بتن سبک چیست انواع آن

فهرست:

انواع بتن
بتن های سبک
معرفی بتن های سبک

به طور کلی و براساس یک تعریف عمومی ، بتن های سبک دارای وزنی کمتر از 1840 کیلو گرم برمتر مکعب مي باشند . بتن های معمولی ( سنگین ) عموما وزنی بالاتر از 2400 کیلوگرم درهرمترمکعب دارند . بتن های سبک متعارف عموما کمتر از 1000 کیلوگرم در هر متر مکعب وزن دارند یعنی سبک تر از آب هستند و برروی آن شناور باقی می مانند .
تولید و کاربرد بتن های سبک از اوایل قرن بیستم در دنیا آغاز شده است و عمده کاربرد آن در دنیا درصنعت ساختمان می باشد. مصارف صنعتی همانند عایق ها و آجرهای نسوز و پروفیل های خاص صنعتی نیز برای آنها گزارش شده است . به به به طور کلی بتن های سبک به دلیل استفاده از مواد متخلخل و یا بواسطه ایجاد تخلخل در بافت بتن توليد مي گردند و در تعاریف کلاسیک به سه دسته کلی تقسیم بندی می شوند :
●بتن های دانه سبک : دراین گروه از بتن ها از مواد اولیه سبک معدنی(همانند پومیس –پومیت و ورمیکولیت و ....) و غیر معدنی ( انواع EPSو پلی استایرن ) ویا صنعتی (. همانند رس و شیل منبسط شده و پرلیت فراوری شده) به عنوان جایگزین مصالح سنگی دربتن استفاده می شود.
این گروه از بتن های سبک دارای طرح اختلاط متفاوت با بتن های معمول هستند و احیانا نیاز به افزودنی ها ی خاصی در طرح اختلاط وجود دارد . سیمان در این نوع بتن نقش سیمان وبتن های معمولی را داشته و به عنوان چسب به کار می رود .
●بتن های متخلخل ( هوادار ) : ازمواد اولیه سبک استفاده نمی شود و تمام مواد اولیه دارای وزن معمولی هستند . ولی فرایند تولید به گونه ای است که یک عامل ایجاد حباب هوا به میزان ناچیز به مخلوطی از مواد اضافه می شود و در حین فرایند تخلخل در بافت جامد بتن جاگیر می شود



عامل تخلخل ساز می تواند به صورت فیزیکی عمل نموده که دراین حالت گروه بتن های کفی یا فوم بتن ایجاد می شوند که عمل آوری آنها در محیط معمولی یا حداکثر در گرمخانه انجام می شود و از مواد اولیه در ابعاد بتن های معمول استفاده می کنند .
درحالت دوم ایجاد تخلخل ناشی از واکنش شیمیایی یک عامل حباب ساز مانند پودر آلومینیم در یک محیط دوغابی است. مواد اولیه دراین گروه از بتن های متخلخل به طور کامل پودر میشوند چرا که همه واکنش شیمیایی پودرآلومینیوم باید در شرایط سوسپانسیون و دوغابی و بعد از سفت شدن اولیه و برش عمل آوری كيك ها در محیط های ایزوله ای تحت عنوان اتو کلاو تحت فشار صورت می گیرد . این گروه از بتن های متخلخل پسوند اتو کلاو شده رانیز به خود می گیرند . و به طور خلاصه بتن متخلخل اتوکلاو شده نام می گیرند .
ازنظر تکنولوژی ساخت بالاترین سطح تکنولوژی در بتن های سبک مربوط به این نوع بتن هاست
●زیرگروه سوم بتن های سبک ،بتن های بدون ریزدانه می باشند که داری کمترین کاربرد در صنایع ساختمان هستند . چون دراثر حذف ریزدانه در طرح اختلاط بتن هرچند که سبکی نسبی حاصل می شود ولی مقاومت ناچیز و بی دوام و خوردگی و موک د ربافت بتن حادث می شود . این گروه از بتن های بیشتر در صنایعی همچون آب و فاضلاب و ساخت مقاطع مدولار بتنی سبک کاربرد دارند.

