث مرحله دوم این فرایند را با جزئیات مورد بررسی قرار می دهد. با تعداد دیگهای ثابت( VAT) ، ضخامت لایه ای که هنگام عبور غربال ازدوغاب شکل می گیرد متناسب با جذر تراکم مواد جامد در دوغاب موجود در دیگ تقسیم بر سرعت ماشین می باشد. ارائه اطلاعات درباره نحوه کارکرد ماشین هات چک به خاطر اهمیت این رابطه است .

این رابطه در خصوص کنترل صاف بودن صفحات و خصوصیات کلی ماشین در رابطه با ضخامت صفحات مورد بحث قرار می گیرد .

شکل 1-3 نقشه ماشین هات چک و اجزا اصلی

بخش اصلی ماشین هات چک از یک دیگ( Vat) پرشده با دوغابی از سیمان پرتلند و الیافی که قابلیت تشکیل لایه را دارند و یک غربال استوانه ای( Sieve )که در تماس با دوغاب درون آن می چرخد تشکیل شده است .
غربال استوانه ای روی محوری نصب شده و با یک نمد (Felt) که در بالای غربال پیچیده شده توسط یک غلطک جدا کننده (Couch roller) که روی آن قرار گرفته به حرکت در می آید.تسمه نقاله دور یک غلطک سندانی و یک غلطک انتهایی (مندرل ) پیچیده شده است.غلطک سندانی با فشار با مندرل در تماس است.

صفحات در ماشین هات چک بصورت زیر شکل می گیرند.

1-هنگامی که غربال تمیز داخل دوغاب داخل دیگ فرو می رود ، آب دوغاب از غربال عبور کرده و یک فیلم نرم متخلخل از الیاف و سیمان روی سطح غربال بر جای می ماند.

2-غربال حامل فیلم در هنگام خارج شدن از دیگ با تسمه نقاله نمدی که محکم دور غربال کشیده شده تماس پیدا می کند، بر اثر فشاراین تماس بیشتر آب فیلم گرفته می شود .
آب خارج شده به صورت یک جدا کننده عمل نموده فیلم جامد به تسمه نقاله نمدی انتقال پیدا می کند . این انتقال در واکنش به اثر گرفته شدن آب و همچنین به علت اینکه قدرت جذب فیلم توسط تسمه نمدی بیشتر از غربال است اتفاق می افتد .

3-فیلم روی تسمه نقاله نمدی به سمت مندرل حمل می شود که درآنجا تحت فشار بیشترآبگیری نهایی انجام می شود .

4-مقدار کافی از فیلم ها روی مندرل پیچیده می شوند تا یک ورقه ای با ضخامت مورد نظر را تشکیل دهند . سپس صفحات از مندرل جدا شده و به صورت تخت پهن می شوند .
فرایند آب زدایی لایه هایی که بر روی هم و تحت فشار قرار می گیرند باعث می شود که لایه ایی یک دست و ممتد ساخته شود که در مرحله بعد در اندازه های مشخص بریده می شوند .

شکل 1-4 آبگیری اولیه فیلم و جدا شدن آن از غربال

همانطور که از ساختار ماشین هات چک انتظار می رود، امکان اندازه گیری ضخامت لایه ای که درون دیگ بر روی غربال رسوب می کند وجود ندارد . همچنین اندازه گیری ضخامت فیلم نرم قرار گرفته روی غربال در فاصله بین نقطه ای که تسمه نمدی با آن تماس پیدا می کندامکان پذیر نیست . علاوه بر آن اندازه گیری ضخامت فیلمی که بر روی تسمه نمدی بسوی مندرل حمل می شود ساده نیست . بنابراین می توان میانگین ضخامت فیلم را از ضخامت ورقه نهایی تقسیم بر تعداد فیلمهای تشکیل دهنده آن بدست آورد.

تجربه فشرده کردن ثانویه پس از شکل گیری ورقه به ما می گوید امکان مطالعه دقیق ساختار تشکیل صفحات ساخته شده وجود دارد. بنابراین می توان استنباط کرد که فشار شکل گیری در دهانه غلطک سندانی ومندرل بر ضخامت ورق نهایی و ضخامت ظاهری فیلم که در دیگ تشکیل می شود تاثیر می گذارد . امادر ادامه می توان دید که آب گیری فیلمها در درون ماشین هات چک موقعی که فیلم از غربال به تسمه نقاله نمدی انتقال می یابد تاثیر ناچیزی بر ضخامت فیلم خشک شده نهایی دارد. همچنین خواهیم دید که برغم اینکه ضخامت ورقه متاثر از فشار دهانه در مندرل می باشد اما این اثر ناچیز است.

وقتی که فقط اثرات اصلی بر نرخ شکل گیری فیلم را مورد توجه قرار می دهیم فشار دهانه را می توان نادیده گرفت که البته کمی از دقت عمل را می کاهد .
باید توجه نمود که ماشین های هات چک جدید 4 یا تعداد بیشتری دیگ بصورت پشت سر هم دارند تا بهره وری افزایش یابد . نتایجی که در زیر ارائه می شود مربوط به ماشینی با 4 دیگ می باشد که 2 یا تعداد بیشتری از دیگهای آن بطور همزمان کار می کنند.

پس برای دست یافتن به نظریه رسوب فیلم لازم است فرض کنیم که شرایط در درون دیگ ها یکسان است . برغم این فرضیات ، نشان داده خواهد شد که پیش بینی دقیق ضخامت فیلم را می توان از ترکیب چیدمان و شرایط کارکرد درونی ماشین بدست آورد .

1-5 جزئیات مکانیزم شکل گیری فیلم

مکانیزم کلی شکل گیری فیلم از صافی گذراندن است. یک غربال استوانه ای در تماس با دوغاب از الیاف و سیمان می چرخد و فیلمی شکل می گیرد که بطور مدام از غربال که از دیگ بیرون می آید جدا می شود .
شکل گیری فیلم بصورت زیر انجام می شود
1- لايه فيلترشده ایی از الياف برسطح غربال در فاصله كوتاهي از غوطه ور شدن در آب شكل مي گيرد. ( بلند بودن الیاف نسبت به دانه های سیمان باعث می شود که بر روی سطح غربال جمع شوند )

2- فيلم در ادامه همچنان بر روي غربال جمع مي شود اما به مرور که این حرکت ادامه پیدا می کند نسبت كمتري مواد اليافي و نسبت بيشتري مواد غيراليافي بر روی سطح غربال جمع می شود . (بعد از این که یک لایه از الیاف بر روی سطح غربال جمع شد باعث چسبیدن مواد سیمانی بر روی لایه تشکیل شده از الیاف می شود )

3- فيلم آبگيري شده از غربال جدا مي شود و روي تسمه نقاله نمدي كه غربال را حركت مي دهد قرار می گيرد . به این نکته باید توجه نمود كه موقعيت شكل گيري لايه فيلتر(مرحله 1) بستگي به طريقه عمل غلتک همزن الياف در ماشين هات چک دارد که دو امكان می تواند در این رابطه وجود داشته باشد .

