مواد اولیه ی بتن سبك:

بلوک سبک که به بلوک CLCنیز مشهور است، نوعی بلوک متخلخل می باشد که از ترکیب سیمان، ماسه ریزدانه و حبابهای هوا در بخارخانه و طی دوره نگهداری در انبار محصول در شرایط ویژه بدست می آید. تخلخل موجود در بلوک سبک، باعث مقاومت در برابر زلزله و عایق شدن در برابر صدا، گرما و سرما را سبب می شود. ساختار یکپارچه بلوک CLC به دلیل روش تولید آن است که این ویژگی استحکام و مقاومت آن را در برابر زلزله بالا می برد. این بلوک تحت فشار مستقیم (پرس) تولید می شود.

یکی از بتن های سبک پر مصرف و پر طرفدار ترین نوع بتن سبک همین بتن سبک کفی می باشد که فرآیند تولید ساده ای داشته ولی متاسفانه از مقاومت فشاری کمی برخوردار می باشد.

مواد اولیه: بر حسب دو نوع کاربرد مختلف 1- شیب بندی 2- تولید بلوک سبک سیمانی

ابتدا ملات ریزدانه سیمانی درون میکسر ساخته شده سپس کف به مخلوط اضافه می گردد.جهت تولید کف ماده کفزا به نسبت 1 به 25 با آب مخلوط شده و وارد فوم ژنراتور می شود ماده کفزا در فوم ژنراتور به کف تبدیل می گردد.این محصول در دهه 50 شمسی وارد ایران شد که متاسفانه در بیشتر مناطق هنورز در کشور با همان تکنولوژی در حال ساخت می باشد.

تاریخچه تولید فوم بتن

اولین ثبت قانونی ابداع این نوع بتن در سال 1923 صورت پذیرفت هر چند در قبل از این تاریخ این نوع از بتن سبک در برخی کشورها مورد استفاده قرار می گرفته است.شاید به جرات بتوان گفت که اولین فردی که در ایران این نوع بتن سبک را پایه گذاری نمود آقای مهندس عدالت پور بودند ایشان در دهه 70 میلادی این بتن سبک را به ایران آوردند و بعد از ایشان هم پیشکسوتان تجربی و علمی نیز این نوع بتن را مورد آزمون قرار دادند از میان ایشان، آقای دکتر فامیلی از اولین افرادی در کشور بودند که به صورت علمی اقدام به انجام آزمون بر روی این بتن کردند ولی متاسفانه به دلیل مقاومت پایین و افت بالا این نوع بتن سبک در مقایسه با سایر بتن های سبک با استقبال کمتری روبرو شد.سالهای بعد همزمان با طرح توسعه حرم رضوی در مشهد مقدس نیاز به یک بتن سبک که علیرغم کاهش بار مرده به راحتی قابل تولید باشد بیش از پیش احساس شد که در این مورد نیز یکی از دوستان آقای مهندس عدالت پور که اصالتاً شیرازی بودند این کار به نحو احسن انجام دادند و این مطلب باعث جان گرفتن این نوع سبک در شرق کشور شد آقای مهندس .ص بعدها با مشارکت در بیشتر شرکتهایی که هم اکنون داخل مشهد، قم و سایر نقاط کشور مشغول ساخت خط تولید هستند قدم موثری در این باره برداشتند.

ويژگي هاي عمده فوم بتن

1 _ عامل اقتصادي : سبكي وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن يا توجه به نوع كاربرد آن , بطور كلي به لحاظ اقتصادي مخارج ساختمان را ميزان قابل ملاحظه اي كاهش مي دهد چون در نتيجه استفاده از آن , وزن اسكلت فلزي و ديوار ها و سقف كاهش يافته و ضمنا باعث كاهش مخارج فونداسيون و پي در ساختمان مي گردد كه با توجه به خواص فوق , با سبك تر بودن ساختمان , نيروي زلزله خسارات كمتري را در صورت وقوع متوجه آن مي سازد .

2 _ سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته با فوم بتن هزينه كمتري را نسبت به قطعات بتني دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبكي آنها . بسيار آسان مي باشد , هر گونه نازك كاري براحتي روي پوشش فوم بتن قابل اجراست و ضمنا چسبندگي قابل توجهي با سيمان و گچ دارد .