ویژگی های بتن های سبک

سبکی وزن باعث اقتصادی شدن ساختمان به جهت کم شدن مصرف مصالح سازه ای همانند تیرآهن و بتن سنگین در اسکلت ساختمان می شود

پایین بودن ضریب انتقال حرارت باعث کم شدن حجم تاسیسات و کم شدن مصرف سوخت در ساختمان می شود

سبکی وزن کلی ساختمان باعث کم شدن ریسک خرابی ساختمان در اثر امواج زلزله می شود چرا که کمانش سازه ای دراثرارتعاشات در بارهای جانبی با وزن ساختمان نسبت مستقیم دارند . همچنین در اثر تخریب احتمالی ساختمان و کم شدن وزن آوارفروریخته باعث کم شدن تلفات میشود

هزینه اجرا ( بنایی ) ساختمان به دلیل بزرگی و سبکی ابعاد بلوکها 3/1 تا 4/1 کاهش می یابد

هزینه مصرف مواد اولیه در ملات اتصال دهنده ردیف بلوکها و ملات پلاستر اولیه و نهایی دیوارها کاهش می یابد

عموما به دلیل داشتن بافت متخلخل و توپر کارهایی مانند اره کردن ، میخ کوبی ، شیارزنی در آنها به راحتی انجام می شود

مقاومت در برابر آتش ، یخ زدگی ، دیرپایی ، عایق صدایی بتن های سبک در بین مصالح ساختمانی منحصربه فرد است
________________________________________
بتن سبک هوادار

در راستاي پيشرفتهاي صورت گرفته در جهان ، مهندسان بخش مسكن تحقيقات جدي و مستمري انجام داده و مي دهند تا بتوانند مسكن با عمر مفيد زياد (چند قرن) ، استحكام بالا در مقابل بلاياي طبيعي (زلزله ، آتش سوزي و ...) ، همچنين با توجه به پايان رسيدن عصرانرژي ارزان ، حداقل انرژي در ساختمان مصرف گردد و داراي هزينه كمتري نسبت به ساير مصالح رايج باشد كه اين ايده ها با شناسايي بتن سبك هوادار (foam concrete) تحقق يافت.
هم اكنون بتن معمولي غالبا با دانسيته 2400kg/m3 توليد مي گردد كه با توجه به وزنش مشكلات فراواني ازجمله اجراي سخت و باخاصيت جذب آب بسيار بالا دائما تاسيسات حرارتي و برودتي ساختمان را در معرض تخريب قرار مي دهد و معايب ديگر ، خوشبختانه در حال حاضر با افزودن هوا به مخلوط ماسه و سيمان ، وزن آن تا اندازه قابل توجهي كاهش مي يابد ، (400 الي 1800 كيلو گرم بر متر مكعب) و بتن سبك هوادار با خصوصيات بارزي توليد مي گردد.
توليد بتن سبك با نوعي مواد افزودني (فوم هوازي پروتئيني) جهت متخلخل نمودن خمير ماسه و سيمان توسط شركت NEOPOR SYSTEM در كشور آلمان با روش بهبود دائم طي مراحل تعاملي مهندسي انجام گرفته است.
بتن سبك در گذشته و در حال حاضر در كشورمان توليد مي شود كه به بتن سبك صنعتي (پوكه صنعتي ، معدني و ...) و بتن سبك گازي معروفند كه هر كدام به نوبه خود ضررهايي براي محيط زيست دارا مي باشند ولي در كشورهاي توسعه يافته اين نوع بتن سبك جاي خود را به بتن سبك هوادار داده است.
اين شركت افتخار دارد كه با استفاده از تكنولوژي روز دنيا و زير نظر مهندسان با تجربه كشورمان جزء اولين شركتهاي توليد كننده اين نوع بتن نقشي در پويايي صنعت ساختمان ايفا كند.
شركت NEOPOR SYSTEM در حال حاضر با بيش از 25 سال سابقه اجرايي در 30 كشور جهان مورد تاييد موسسه استاندارد (( دين آلمان)) مي باشد .
خصوصيات فني:
بتن سبك هوادار را مي توان در دو سطح دانسيته اي توليد كرد :
الف - وزن مخصوص (400 الي 900 كيلو گرم بر متر مكعب) براي ساخت بلوكهاي ساختماني غير باربر و همچنين بلوكهاي تزئيني و پانلها.
ب - وزن مخصوص (1000 الي 1800 كيلو گرم بر متر مكعب) براي قطعات باربر و مسلح.
بتن سبك هوادار در هر دو سطح داراي خصوصيات مشتركي مي باشند كه شماري از آنها بشرح زير مي باشد :