غلتک همزن الياف درخلاف جهت غربال حركت مي كند و دوغاب را برروي غربال در بالاي نقطه غوطه وري پرتاب مي كند دراين حالت بيشترین مقدار شكل گيري لايه قبل از ورود غربال به مايع مي باشد.
غلتک همزن الياف درهمان جهت غربال حركت مي كند كه ممکن است بايك زبانه حدود 50 ميلي متري لاستيك در زير سطح مايع نصب شده باشددراين حالت لايه فيلتر درست زير زبانه لاستيكي شكل مي گيرد.
با توجه به نیاز معرفی مواد خام در این قسمت به صورت مختصر به معرفی مواد تشکیل دهنده می پر دازیم . در فصول آینده به تشریح کامل مواد خام می پر دازیم .

1-6 مواد
خوراك ماشين هات چک دوغابی است از الياف ، سيمان پرتلند و مواد معدني كاملا نرم شده مخلوط با آب .

1-6-1 الياف
الياف آزبست ( پنبه سوز) در فرمولاسیون اوليه بكار گرفته شد . صفحات سیمانی حاوي الياف آزبست امروزه نيز توليد مي شود. پس از آن آزبست بصورت مكمل استفاده شد و امروزه انواع مختلف الياف سلولزي جانشين آزبست شده است . همچنين استفاده از الياف مصنوعي كه قادر به ارائه مشخصات خاص به محصول نهائي هستند متداول است .
دراين قسمت به تركيبات جديد بر پايه سلولزي مي پردازيم زيرا پایداری بهتری دارند . الياف سلولزي برحسب نوع چوبي كه بكار گرفته مي شود تا 4 ميلي متر طول دارند. الياف چوبهاي كه معمولا مصرف مي شود 3 ميلي متر است . قطر اليافه سلولزي ممكن است با يكديگر فرق كند اما اختلاف قطر بين انواع مختلف ناچیز است و بطور معمول حدود 40 میکرون مي باشد.
در این مرحله منبع الياف و شكل گيري الیاف فاقد اهمیت می باشد . شکل گیری فيلم به مشخصات هيدروليكي آنها بستگي دارد.

1-6-2 مواد غيراليافي :

مواد خاصی كه علاوه بر سيمان پرتلند در سمنت برد های امروزي استفاده مي شود به مشخصاتي كه براي محصول نهائي در نظر گرفته مي شود بستگي دارد. دو گروه اصلي صفحات سیمانی با الیاف سلولزي وجود دارد . خشک شده (Cured ) با حرارت پايين كه به هوا خشک معروف شده است و خشک شده (Cured) با حرارت بالا يا به وسیله اتو كلاو . ترکیب در روش هوا خشک معمولا حاوی مقدار زيادي سيمان پرتلند كه با موادي مانند خاك رس، میکرو سیلیکا، سنگ آهك يا خاكستر است که به نسبت هاي دقيقي تركيب مي شود. ترکیب در روش اتو كلاو معمولا شامل سيليس كاملا نرم شده همراه با ساير مواد مصرفي كاملا نرم بوده و مقدار کمتری سیمان دارد.

به استثناء خاك رس و میکرو سيليكا كه ممكن است ذراتي به اندازه 2 میکرون يا كمتر داشته باشد معمولا ميانگين قطر مواد غيراليافي حدود 50 میکرون مي باشد كه برابر با سيمان پرتلند است اين نكته در شكل گيري فيلم حائز اهميت مي باشد.

1-7 شكل گرفتن لايه فيلتر ( لایه اولیه الیاف چسبیده به غربال )
معمولا منافذ غربال حدود 0.4 میکرون مي باشند و واضح است كه مواد غيراليافي درحد قابل توجهي از منافذ غربال كوچكتر بوده و از غربال مي گذرند. درحاليكه الياف مي توانند روي منافذ قرار گيرند مگر اينكه بر سطح غربال عمود شوند كه دراين حالت مي توانند از منافذ غربال عبور كنند. بنابراين جمع شدن مواد غيراليافي بستگي به شكل گرفتن لايه الياف برسطح غربال دارد. الياف اين لايه رامی توان را به وضوح درسطح رویه صفحات كه دريك ماشين هات چک سرريزي شكل گرفته مشاهده كرد ، اگرچه اين امر در صفحاتی كه در ماشين داراي دیگ ثابت يا غير سرريزي شكل گرفته خيلي روشن نيست.

شکل1-5 سطح بالاي سمنت بورد ساخته شده در يك ماشين سرريز

شکل1-6 سطح بالاي سمنت بورد ساخته شده در يك ماشين دیگ ثابت

راندمان جذب مواد غیر الیافی توسط لایه فیلترشده الیاف بستگی به یکدست بودن الیاف دارد .
عمل آوری الیاف خام جهت کاهش قطر موثر آنها ضرورری است ، این عمل از طریق یک فرایند تصفیه که در آن بجای بریدن الیاف آنها را له می کنند انجام می شود. طی فرایند تصفیه ساختار داخلی الیاف را خرد کرده و آنرا انعطاف پذیرتر می کند، هنگامیکه نرمی الیاف بیشتر می شود و شعاع هیدرولیک کاهش می یابد (شعاع آبى که برابر است با سطح خيس شده به محيط خيس شده) شرایطی ایجاد می شود که الیاف به هم پیچیده و گره بخورند .

برخی از انواع الیاف چوب را می توان تقسیم نمود (برش داد) و همچنین می توان از آنها شبکه نازکی را به وجود آورد . حاصل کار این است که الیاف سلولزی پس از تصفیه قادرهستند شبکه ای از الیاف نازک جهت جذب ذرات درشتر غیر الیافی به وجود آورند . به این صورت لایه فیلتر اولیه بر سطح غربال تشکیل شده و امکان شکل گیری فیلم را فراهم می نماید.