3 _ خواص فوق العاده عايق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائين بودن وزن مخصوص آن يك عايق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضريب انتقال حرارتي فوم بتن بين65 0/0 تا 435/0 k cal / m2 hc مي باشد ( ضريب هدايت حرارتي يتن معمولي بين 3/1 تا 7/1 مي باشد ) استفاده از فوم بتن بعنوان عايق باعث صرفه جويي در استفاده از وسائل گرم زا و سرما زا مي گردد . فوم بتن عايق مناسبي جهت صدا با ضريب زياد جذب آگوستيك به سمار مي رود كه در نتيجه بعنوان يك فاكتور رفاهي در جهت جلوگيري از ورود صداهاي اضافي اخيرا مورد توجه طراحان قرا كرفته است .

4 _ خصوصيات عالي در مقابل يخ زدگي و فرسايش ناشي از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اينكه فوم بتن در قشرهاي سطحي داراي تخلخل فراوان مي باشد در نتيجه شكاف هاي موئين و و درزهاي كمتري در سطح ايجاد مي شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت كافي مورد استفاده قرار گيرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبي خواهد داشت .

5 _ مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده مي باشد . به طور مثال قطعه اي از نوع فوم بتن با وزن فضايي 700 الي 800 كيلو گرم در متر مكعب كه حداقل 8 سانتي متر ضخامت داشته با شد به راحتي تا 1270 درجه سانتي گراد را تحمل مي نمايد و اصولا در وزن هاي پائين غير قابل احتراق است .

6_ قابل برش بودن :6 به دليل قابل برش بودن با اره نجاري و ميخ پذير بودن آن . كارهاي سيم كشي و نصب لوازم برقي و تاسيسات خيلي سريع و به راحتي قابل عمل خواهد بود .

كاربرد فوم بتن در ساختمان

1 _ شيب بندي پشت بام : فوم بتن با صرفه ترين و محكم ترين مصالح سبكي است كه مي توان از آن براي پوشش شيب بندي استفاده نمود . نظر به اينكه با دستگاه مخصوص به صورت بتن يكپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است مي توان مستقيما روي آن را عايق بندي يا ايزولاسيون نمود .

2 _ كف بندي طبقات : به دليل سبكي وزن فوم بتن و آسان بودن تهيه آن . مي توان تمامي كف طبقات . محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهاي تاسيساتي با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدي را مستقيما روي آن انجام داد .

3 _ بلوك هاي غير بار بر سبك : با بلوك هاي تو پر به ابعاد دلخواه مي توان تمامي كار تيغه بندي قسمت هاي جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اينكه از سنگين كردن ساختمان جلوگيري مي شود عمليات حمل و نصب خيلي سريع انجام مي گيرد و دست مزد كمتري هزينه مي شود . پس از اجراي ديوار مي توان مستقيما روي آن را گچ نمود . اين بلوك ها داراي وزن فضايي بين 800 الي 1100 كيلو گرم مي باشند .

4 _ پانل هاي جدا كننده يكپارچه و نرده هاي حصاري جهت محوطه و كاربري در موارد خاص : جهت ساخت ديوارهاي سردخانه ها . گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي . فوم بتن را به صورت يك پارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن . جهت عيق بندي سردخانه ها . گرم خانه ها . پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي و ...... كاربرد مهمي دارد . ضمنا به دليل اينكه عايق صدا مي باشد براي موتورخانه ها و اتاق هاي آكوستيك مورد استفاده وسيع قرار مي گيرد .

انواع بتن سبك بر اساس دانسيته :