1_ عايق رطوبت2_عايق گرما وسرما3_ عايق صوت4_مقاومت بيشتر در مقابل حريق5_نسبت مقاومت فشاري مناسب به وزن6_كاهش بار مرده در ساختمان7_ مقاوم در مقابل نفوذ آب8_خاصيت خوب جذب و دفع آب9_راحتي در عمل بريدن و ميخ كوبي10_انقباض مطلوب در حين خشك شدن11_ مقاوم در برابر يخ زدگي12_جلوگيري از استهلاك سيستم سرمايش و گرمايش
مزايا:
بتن سبك هوادار داراي مزاياي زيادي مي باشد كه برخي ازآنها به شرح زير مي باشد.
1_ صرفه جويي در هزينه هاي ترانسپورت قطعات پيش ساخته (توليد صنعتي)
2_ صرفه جويي در حمل مصالح (وزن ماسه و ميله گرد)
3_ عمر مفيد بيشتر قالب فلزي (ضريب تكرار بيشتر قالب در سيستم بتن سبک)
4_ حذف دستمزدهاي بنايي (گچ و خاك و حداقل سفيد كاري)
5_ حذف هزينه هاي مصالح (خاك و گچ)
6_ حذف دستمزدهاي اجراي نماكاري (سيمانكاري)
7_حذف هزينه هاي مصالح نماكاري (سيمان و ماسه)
8_حذف هزينه هاي مربوط به ترانسپورت پرت مصالح به خارج از كارگاه
9_صرفه جويي در هزينه هاي مصرف انرژي (نفت ، گاز ، برق ، ...) بدليل تبادل حرارتي و برودتي بهتر ديوار بتن سبك
10_سرعت در اجرا به دليل سيال بودن بتن سبك ، عمل بتن ريزي به مراتب سريعتر از بتن معمولي انجام مي شود و در اين سيستم عمل ويبره حذف مي گردد.
11_صرفه جويي در مصرف ميله گرد ، در اينجا بايد رقم 30% را در هزينه هاي مربوط به وزن ميله گرد منظور نموده (ديوارهاي باربر و پي ها)
12_سهولت عمليات كنده كاري و هزينه هاي مربوط در مقايسه با ديوار آجري
13_سرعت در بازگشت سرمايه و پرداخت كمتر بهره بانكي در مقايسه با سيستم هاي ساخت و ساز سنتي و مشابه آن با بتن سبك
14_سبك سازي ساختمان (پي ، ديوار ، سقف)
15_افزايش قابل توجه عمر مفيد ساختمان (بيش از صد سال)
موارداستفاده
1_ايزولاسيون پشت بام
اين بتن مي تواند بعنوان يك عايق حرارتي براي پشت بامها مورد استفاده قرارگيرد.
2_ايزولاسيون كف ساختمان
اين بتن مي تواند بعنوان يك عايق رطوبتي و حرارتي براي كفها مورد استفاده قرار گيرد ، بطوريكه هر 5 سانتي متر بتن سبك هوادار معادل يك لايه قير اندود عمل مي كند .
3_ساختمان سازي
ساختمانهاي پيش ساخته و قالب درجا بعنوان پارتيشن بندي در انواع سازه (انواع بلوكهاي ساختماني)
4_ژئوتكنيك
اين بتن با توجه به سيال بودنش داخل تمامي حفره ها نفوذ كرده و تمام روزنه ها را پر مي كند و در مقابل براحتي مي توان از آن حفره برداري نمود.
5_محوطه سازي (با قطعات پيش ساخته يا بتن درجا)
اين بتن با توجه به خصوصياتش از جمله مقاومت در برابر يخ زدگي و عدم جذب رطوبت بسيار پوشش
مناسبي براي سطح جاده ها و فرودگاهها و پياده روها مي باشد.

فوم بتن
مهندسین و معماران سازنده ساختمان در دنیا با استفاده از بتن سبک در قسمت های مختلف بنا با سبک کردن وزن ساختمان به طور مستقیم ( به لحاظ سبکی ویژه این نوع بتن ) و صرفه جویی در مصرف انرژی بطور غیر مستقیم ( به لحاظ عایق بودن این نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتیجه کاهش میزان مواد سوختی ) , از لحاظ اقتصادی امروزه گام های بلند و مهمی برداشته اند .خانم مهندس آزاده شفاعی د ر مقاله ای به معرفی فوم بتن ( بتن کفی ) و ذکر خواص ویژه آن پرداخته اند. ایشان در این مقاله می نویسد: فوم بتن مصالحی است جدید که برای مصارف مختلف در ساختمان بکار می رود.باید اشاره کرد خواص فیزیکی منحصر به فرد این محصول ، آن را بتنی سبک و عایق با مقاومت لازم و کیفیت مطلوب می نماید . این محصول از ترکیب سیمان , ماسه بادی (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شیمیائی تولید کننده کف ) تشکیل می شود . ماده کف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زیادی , حباب های هوا را تولید و تثبیت نموده و کف حاصل که کاملا پایدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سیمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط کن ویژه , خمیری روان تشگیل می دهد که به صورت درجا با در قالب های فلزی یا پلاستیکی قابل استفاده می باشد .لازم به ذکر است این خمیر پس از خشک شدن با توجه به درصد سیمان و ماسه بادی دارای وزن فضایی از 300 الی 1600 کیلو گرم در متر مربع خواهد بود .
گفتنی است ویژگی های عمده فوم بتن را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد::
۱-عامل اقتصادی : سبکی وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن یا توجه به نوع کاربرد آن , بطور کلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد
۲- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته با فوم بتن هزینه کمتری را نسبت به قطعات بتنی دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبکی آنها . بسیار آسان می باشد
۳- خواص فوق العاده عایق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائین بودن وزن مخصوص آن یک عایق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضریب انتقال حرارتی فوم بتن بین65 0/0 تا (435/0 k cal / m2 hc می باشد ( ضریب هدایت حرارتی یتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 واحد
۴- خصوصیات عالی در مقابل یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اینکه فوم بتن در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می باشد در نتیجه شکاف های موئین و و درزهای کمتری در سطح ایجاد می شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت کافی مورد استفاده قرار گیرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت .
۵- مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده می باشد .
۶- قابل برش بودن : به دلیل قابل برش بودن با اره نجاری و میخ پذیر بودن آن . کارهای سیم کشی و نصب لوازم
برقی و تاسیسات خیلی سریع و به راحتی قابل عمل خواهد بود .
شایان ذکر است از کاربرد فوم بتن در ساختمان می توا د به موارئد زیر اشاره کرد:
۱- شیب بندی پشت بام . ۲- کف بندی طبقات . ۳- بلوک های غیر بار بر سبک . ۴- پانل های جدا کننده یکپارچه و نرده های حصاری جهت محوطه و کاربری در موارد خاص