باید به این نکته توجه نمود که تصفیه الیاف مصنوعی که مصرف آن در ترکیب هواخشک ها متداول است معمولا امکان پذیر نیست . الیاف مصنوعی دارای ساختار یکنواخت می باشند و تصفیه به جای گسترش سطوح آنها را می برد . تنها تصفیه سلولز هایی که از چوب بدست می آید امکان پذیر است زیرا ساختار درونی پیچیده الیاف چوب است که توانایی جذب و انتشار انرژی تصفیه کردن را بدون ایجاد خسارت یا بریدن الیاف را دارا می باشد . بنابراین فرمولاسیون هواخشک ها حاوی حداقل مقدار سلولز برای شکل گرفتن فیلم است هر چند که به مشخصات مکانیکی صفحات الیاف دار نهایی کمک چندانی نمی نماید.

الیاف پس از شکل گرفتن لایه فیلتر جذب ذرات غیر الیافی را آغاز می کنند و ذرات به نوبه خود فضاهای بین الیاف را پر می نما یند . به این ترتیب اندازه منافذ فیلم سریعا کاهش یافته و ریزترین ذرات غیر الیافی نیز در فیلم جذب می شوند .

بنابراین ، فیلم دارای ساختاری است که روی سطح غربال غنی از الیاف بوده و در سطح دیگر الیاف نسبتا کمتری وجود دارد. این ساختار در تمام فیلم ها یکسان بوده و به همین صورت پس از شکل گیری در محصول نهایی - به دلیل این واقعیت که فیلم با الیاف تقویت شده- همچنان باقی می ماند . الیاف مانع تغییر شکل فیلم در فرایند تولید می شوند . بنابراین ، اگر چه ممکن است مقدار اندکی از مصالح با دانه بندی ریز تر از محلشان جابجا شده و در داخل فیلم ته نشین شود ، این مقدار جزئی بوده و تناسب مصالح با دانه بندی مختلف در موقعیت های مختلف پایدار می ماند .

نظریه فلیتر شدن بر تشکیل فیلم در ماشین هات چک دلالت می کند .

در نظریه فیلتراسیون فرض بر این است که رابط فیلتر(غربال در این مورد) دارای همان ویژگی ها و نفوذ پذیری کیک حاصله (در این مورد فیلم) خواهد بود . به عبارت دیگر ، برای ساده نمودن، شکل گیری لایه فیلتر را نادیده می گیرند. این امر در این مورد و موارد کلی تر توجیه شده است زیرا این یک عمل متداول است که سطحی را با فیلتر پارچه ای پوشش داده و یا فیلد را در قابی از مواد ریز و نرم مانند خاک سیلیس قرار داده تا مانع اولیه برای آنچه که فیلتر جذب می کند باشد.

با پذیرش این روش و فرض که کیک در شرایط شکل گیری تراکم پذیر نیست،"کالسون" و "ریچاردسون" معادله زیر را ارایه کردند.

معادله فوق مقدار مایع فیلتر شده در واحد زمان را در واحد سطح فیلتر به افت فشار، ضخامت کیک فیلتر شده و مشخصات دوغابی که فیلتر می شود ارتباط می دهد . در حالی که تصور می کردیم که این مسئله به نحوه تشکیل فیلم یا به نحوه تشکیل لایه فیلتر شده بستگی دارد . بنابراین این معادله را طوری تنظیم می کنیم که ابتدا برای تراکم مواد جامد در خوراک که به غربال ریخته می شود میزان رابطه حجم تفکیک به حجم فیلتر شده را از رابطه زیر بدست آوریم .

با استفاده از V می توان نوشت

باجایگزینی در فرمول 1 ، معادله دیفرانسیل (3) که ضخامت فیلم را به زمان مرتبط می سازد بدست می آید.

انتگرال (3) این امکان را به ما می دهد که بتوانیم ضخامت فیلم در هر مرحله از ساخت را درون ماشین هات چک تخمین بزنیم . برای استفاده از این رابطه در محیط ماشین ، باید زمان در تماس بودن مایع را با شرایط کارکرد ماشین مرتبط کنیم .
این کار را با آگاهی از سرعت تسمه نقاله (s) و شعاع غربال (R) انجام می دهیم .البته می توان برای یک زاویه انتخابی معادلات را نوشت (2)

معادله 3b اینک افزایش ضخامت فیلم را به شرایط درونی ماشین و بطور مشخص سرعت تسمه نقاله و شعاع غربال با کاهش فشار در طول فیلم و مشخصات دوغاب تغذیه و فیلم مرتبط می سازد .
اگر کاهش فشار در طول فیلم ثابت باشد ، محاسبه ضخامت فیلم از معادله 3b به آسانی انجام می شود . اما آشکار است که کاهش فشار در طول فیلم در موقعیت های مختلف در درون دیگ تغییر می کند که این امر تجزیه و تحلیل را پیچیده می سازد .

نحوه قرار گیری غربال در درون دیگ و محوطه دوغاب

شکل 1-7 برشی ازدیگ ماشین هات چک

به شکل 1-7 توجه کنید که یک دیگ ماشین هات چک معمولی را نشان می دهد که غربال در عکس جهت ساعت می چرخد . غربال در نقطه A به زیر سطح دوغاب فرو می رود و در نقطه D از درون دوغاب بالا می آید . درهر دو حالت کاهش فشار در سراسر غربال بعلت وجود دوغاب صفر است .از A تا B فشار تا حد اکثر بالا می رود و از B تا C در حد اکثر باقی می ماند و از C تا D پائین می آید تا به صفر برسد .

برای آن قسمتی از غربال که به زیر سطح دو غاب فرو می رود می توانیم کاهش فشار در طول فیلم را در رابطه با موقعیت غربال از طریق معادله 4 محاسبه کنیم . توجه شود که نیروی گریز از مرکزی که در اثر چرخش به وجود می آید را نادیده گرفته ایم .
این باعث کاهش فشار که موجب شکل گیری فیلم و در نهایت باعث جدا شدن فیلم از غربال است می شود .

می توان از معادلات مشابهی برای تعیین فشار سایر قسمت های غوطه ور غربال استفاده کرد و کاهش فشار در طول غربال را محاسبه نمود .
کاهش فشار با واحد پاسکال در طول غربال در نمودار 5 برای یک غربال دیگ معمولی نشان داده شده است . در این نمودار فرض شده که قطر غربال 1200 میلی متر , سطح پاریز 200 میلی متر بالای سطح داخلی غربال و سطح دوغاب 150 میلی متر پایین تر از تاج غربال است .