1. بتن سبك با دانسيته سنگين
دانسيته در حد 1200 كيلوگرم در متر مكعب (مقاومت فشار 65 كيلوگرم به سانتيمتر مربع) تا دانسيته در حد 1600 كيلوگرم در متر مكعب (مقاومت فشار 176 كيلو گرم بر سانتيمتر مربع) دانسيته هاي بالاتر در حد 1800 كيلوگرم در متر مكعب و با مقاومت فشار حدود 250 كيلو گرم بر سانتيمتر مربع بدون مشكل قابل دسترسي مي باشد كه برای بعضی سازه های باربر در ساختمانها توصيه مي شود. براي اسكلت ساختمانهاي بلند و ديوارهاي باربر و تقويت شده دانسيته هاي 1400 كيلو بر سانتيمتر مكعب و برای ديوارهاي مياني با ضخامت هاي 65 تا 80 ميليمتر نيز بكار گرفته مي شود (بديهي است كه كاهش یک تن وزن هر متر مکعب دیوار ديوار باعث كاهش هزينه هاي ناشي از ايجاد اسكلت هاي فلزي گران قيمت سنگين براي ساختمان مي گردد)
هر چند براي پوشش سقف ها از قطعات و پانل هاي پيش ساخته بتن سبك مي توان استفاده نمود. ولي پركننده هاي بتن سبك به جاي مصالح كنوني براي روي سقفها و شیب بندي ساختمانها مي تواند راندمان حرارتي و صوتي ساختمان را تا حد 4 برابر بتن معمولي افزايش دهد. سبکی سازه نه فقط در شرايط طوفان و زلزله ايمني ساختمان را بالا مي برد بلكه در ساير نقاط كشور كه زلزله خيز نيستند به ايمني ساختمان كمك مي كند.
سرعت اجرا بتن سبك براي پروژه هاي ساختماني بزرگ و صنعتي نقش عمده اي دارد. بخصوص اگر بلوكهاي پيش ساخته بتن سبك براي ديوارها استفاده گردد. مونتاژ قطعات پيش ساخته به علت سبكي، سرعت اجرا ارزانتر تمام مي شود. در صورتيكه نیاز به قطعات پيش ساخته نباشد مي توان تركيب بتن را در يك واحد مرکزی توليد و توسط ميكسرهاي آماده به محل كار حمل و با كمك پمپ و يا جراثقال بتن ريزي را در طبقات انجام داد.

قابل برش بودن : به دليل قابل برش بودن با اره نجاري و ميخ پذير بودن آن. كارهاي سيم كشي و نصب لوازم برقي و تأسيسات خيلي سريع و به راحتي قابل عمل خواهد بود.بكارگيري اين ديوارهاي پيش ساخته و یا ديوارهايي كه با اين دانسيته در محل بتن ريزي مي شود وزن مرده ساختمان را در مقايسه با آجر حدود 50 درصد كاهش مي دهد. اين كاهش وزن باعث كاهش هزينه هاي توليد مسكن شده و بدين ترتيب گروه کثیری از مردم مي توانند خانه هاي ارزان قيمت تر و ايمن تر داشته باشند. علاوه بر اين به علت نازك شدن ديوارهاي ساختمانها سطح مفيد منازل تا حدود 7 درصد افزايش مي يابد و فضاي مفيد ساختمانها افزايش پيدا مي كند.
2. بتن سبك با دانسيته متوسط

پانل هاي پیش ساخته بتن با وزنهاي800 - 1000 كيلو گرم در متر مكعب براي ديوارهاي غير باربر براي سازه هاي ساختماني فلزي و بتني كاربرد فراواني دارند. ديوارهاي داخلي ساختمان در ابعاد مثلا 200 ×250 ×500 ميليمتر و براي ديوارهاي خارجي 500 × 250 × 100 ميليمتر به صورت استاندارد در ساختمانهاي بلند مرتبه استفاده شده است.
از ويژگي هاي ديگر بتن سبك قابليت گچ كاري سطوح آن است (تخلخل ناشي از هوا در سطح بتن جذب و استحكام گچ را افزايش مي دهد) برش، لوله كشي برق و ميخكوبي روي بتن سبك بسيار ساده انجام مي گيرد. علاوه بر اين، نصب چهارچوب درب و پنجره روی دیوارهای بتنی با سهولت کامل انجام مي پذیرد. همه اين ويژگي ها كاهش هزينه هاي بيشتري را در سازه براي مصرف كننده بهمراه دارد.

محاسبات انجام شده در كشور هاي اندونزي، مالزي، هند و تايوان نشان داده كه كاهش هزينه ناشي از بکارگیری بتن سبك در ساختمانها 10- 15 درصد از هزينه ساخت را در مقايسه با آجر كاسته است. البته هزينه انرژي مصرف شده در پخت آجر در اين محاسبات منظور نشده است.