لیکا چیست؟
یکی از روش های تهیه دانه های سبک استفاده از کوره گردان است .وقتی برخی از انواع رس با دانه هایی به ریزی صفر تا دو میکرون در دمای بالاتر از 1000 درجه سانتیگراد در این کوره ها حرارت می بینند ،گازهای ایجاد شده در داخل آنها منبسط می شوند و هزاران سلول هوای ریز تشکیل می دهند .با سرد شدن مواد ،این سلول ها باقی می مانند و سطح آن ها سخت می شود .
مهمترین ویژگی های لیکا عبارتند از :
وزن کم ،عایق حرارت ،عایق صوت ، باز دارنده نفوذ رطوبت، مقامت در برابر یخ زدگی ،تراکم ناپذیری تحت فشار ثابت و دائمی ،فساد ناپذیری ،مقاومت در برابر آتش و PH نزدیک به نرمال .وزن کم این دانه ها و در نتیجه هزینه حمل پایین آن باعث شده است تا از لیکا در پر کردن فضاهای خالی استفاده شود .در کاربرد های خاص نظیر زیرسازی ساختمان و تسطیح و شیب بندی بام ،خواص عایق حرارتی و دوام لیکا مشخصات فنی مناسبی برای آن فراهم می کند .در راهسازی نیز از تراکم ناپذیری لیکا برای کنترل نشست پلاستیک بستر های سست استفاده می شود .همچنین جذب آب مناسب ،تخلخل و دوام لیکا آن را برای کشاورزی بدون خاک مناسب ساخته است . همین خواص باعث شده است تا در تصفیه فاضلاب های خانگی از فيلـتر های ساخته شده از لیکا استفاده شود.
ویژگی های بتن لیکا
خواص لیکا باعث شده است تا در بتن سبک لیکا کاربردهای فراوانی داشته باشد . مهمترین ویژگی های بتن لیکا عبارتند از ،وزن کم ،سهولت حمل و نقل ،بهره وری بالا هنگام اجرا ،سطح مناسب برای اندود کاری ،مقاومت و باربری در شرایط خاص ،عایق حرارت ،مقاومت در برابر آتش ،عایق صدا مقاومت در برابر یخ زدگی ،بازدارندگی در برابر نفوذ رطوبت و دوام در برابر مواد آهکی .متناسب با وزن و مقاومت مورد نظر از بتن سبک لیکا به عنوان پر کننده ،عایق و یا باربر استفاده می شود . بتن لیکا می تواند درجا ریخته شود و یا به صورت بلوک ،اجزای ساختمانی و سایر قطعات پیش ساخته به کار رود . در هر مورد متناسب با کاربرد و روش اجرا از دانه بندی های مناسب لیکا استفاده می شود .بتن های پرکننده و عایق اغلب در پی سازی و زیر سازی ساختمان ،شیب بندی کف و بام ،بلوک ها یا اجزای دیوارهای جداکننده و محیطی غیر باربر به کار می روند .در حالی که از بتن های سبک سازه ای – که البته عایق نیز خواهند بود – در ساخت اجزای مقاوم نظیر بلوک های باربر ،پانل های دیواری و سقفی مسلح و نیز اسکلت بتن مسلح ساختمان ها استفاده می شود .قابل توجه است که به دلیل الزامات مقاومت و دانه بندی ،تنها با استفاده از دانه های لیکا می توان در ایران بتن سبک سازه ای ساخت.

لینک مطالب: http://viphome.ir/p-%D8%A8%D8%AA%D9%86-%D8%B3%D8%A8%DA%A9-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D8%A2%D9%86