شکل 1-8 کاهش فشار در طول غربال یک ماشین هات چک معمولی نسبت به سطح دوغاب

در شکل 1-8 دیده می شود که کاهش فشار بطور یکنواخت از صفر در موقعیت A به ماکزیمم در موقعیت B افزایش می یابد ، از B تا C ثابت می ماند و یکبار دیگر بطور یکنواخت کاهش یافته و در موقعیت D به صفر می رسد .
اینک که رابطه فشار را برای قسمت اول فرآیند تعیین کردیم P را در معادله 3b جایگزین کرده و انتگرال معادله دیفرانسیل بر روی زاویه B را گرفته تا ضخامت فیلم در نقطه B بدست آید .

از انتگرال گرفتن و ساده کردن این معادله و جایگزینی حد انتگرال ، معادله ضخامت فیلم در نقطه b بدست می آید .

سمت راست معادله 5 به سه بخش تقسیم شده تا وابستگی افزایش ضخامت فیلم را به عوامل مختلف نشان دهد. بخش اول (1/√s ) به سرعت کارکرد ماشین می پردازد ، بخش دوم

کاملا بستگی به دوغاب و مشخصات فیلم دارد در حالیکه بخش باقیمانده تنها تابعی از اندازه و چیدمان ماشین دارد.

از این سه بخش تنها بخش دوم نیازمند ساده نمودن است تا برای بحث ما مفید واقع شود.ماشین هات چک از دوغاب های رقیقی استفاده می کند گرچه ممکن است محتوای جامد آنها با یکدیگر تفاوتهای مهمی داشته باشند.(معمولا در حدود 3 تا 5 درصد وزن)مشخصات آنها مانند چگالی و ویسکوزیته تنها با این تغییرات مقدار کمی تغییر می کند . تنها عامل مشگل زا (V) می باشد که در بالا تعریف شده است . از طریق جا گذاری یا مشتق گیری می توان نشان داد که(V) یک تابع خطی از مواد جامد موجود در دوغاب تا یک هزارم در محدوده معمولی محتوای جامد می باشد. بنابراین محتوای جامد(c) را میتوان به عنوان جایگزینی برای (V)در معادلات بالا بکار برد و معادله بالا بکار برد و معادله 5 را به صورت زیر ساده نمود.

(K)در معادله (5a) عددی ثابت است که تمام عوامل دیگر از جمله دوغاب تغذیه و مشخصات فیلمی که شکل می گیرد را در خود جمع کرده است.
معادلات(5) و(5a) تنها مربوط به شکل گیری فیلم تا نقطه (B) در نمودار 5 می باشد. برای تعیین دقیق نحوه شکل گیری فیلم ، باید نقش قسمت های (B) تا (C) و (C) تا (D) را نیز در نظر گرفت . اما می توان نشان داد که اینها همان شکل کلی بخش اول را دارند.گرچه تابع فشار یک تابع پیوسته در اطراف غربال نیست ، اما می توانیم توابع را درهم ادغام کنیم زیرا حد پایینی انتگرال تابع فیلم سازی بخش (B) تا (C) از انتگرال بخش A)) تا (B) بدست می آید . بنابراین معادله (5a) یک معادله کلی را به نمایش می گذارد که می توان بصورت تجربی برای تعیین ارزش (k) بکار برد و پیش بینی کرد که چگونه شکل گیری فیلم در ماشین های هات چک متاثر از تغییر در شرایط کار کرد می باشد.
مشاهده خواهد شد که در صورت ثابت بودن سایر شرایط ، معادله (5a) موارد زیر را پیش بینی می کند.
1- ماشین های بزرگ فیلم های ضخیم تر تولید خواهند کرد.
2- افزایش غلظت دوغاب ضخامت فیلم را افزایش می دهد.
3- افزایش سرعت ماشین ضخامت فیلم را کاهش می دهد در حالیکه کاهش سرعت ماشین ضخامت فیلم را افزایش می دهد
اینک باید دید که معادله5 به چه نحو تشکیل فیلم را روی یک ماشین در حال کار را پیش بینی می کند.
1-8 نتایج تجربی و تجزیه تحلیل:
نتایج زیر از راه اندازی یک هات چک 4 دیگ سر ریز که تنها 2 دیگ آن کار می کرد بدست آمده است . غلظت دوغاب از سر ریز آخرین دیگ در موقعی که سایر پارامترها ثابت بودند نمونه برداری شده است.
آخرين ستون جدول زیر حاوي محاسبه پارامتر مي باشد از آنجایی كه تمام پارا مترهاي ديگر ماشين هات چک ثابت شده بودند اين پارامتر بايستاي طبق معادله (5a)رابطه خطي با ضخامت فيلم داشته باشد . اين امر با استفاده از رگرسيون و تحليل واريانس بطور نموداري مورد بررسي قرار گرفت . شکل 15-1 پارامتر ضخامت فيلم را محاسبه کرده است.

جدول 1 -1 نتایج آزمایشات عملی از یک ماشین هات چک4 دیگ سرریز که 2 دیگ آن فعال بوده است .