3. بتن سبك با دانسيته پايين

دانسيته هاي كمتر در حد 300 تا 600 كيلوگرم در متر مکعب براي افزايش عايق حرارتي سازه ها ايده آل هستند. مقاومت بتن سبك در مقابل آتش، جذب آب و صوت اين محصول را در مقايسه با ساير مصالح ساختماني در بازار بسيار جذاب نموده است. هر چند كه ساير مصالح ساختماني كه براي عايق كاري ساختمان بكار مي روند ممكن است سبكتر باشند ولي قيمت بالاي آنها و كاهش راندمان آنها به علت جذب زیاد رطوبت باعث شده است كه بتن سبك جایگزین بهتري در مقایسه با مصالح ساختماني فوق باشد. بتن سبك با دانسيته هاي اشاره شده، ساير مشکلات نصب و بهره برداري از محصولاتي كه صرفاً براي عايق بندي استفاده مي شود را ندارد. در واقع بتن سبك توليدي گروه تولیدی و صنعتی نوین بتن براي استفاده در هتلها و ساختمانهاي تجاري و مدارس كه آلودگی صوتي يكي از معضلات اين اماکن مي باشد بسيار مطلوب است.
فوم بتن محصولی است جديد جهت مصارف مختلف در ساختمان كه به علت خواص فيزيكي منحصر به فرد خود بتني سبك و عايق با مقاومت لازم و كيفيت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه مي دهد. اين محصول از تركيب سيمان, ماسه بادي (ماسه نرم), آب و فوم (ماده شيميائي توليد كننده كف) تشكيل مي شود. ماده كف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص, با سرعت زيادي, حباب هاي هوا را توليد و تثبيت نموده و كف حاصل كه كاملاً پايدار مي باشد در ضمن اختلاط با ملات سيمان و ماسه بادي در دستگاه مخلوط كن ويژه, خميري روان تشکيل مي دهد و در قالب های فلزی، پلاستیکی، لاستیکی و فایبرگلاس شکل می گیرد. اين خمير پس از خشك شدن با توجه به درصد سيمان و ماسه بادي داراي وزن فضايي از 300 الي 1600 كيلو گرم در متر مربع خواهد بود.

روشهای عمل آوری بتن

روش به عمل آوری، استحکام و گیرایش نهایی بتن سبک مشابه بتن معمولی می باشد و هر چه رطوبت هوا کمتر باشد میزان آبدهی بتن پس از تولید بیشتر خواهد بود.

روش طبیعی (هواي آزاد):

بتن ساخته شده در تابستان مرطوب نگه داشته می شود و بیشتر در ساختمانها و سازه ها کاربری دارد. عمل آوری بتن سبک همان سیکل های ( 28 روز ) بتن معمولی را در هوای باز طی می کند.
روش غیر طبیعی با کمک افزودنی ها: با افزودن 1 تا 2 درصد تسريع كننده به مخلوط بتن مي توان سرعت تولید بتن در قالب ها را افزایش داد تا گیرایش بتن سریعتر انجام گیرد.

روش هوای گرم:

بتن تولید شده بلافاصله در تونل های گرم قرار مي گیرد. توصیه می گردد در جه حرارت داخل تونل از 30 درجه بیشتر نباشد و پس از سه ساعت 50 تا 60 درجه افزایش یابد و همین درجه حرارت برای 3 تا 4 ساعت حفظ گردد. پس از گذشت 7 ساعت حرارت دهی به روش فوق درجه حرارت باید کاهش یابد تا زمانيكه درجه حرارت تونل پس از دو ساعت به درجه حرارت محیط برسد. بدین ترتیب پس از حدود 9 تا 10 ساعت قالب ها را میتوان از تونل خارج و انبار نمود. ( توجه: باید به فضاهای خالی داخل تونل توجه خاص نمود زیرا روی درجه حرارت محیط تونل اثر می گذارد.)

روش به عمل آوری بتن با بخار:

این روش نیز شبیه بتن معمولی می باشد به نحوی که بتن ریخته شده باید پس از 5 تا 6 ساعت در معرض بخار قرار گیرد در واقع زمانیکه بتن شروع به سخت شدن می کند یک سیکل کامل معمولأ 8 ساعته را طي مي كند. در 2 ساعت اولیه درجه حرارت باید به تدریج تا 60 درجه افزایش یابد و برای 4 ساعت در همین درجه حرارت حفظ گردد. از ساعت هفتم و هشتم حرارت را تا درجه حرارت محیط باید کم نمود.