شکل 1-9 تحليل واريانس رگرسيون ضخامت فيلم

تحليل واريانس نشان مي دهد كه رابطه با اهميتي بين پارامتر محاسبه شده و ضخامت فيلم وجود دارد اما رگرسيون فقط 30 درصد واريانس را توضيح مي دهد. تقاطع رگرسيون با محور x ها بخوبي بيانگر پيش بيني ضخامت صفرفیلم با پارامتر صفر است. اما درنتايج پراكندگي وجود دارد .
1-9 نتیجه گیری
بايد توجه داشت كه نتايج حاصله از يك ماشين در حال كار در زمان راه اندازي ماشين بدست آمده است. نمونه برداري از محتواي جامد دیگ ها مشكل بوده و معمولا نشان دهنده برداشت سریع نمونه ها از يك نقطه دیگ و برخي مواقع بيش از يك نقطه از دیگ فعال مي باشد . بنابراين در موارد متعددي اين پیش فرض ضروری بود كه محتواي جامد يك نقطه دیگ نماينده محتواي جامدكل دیگ مي باشد و در موارد ديگر اين پيش فرض وجود داشت كه محتواي جامد جامد يك دیگ در تمام دیگ ها يكسان است.علاوه بر آن خطايي در رابطه با تعيين محتواي جامد نمونه وجود دارد.هر دو عامل به خطا در اندازه گيري پارامترهاي نمونه كمك مي كند در نتيجه موجب پراكندگي نتايج بالا گرديد.
علاوه بر این،لازم است ضخامت فيلم را از ضخامت ورقه خام ، كه از روي تسمه نقاله نمدی اندازه گيري مي شود تخمين زد . اينگونه اندازه گيري خود نيز متغير است و قابل خطاست بنابراين بخشي از پراكندگي نتايج را مي توان مربوط به خطاي اندازه گيري ضخامت دانست . البته بايد گفت كه خطاهاي اندازه گيري ورقه خام بزرگ نبودند .
اما نكته مهمتر اين حقيقت است كه فشار وارد شده از غلطك سنداني در مقابل مندرل ثابت نبود . اگرچه فشردگي فضای خالی ورقه خام خيلي تحت تاثير فشار غلطك سنداني نمي باشد اما تاثيري وجود دارد و هر قدر فشار غلطك سنداني بيشتر باشد موجب فشردگي بيشتر ورقه و ظاهرشدن فيلم هاي نازكتر مي شود . اين مسئله نيز به پراكندگي نتايج در تحليل فوق كمك مي كند . تحليل ساده تر نتايج با در نظر گرفتن اين نكته، نتیجه ای در بر نداشت و برغم موجود بودن اطلاعات درباره غلطك سنداني در نتياج بالا گنجانده نشده است .
تحليل بالا فرض مي كند كه محتواي جامد دوغاب در موقع عبور از دیگ ثابت باقي مي ماند.در واقع اين حقيقت ندارد و در يك سيستم سر ريز معلوم شد كه محتواي آب در دوغاب با محتواي آب سرريز فرق مي كند . در واقع يك تفاوت سيستماتيك در توزيع اندازه ذرات دوغاب و سرريز وجود دارد.ذرات بزرگتر مانند اليافها تقريبا بطور كامل روي فيلم باقي مي ماند در حاليكه نسبت ذرات كوچكتر جذب شده در فيلم در مقايسه با نسبتي كه از غربال مي گذرد با كوچكتر شدن ذرات كاهش مي يابد . بنابراين كل محتواي جامد سرريز ممكن است حدود 6 درصد در مقايسه با 3 درصد در دوغاب باشد و محتواي الياف در دوغاب حدود 6 درصد از كل مواد جامد براي فراهم کردن 8 درصد الياف در محصول نهايي خواهد بود. علت اين امر اين حقيقت است كه شكل گيري لايه فيلتر اوليه با قطر ریز تر از كوچكترين ذره جامد در زمان محدودي انجام می شود . واضح است كه حتي با حداقل منفذ ، آب مي تواند از فيلم گذر كند، بنابراين جذب آن بیشتر از مواد جامد بوده و محتواي جامد دوغاب افزايش مي يابد.
بنابراين تحليل فوق همیشه تقريبي است و تحليل دقيق تر بايد به ميزان جذب اندازه هاي مختلف ذرات به طور جداگانه توجه نمايد . بنابر اين بنظر مي رسد كه محتواي جامد اوليه ی دوغاب تقريب مفيدي در پيش بيني نرخ تشكيل فيلم و عملكرد غربال مي باشد.
1-10 الزامات كاربرد ماشين هاي هات چک سرريز
توليد يكنواخت ضخامت فيلم و ورقه مشكل شناخته شده تمام ماشينهاي هات چک است.در راه اندازي ماشينهاي جديد پرداختن به موضوع دست يابي به فيلم هاي يكدست و مسطح بسيار متداول است. موضوع مورد بررسی مرتبط ديگر اين است كه سر ريزي ماشينهاي هات چک ظاهرا بطور متوسط يكنواخت مي باشد همانگونه با نوسان عمق سرريز نشان داده شده است . نوسانات معمولا كوچك هستند بنابراين نرخ جريان در سراسر پهناي غربال خيلي تغيير نمي كند.هنگامي كه اين مشاهده را با تحليل بالا تركيب كنيم توضیحی براي يكنواخت بودن متغير ضخامت در ورقه ارائه مي نمايد .
واضح است كه جريان مواد درون دیگ ماشين هات چک حالت ورقه هاي نازک دارد بنابراين نوسان در محتواي جامد دوغاب در هنگام ورود به مخزن ، در طول عبور از مخزن به سمت سريز ثابت باقی می ماند . .بنابراين اگر بطور مداوم برجستگی و فرو رفتگی در ضخامت ورقه وجود دارد دليل آن به ترتيب محتواي جامدزیاد و کم در خوراك دوغاب وارد شده به مخزن در نقطه هاي مشخص است. بطور كلي برجستگی و فرو رفتگی در ورقه با برخي اختلالات در کیفیت دوغاب مخزن مرتبط است.
براي مثال در يك نقطه برجسته ، خوراك با امواج بالا آمده در سطح مخزن خوراك وجود دارد بنابراین طبيعي است كه ورقه در جايي كه سطح امواج در خوراك بالا مي باشد نازك و در جایی كه سطح پایين است ضخيم خواهد بود . اين مسئله را مي توان از طريق میل به جدايي ذرات در خوراك بعلت گرايشاتي كه در مخزن خوراك وجود دارد توضيح داد.اين امر منجر به ايجاد الگوئي در محتواي جامد شده و ضخامت فيلم را تغيير مي دهد.
ورقه هايي كه بطور مداوم در يك سمت ضخيم تر از سمت ديگر هستند بعلت سراشيب شدن محتواي جامد خوراك از يك سمت ماشين به سمت ديگر است . اين سراشيب شدن اغلب هنگاميكه ماشين فقط از يك سمت تغذيه مي شود اتفاق مي افتد كه موجب تفاوت محتواي جامد در يك سمت در مقايسه با سمت ديگر مي شود . معمولا بخش ضخيم تر به خوراك نزديك تر است زيرا آب گرايش به جدا شدن از جامدات دارد وتمرکز اين امر بيشتر در محل ورود خوراک به مخزن اتفاق مي افتد.
بنابراين بسيار حائز اهميت است كه خوراك يكنواخت براي تمام سطح مخزن ساخته شود و در طول كاركرد ماشين اين يكنواختي حفظ گردد . متداولترين راه حل اين مسئله استفاده از لوله هاي توزيع به شكل دم ماهی (Fish tail ) است كه زاويه تزریق کوچکی دارند .اين كار عدم جدايي جامدات در خوراك و توزيع يكنواخت جامدات در سراسر غربال را تضمين مي كند . مخزنهايي با دو يا چند تغذيه كننده دم ماهی شكل جهت تغذيه نصف يا كمتر از پهناي مخزن غير متداول نمي باشد.
همچنين روشن است كه هرجا که ضخامت فيلم ورقه متغير مي شود اين مسئله را مي توان با تغيير سرعت ماشين تحت كنترل در آورد. معادله 5a نشان مي دهد كه ضخامت فيلم با معكوس ريشه دوم سرعت ماشين تغيير مي كند . بنابراين می توان يك تغيير موقتي در محتواي جامد خوراك بعلت اختلالات در خوراك ماشين را با تغيير در سرعت ماشين جبران نمود. بنابراين اگر افزايشی در محتواي جامد رخ دهد بايد سرعت ماشين را افزايش داد تا جبران شود و بلعكس،كاهش در محتواي جامد خوراك را مي توان با كاهش سرعت ماشين جبران نمود.
بنظر مي رسد كه می توان بهره وري ماشين را از طريق افزايش همزمان سرعت و خوراك جامد به ميزان قابل توجهي افزايش داد.اما محدوديتهايي در محتواي جامد مورد استفاده در مخزن وجود دارد.
دو عامل محدود كننده وجود دارد :
-افزايش و سكوزيتي( ناروانی) خوراك، مقاومتي كه غربال بعلت گردش در خمره با آن روبروست را افزايش مي دهد
-دلمه يا لخته شدن خوراك كه مانع تشكيل شدن هموار فيلم مي شود.
افزایش محتوای جامد خوراک موجب افزایش ویسکوزیتی می شود . این امر، نرخ شکل گیری فیلم را همانگونه که در معادلات 1 تا 5 نشان داده شده کاهش می دهد و بر اصطکاک درسطح غربال می افزاید. اگر مقاومت بیش از حد افزایش یابد غربال در سطح تسمه نقاله ای که به صورت همزمان با غربال های دیگر کار می کند ، سر می خورد .این مسئله موجب تشکیل فیلم ناصاف می شود، زیرا آن قسمت از غربال که موقع توقف غربال غوطه ور است فیلم ضخیم تری ایجاد می کند، هنگامیکه غربال دوباره به حرکت در می آید بخش بعدی فیلم نازکتر خواهد بود که بدست آوردن ورقه های یکنواخت را بسیار مشکل می سازد.
افزایش دلمه در خوراک با محتوای جامد بالا به همین اندازه اهمیت دارد . این حالت از تراکم ذرات به خصوص الیاف ها که به هم گره می خورند به وجود می آید . الیاف خود نیز ذرات دیگر را در درزها و شکافهای خود به دام انداخته و توده های بی قاعده ای به وجود می آورند. بنابراین شکل دهی فیلم های صاف و یکنواخت غیر ممکن شده ظاهر و دیگر مشخصات ورقه ها به خطر می افتد.
بنابراین در ماشین های هات چک محدودیت هایی برای محتوای جامد خوراک در نظر گرفته می شود تا مشکلات در حین کار به وجود نیاید . بنابراین پیش بینی معادلات به شرایط فراوانی بستگی پیدا می کند ، زیرا فرض یکنواختی دردوغاب دیگر صدق نمی کند.
1-12 مقایسه با ماشین های خمره ثابت
شکل های 1-5 و 1-6 نشان میدهند که سطح ورقه های تولید شده با ماشین های خمره ثابت به نوعی فرق می کنند.این تفاوت به علت استفاده از فلوکولانت ها (flocculants ) در ماشین های خمره ثابت است . فلوکولانت ها مواد شیمیایی هستند که برای چسباندن الیاف به سایر ذرات مورد استفاده قرار می گیرند. فلوکولانت ها ذرات ریز را به یکدیگر و به الیافها می چسبانند بنابراین مقدار مواد ریزی که از فیلم عبور کرده به پا ریز می ریزد را کاهش می دهد . کاهش بار این دو باره به گردش در آوردن دلیل اصلی اضافه نمودن فلوکولانت است . البته این موضوع بر روش شکل گیری لایه فیلتر نیز تاثیر می گذارد . سیمان و سایر ذرات پوشش خوبی برای الیافی که به سطح غربال چسبیده اند به وجود می آورند بنابراین لایه فیلتر به مقدار قابل توجهی بیشتر از مواد ریز تشکیل می شود و الیاف به وضوح قابل رويت در سطح ورقه نيستند . مي توان استنباط كرد كه ورقه هایی كه توسط ماشينهاي ثابت توليد مي شوند بايد تا حدي يكنواخت تراز ماشينهاي سرريز باشند.
ورقه هایی كه توسط اين ماشينها شكل گرفته اند به صورت محسوسی معمولا پيوند هاي بين لايه اي بيشتري از ورقه های تولید شده در ماشينهاي سرريز دارند. اين بعلت ایجاد پوشش الياف است يعني لايه هاي مجاور با پيوند هاي سیمان به سیمان بهم پيوند خورده اند در حاليكه در ماشينهاي سرريز پيوند به صورت الياف-سیمان است.
1-13 روش‎های دیگر تولید صفحات سیمانی الیاف دار (FRC)
فرآیندهای تولید FRC، به نوع محصول و جنس الیاف وابسته بوده و عبارت است از:
الف- فرآیند پیش اختلاط: دراین روش، الیاف با ماتریس سیمانی در یک میکسر (مخلوط کن) مخلوط می‎شوند. در‎این روش، الیاف به عنوان اجزای بسیار درشت که مهمترین روش تولید محصولات سیمانی نیز هست، به کار می‎روند اما از آنجا که الیاف کارایی را کاهش می‎دهند،فقط حدود 2% از الیاف فلزی و فقط در حد چند دهم در صد از الیاف PP می‎توانند به مخلوط اضافه شوند.
ب- فرایند spray up:‎این روش، ابتدا برای سیمان‎های تقویت شده با الیاف کوتاه همزمان به سطح شکل دهنده پاشیده می‎شوند تا ورقه‎های نازک را شکل دهند. با‎این روش، درصدهای بالاتری از الیاف (تا 6%) را می‎توان وارد FRC نمود.
ج- شات کریت کردن: این روش، استفاده از روش اصلاح شده شا کریت معمولی است که تولید شات کریت از الیاف فولادی رانیز ممکن می‎سازد.‎این نوع شات کریت (با الیاف فولادی)،برای توپوش داخلی تونلها و پایدار سازی صخره‎های روی شیب، به کار می‎رود. در‎این روش، درصدهای بالایی از الیاف می‎توانند به کار برده شوند.
د- فرآیند Pulp type: برای سیمان‎های آزبستی (و یا سلولوزیی یا هر نوع لیف دیگر جایگزین آزبست)، الیاف در دوغاب سیمانی پخش می‎شوند که بعداً آبگیری شده و تولید ورقه می‎نماید.‎این عمل می‎تواند تا رسیدن به ضخامت مورد نظر با لایه گذاری تکرار شود. در‎این روش میزان الیاف 9تا 20% حجمی‎می‎تواند باشد.
ه- فرآیند Hand lay up: در‎این روش، لایه‎های الیاف در فرم mat (حصیر، بافته) یا پارچه در قالب قرار گرفته با دوغاب سیمانی اشباع وسپس ویبره و یا فشرده می‎شوند تا موادی متراکم بامیزان الیاف زیاد درست نمایند.
و- فرآیند تولید پیوسته: در‎این روش، حصیری از الیاف یا پارچه توسط عبور از مخزن حاوی سیمان طی یک فرایند پیوسته از دوغاب سیمانی اشباع شده، الیاف سیمانی شده یا ورقه‎های تولید شده دریک مندل پرس شده وورقه‎های مورد نظر را تولید می‎نمایند. درصدحجمی‎الیاف در‎این روش بالغ بر15% می‎باشد.