توجه: برای کاهش زمان به 5 تا 6 ساعت می توان از آب داغ برای ترکیب سیمان استفاده نمود و یا از جریان هوای داغ برای 2 – 3 ساعت اول خشک کردن بتن بهره گرفت.

تولید بتن فوق سبک مقاوم در کشور

فناوران ایرانی موفق به تولید ساخت بتن فوق سبک مقاوم بدون اتوکلاو با دانسیته 106 و مقاومت 724 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع شدند.

فناوران ایرانی موفق به تولید ساخت بتن فوق سبک مقاوم بدون اتوکلاو با دانسیته 106 ومقاومت 724 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع شدند. یونس نظیفی مخترع این بتن اظهار کرد: از آنجایی که این آوار و وزن بالای مصالح ساختمانی است که انسان‌ها را به کام مرگ می‌کشاند نه زلزله، کاهش وزن قطعات سازه‌یی مانند سقف از اهمیت بیشتری نسبت به دیوارها، پارتیشن‌ها، دیوارهای غیر باربر برخوردار است.
وی افزود: سقف‌های ساخته شده‌ از نوع بتن L.S.N.C بوده و با وزن بسیار پایین دارای مقاومت بالایی است که در چهار تیپ مختلف ساخته شده است که تحت دو هزار و 500 کیلوگرم وزن قرار داده شده و با موفقیت مقاومت خود را نسبت به بارهای زنده و مرده مورد نظر نشان داده است.
نظیفی افزود: در مرحله بعدی، این سقف بتنی را با بار 5500 کیلوگرم تست کردیم که توانست با موفقیت تست‌های غیر مخرب را نیز در 88 روز پشت سر گذارد. وی در پایان در خصوص نحوه تولید این قطعه بتنی فوق سبک خاطرنشان کرد: با طرح اختلاط ویژه نوعی بتن خاص به نام L.N.S.C ایجاد شرایط خاص در هنگام اختلاط و افزودن دانه‌بندی ویژه به مقاومت و وزنی مورد نظر در تولید بتن دست یافتیم.

بتن هوادار اتوکلاو شده یا همان بتن گازی اتوکلاوی شامل مواد اولیه زیر می باشد:

1- ماسه میکرونیزه سیلیسی با خلوص حداقل 85% به میزان 400 تا 500 کیلوگرم در هر مترمکعب

2- آهک آزاد (هیدراته نباشد) 100 تا 200 کیلوگرم در هر متر مکعب

3- سیمان 70 - 150 کیلوگرم در هر مترمکعب

4- پودر آلومینیوم 0.3 تا 1 کیلوگرم در هرمتر مکعب

5- فوق روان کننده و سایر افزودنیهای بتنی

همه ی انواع بتن سبک می توانند بهترین نوع باشند منوط به این نکته که در کدام منطقه تولید شده و در کدام منطقه مصرف می شوند به عنوان مثال استان خوزستان:بهترین بتن سبک پیشنهادی در این منطقه فوم بتن یا همون بتن کفی می باشد شاید شما عزیزان ظرفیت پایین و تولید کارگاهی این محصول را بزرگترین عیب آن می دانید در حالیکه با پیشرفت های صورت پذیرفته هم اکنون خطوط تولید کاملاَ صنعتی با تولید روزانه بیش از 500 متر مکعب وجود داشته و محصول تولیدی آنها دارای کیفیت برتری می باشد.

ولی در استان قزوین و مناطق شمالی استان مرکزی بهترین نوع تولید بتن سبک بتن هوادار اتوکلاو شده یا همان AAC می باشد که با برند هبلکس شناخته شده تر می باشد.

در استان تهران و برخی دیگر از استانهای کشور بهترین نوع تولید تولید بلوکهای لیکا می است.

نوشته شده توسط:ابوالفضل اسکندری

منابع:

http://lightweightconcrete.persianblog.ir/

http://www.novinbeton.com/Index.asp?sysid=4&newsid=92

http://www.dreambeton.com/Detailproducts/5/بلوک-بتنی-سبک-CLC/default.aspx