منابع و ماخذ –

1- Formation of Films on Hatschek Machines

Tony Cooke M.App.Sc, M.R.A.C.I., M.A.I.Ch.E.

Building Materials and Technology Pty Ltd. Australia

2- The Role of Polymer Additives

in Extrusion of Fiber-cement composites.

Yixin Shao and Jun Qiu

Department of Civil Engineering and Applied Mechanics

McGill University, Montreal, Quebec, Canada

3- ACCELERATED CARBONATION ON VEGETABLE FIBRE REINFORCED CIMENTITIOUS ROOFING TILES

TONOLI G.H.D.1, SANTOS S.F.2, JOAQUIM A.P.2, SAVASTANO JR. H.2

4-ADVANTAGES OF USING FLY ASH AS SUPPLEMENTARY CEMENTING MATERIAL

(SCM) IN FIBRE CEMENT SHEETS

JAGADESH . SUNKU

HYDERABAD INDUSTRIES LIMITED

SANATH NAGAR, HYDERABAD – 500 018

INDIA

5-ASBESTOS-FREE TECHNOLOGY WITH NEW HIGH TENACITY PP –

POLYPROPYLENE FIBERS IN AIR-CURED HATSCHEK PROCESS.

IKAI, S.; REICHERT, J. R.; VASCONCELLOS, A.R.; ZAMPIERI, V.A.

6-CEMENT BONDED PARTICLE BOARD (CBPB) AND WOOD STRAND CEMENT BOARD

(ELTOBOARD): PRODUCTION, PROPERTIES AND APPLICATIONS

AUTHOR: ING. E.J. (BERT) VAN ELTEN

Eltomation BV, Tromplaan 3, P.O. Box 183, 3780 BD Voorthuizen, Holland

7- CRACKING IN FIBRE CEMENT PRODUCTS

S.A.S. AKERS

AC CONSULTING, VORDERDORFSTRASSE 31, 8753 MOLLIS, SWITZERLAND

8- DEVELOPMENT OF NON-ASBESTOS FIBRE CEMENT PRODUCTS

IN CHINA

RONGXI SHEN

China Building Materials Academy,Guanzhuang Dongli No.1, Beijing 100024, China

ZHEN LIN & YI ZHANG

Elkem Materials, Fibre-Cement Lab, Guanzhuang Xili No.20, Beijing 100024, China

9-Durability of Autoclaved Cellulose Fiber Cement Composites

A M Cooke

10-DURABLE PHOSPHATE-BONDED NATURAL FIBER COMPOSITE PRODUCTS

PATRICK K. DONAHUE; MATTHEW D. ARO

University of Minnesota Duluth Natural Resources Research Institute

5013 Miller Trunk Highway

Duluth, Minnesota, 55811, USA

11- EFFECTS OF PROCESS PARAMETERS ON PHYSICAL AND MECHANICAL

PROPERTIES OF FIBER-CEMENT SHEETS

HÜLYA KUS a, EMIN ÖZGÜR b, VANDERLEY M. JOHN c

a ITU Faculty of Architecture, Istanbul, Turkey

b Atermit Endüstri Ticaret A.S., Gebze, Turkey

c USP Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica, São Paulo, Brazil

12-INORGANIC-BONDED STRAND BOARD MANUFACTURED FROM YAM (Dioscorea rotundata) STRANDS

AJAYI, BABATUNDE

Dept. of Forestry and Wood Technology

Federal University of Technology

P.M.B 704 Akure, Ondo State, Nigeria

13- Long-term durability of Kuralon (PVA fiber) in alkaline condition

Masakazu Nishiyama, Ryo Yamamoto, *Hideki Hoshiro

Market Development Dept. Fibers and Textiles Company

Kuraray Co., Ltd,

Ote Center Bldg.1-1-3, Otemachi, Chiyoda-Ku Tokyo 100-8115, JAPAN

14-A MICROMECHANICAL MODEL FOR FIBER CEMENT

OPTIMIZATION AND COMPONENT TAILORING

ENHUA YANG; VICTOR C. LI

Department of Civil and Environmental Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109-2125

15- MICROSILICA– CHARACTERIZATION OF AN UNIQUE ADDITIVE

FRIEDE, BERND

Elkem AS, Materials, P.O. Box 8126 Vaagsbygd, 4675 Kristiansand, Norway

16- OPTIMAL USE OF FLOCCULANTS ON THE MANUFACTURE OF FIBRE CEMENT MATERIALS BY THE HATSCHEK PROCESS

A. BLANCO, E. FUENTE, L.M. SANCHEZ, A.ALONSO, J. TIJERO AND C. NEGRO

Chemical Engineering Department, Complutense University of Madrid, Avda. Complutense s/n. 28040

Madrid. Spain

17 -PERFORMANCE OF GEOPOLYMERIC CONCRETE REINFORCED WITH STEEL FIBERS

SUSAN, BERNAL; RUBY, DE GUTIERREZ; SILVIO, DELVASTO; ERICH, RODRIGUEZ.

Escuela de Ingeniería de Materiales, Grupo de Materiales Compuestos,

CENM, Universidad del Valle.

Ciudad Universitaria Meléndez, AA 2188, Cali, Colombia.

18- PERFORMANCE OF SLASH PINE FIBERS IN FIBER CEMENT PRODUCTS

J. H. MORTON, S. A. S. AKERS, T. COOKE

Jerry H. Morton, Buckeye Technologies, USA

Stephen A.S. Akers, Vorderdorfstrasse 31, CH-8753 Mollis

Tony Cooke, “Yoorooga, Lade Vale Rd, Gunning, NSW 2581 Australia

19- PROCESSING OF HIGH-PERFORMANCE FIBER-REINFORCED CEMENTBASED COMPOSITES

KATHERINE G. KUDER1, SURENDRA P. SHAH

20- THE TECHNICAL SPECIFICATION OF MATRIX RAW MATERIALS

FOR HATSCHEK TECHNOLOGY-BASED FIBRECEMENT.

- A PRAGMATIC APPROACH –

VAN DER HEYDEN, LUC

Redco N.V., Kuiermansstraat 1 - 1880 Kapelle-op-den-Bos, Belgium

21- APPLICATION OF KRAFT AND ACRYLIC FIBRES TO REPLACE

ASBESTOS IN COMPOSITE CEMENT SHEETS

ESHMAIEL GANJIAN1, MORTEZA KHORAMI & HOMAYOON SADEGHI-POUYA1

22-DEVELOPMENT OF DUCTILE CEMENTITIOUS MATERIALS WITH

WOOD FIBRES

SIERRA BELTRAN, M. GUADALUPE; SCHLANGEN, ERIK

Microlab, M & E, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology, P.O.Box

5048, 2600 GA Delft, The Netherlands

23-DIMENSIONAL STABILISATION OF CEMENT BONDED

PARTICLEBOARD

MIZI FAN AND JOHN DINWOODIE

Head of Research, Civil Engineering, Brunel University

West London, UB8 3PH, UK

24-DURABILITY OF SCC REINFORCED WITH POLYMERIC FIBERS:

INTERACTION WITH ENVIROMENT AND BEHAVIOUR AGAINST HIGH TEMPERATURES

M. C. ALONSO1, M. SANCHEZ 1, C. RODRIGUEZ 1, B. BARRAGAN 2

1 “Eduardo Torroja” Institute of Construction Structures (IETcc) – CSIC C/ Serrano Galvache 4, 28033

Madrid

2 School of Civil Engineering, Universitat Politecnica Catalunya, Spain

25-EFFECT OF MICROSILICA ON A PROPYLENE FIBRE REINFORCED FIBRE CEMENT PRODUCT

ZHEN, L.(1), ZAMPIERI, V.(2) AND IKAI, S.(2)

(1) Elkem Materials, China

(2) Brasilit, Brazil

26- EVALUATION OF A FLOCULATION DUAL SYSTEM AS A NOVEL

ALTERNATIVE FOR FIBRE-CEMENT MANUFACTURE

LUIS MIGUEL, SANCHEZ; ANGELES, BLANCO; ELENA, FUENTE; CARLOS, NEGRO

Department of Chemical Engineering, Complutense University of Madrid, Avda. Complutense S/N, 28040,

Spain

27- OPTIMISATION OF DRY MORTAR PRODUCTS PROPERTIES BY

APPLICATION OF ACRYLIC FIBRES IN CONSIDERATION OF FIBRE

LENGTH / DIAMETER

LUDWIG BULLINGER

28- SUPER DUCTILE PVA-FIBER REINFORCED CEMENT BOARD

HIDEKI HOSHIRO (1), ATSUSHI OGAWA (2) AND YOSHINORI HITOMI (2)

(1) Fibre Materials Planning and Development Dept. Kuraray Co., Ltd, Japan

(2) Industrial Materials R & D Department, Kuraray Co., Ltd, Japan

29- THE EFFECT OF ALUMINOUS ADDITIVES ON THE PROPERTIES OF AUTOCLAVED CELLULOSE FIBRE CEMENT

T M COOKE1 AND S A S AKERS2

AC CUBED CONSULTING

(1) “Yoorooga“, Lade Vale Rd, Gunning NSW 2581 Australia

30- Natural Fiber Reinforced Concrete

Ben Davis .CEE8813. Dr. Kurtis

31- مطالعه کاربرد الیاف پلیمری تولید داخل و هیبرید آنها با الیاف شیشه به عنوان جایگزین آزبست در ساخت ورقه های سیمان الیافی در فرایند Hatscheck

دکتر مسعود جمشیدی – دکتر محمد کریمی – مهندس مریم نشاسته ریز

مرکز تحقیقات ساختمان و مرکز

32-شناسایی الیاف جایگزین آزبست در ساخت ورق های سیمانی و بررسی های آزمایشگاهی برای امکان سنجی تولید

دکتر سپهر گنجه ایی – فرشته معصومی – فاطمه جعفر پور

مرکز تحقیقات ساختمان و مرکز

33- ظوابط و توصیه ها برای کاربرد اسفنج پلی استایرن در ساختمان

مهندس سعید بختیاری – لیلا تقی اکبری – مهندس سهراب ویسه – ناهید خدابنده – مهندس کیان خلیلی جهرمی – دکتر بهروز محمد کاری – الهام عسگری – مهندس محمد تقی فرقدانی

مرکز تحقیقات ساختمان و مرکز

34- بررسی خواص و کاربرد های پانل های ساندویچی و عایق های حرارتی پلی یورتان در ساختمان و ارائه توصیه های ایمنی در برابر آتش

مهندس سعید بختیاری – لیلا تقی اکبری – دکتر سهراب ویسه

مرکز تحقیقات ساختمان و مرکز

35- آشنایی با کاربرد مواد پلیمری در صنعت ساختمان

دکتر بهروز محمد کاری – مهندس سعید بختیاری-فاطمه جعفر پور – دکتر پرویز قدوسی- مهندس مهدیه رضایی

مرکز تحقیقات ساختمان و مرکز

36- زیر سیستم نمای تخته سیمانی روی عایق حرارتی

دکتر بهروز محمد کاری

مرکز تحقیقات ساختمان و مرکز

37- استاندارد ملی ایران شماره 7515

ورق های صاف الیاف – سیمانی – ویژگی ها و روشهای آزمون