سبک سازي در سازه هاي بتني و فولادي سبک سازي در سازه هاي بتني و فولادي: روش هاي سبک سازي ساختمان بطور عمده به دو دسته تقسيم ميگردند : ?- سبک کردن اجزاي باربر ساختمان ?- سبک کردن سازه ساختمان بخش عمده اي از مباحث مربوط به سبک سازي وتکنيک هاي رايج در مورد دستيابي به وزن مناسب ساختماني را در بر ميگيرد که شامل:شناخت مصالح سبک رايج در صنعت ساختمان (در داخل و خاج کشور)وتکنولوژي استفاده از آنها, معيار هاي ارزيابي ميزان کارايي اين مصالح بعنوان مصالح سبک وميزان تاثير به کار گيري مصالح نو در کاهش وزن ساختمان هزينه و زمان مورد نياز اجراي يک ساختمان. تعريف مصالح سبک : مصالح سبک به مصالحي اطلاق ميشود که وزن مخصوص انها از نمونه هاي مشابه کمتر بوده واستفاده از آنها به کاهش وزن کلي ساختمان بيانجامد. مصالح سبک در يک تقسيم بندي کلي به سه دسته تقسيم ميشوند: ?- مصالح سبک سازه اي ?- مصالح سبک غير سازه اي ?- سيستم ها ? مصالح سبک سازه اي: به ان دسته از مصالح گفته ميشود که در موارد سازه اي در بنا به کار برده ميشوندبه سه نوع تقسيم ميشوند: ?- بتوني ?- طبيعي ?- صنعتي بتن سبک: يکي از مصالح مهم و کار امد در صنعت ساختمان مدرن است و داراي کاربرد هاي متنوعي دارد.قاب هاي ساختماني چند منطقه و ديوارهاي جداکننده ,سقف هاي پوشاننده, صفحات انعطاف پذير پل ها, عناصر پيش تنيده وپس تنيده وبقيه اجزا از جمله اين مواد هستند در بسياري از موارد فرم هاي معماري از تلفيق شده طرح هاي عملکرد اي ميتواند به اساني و بهتر از هر مصالح ديگر بوسيله بتن سبک حاصل شود. انواع بتن سبک : در يک تقسيم بندي کلي به سه دسته زير تقسيم ميشوند: ?- بتن سبک ?- بتن اسفنجي ?- بتن بدون ريز دانه بکار گيري بتن سبک به عنوان يک نوع از مصالح ساختماني نوين ضمن کاهش بار مرده ساختمان سرعت بسيار زيادي در اجرا بوجود مي اورد.مزاياي استفاده از بتن سبک سازه اي عبارتست از : بر خورداري از امتياز سرعت در نصب ,انطباق با هر نوع نقشه ساختماني ,وزن کم, مقاومت زياد و به صرفه ميباشد(بتن مصرفي در ديوار هاي غير باربر) مصارف تير اهن را حذف کرده يا به حداقل ممکن کاهش ميدهد و انرژي مصرفي اوليه ان ?? درصد آجر هم حجم خود است.(بتن سبک سازه اي) داراي خاصيت ويژه اي از نظر ايزولاسيون در برابر حرارت وصداست.(بتن هاي عايق حرارتي) بتن سبک را ميتوان از لحاظ هدف از کاربرد آن به سه دسته کلي تقسيم کرد: ?) بتن سبک سازه اي ?- بتن سبک مورد مصرف در واحد ?- بتن غير سازه اي (بتن عايق بندي و جداکننده) کاربرد بتن سازه اي سبک در مرحله اول مبتني بر ملاحظات اقتصادي است. انواع بتن سازه اي سبک را ميتوان با توجه به روش توليد انها بصورت زير طبقه بندي کرد. بتن سبک دانه: با استفاده از سنگ دانه هاي سبک ومتخلخل که وزن مخصوص ظاهري آنها کمتر از ?/? ميباشد.اين نوع بتن بعنوان بتن دانه سبک شناخته ميشود. بتن اسفنجي: با ايجاد حفره هاي بزرگ در داخل بتن با ملات بدست ميآيد.اين حفره ها بايد به وضوح از حباب هاي فوق العاده ريز ناشي از حباب ريز قابل تشخيص باشند.انواع مختلف اين نوع بتن با اسامي بتن اسفنجي بتن متخلخل وبتن کفي يا گازي شناخته ميشوند. بتن بدون ريز دانه :با حذف ريز دانه ها از مخلوط بطوريکه تعداد زيادي حفره هاي دروني در بتن ايجاد شوددر اين موارد معمولا درشت دانه هاي معمولي مورد استفاده قرار ميگيرند.اين نوع بتن بدون ريز دانه شناخته ميشود. بتن سبک دانه: اولين تقسيم بندي را ميتوان بين سنگدانه هاي طبيعي ومصنوعي قائل گرديد.گروه اصلي سنگدانه هاي سبک طبيعي عبارت است از دياتومه سنگ پا پوکه سنگ جوش هاي اتش فشاني وتوف به استثناي دياتومه همه اين ها داراي منشا آتش فشاني . سنگ دانه هاي طبيعي: سنگ دانه هاي مصنوعي, رس, شيل و اسليت منبسط شده ور ميکوليت سر باره کوره اي سنگدانه کلينگر وپس مانده زغال کک. بتن هاي بدست امده از سنگ دانه هاي سبک به سه دسته تقسيم ميشوند: بتن ساز ه اي: از رس وشيل منبسط شده وبه روش خاکستر هاي کلوخه اي , خاکستر بادي گندوله اي وسر بار منبسط شده ورس, اسليت وشيل منبسط شده بدست ميايد. بتن با مقاومت متوسط(نيمه سازه اي): از پوکه سنگ ها و سنگ هاي آتشفشاني توليد ميشود. بتن جدا کننده بتن (عايق)از پرليت وورميکوليت حاصل ميشود, بتن سبک با سبکدانه پلي استايرن نمونه موردي از سنگ دانه هاي سبک توليد داخل سنگ دانه هاي سبک ليکا ويژگي هاي عمومي دانه هاي ليکا : ? بافت متخلخل دانه هاي ليکا که از انبساط خاک رس و در نتيجه ايجاد ومحبوس شدن گازها در توده خميري روان در دماي حدود ???? در جه سانتي گراد بوجود مي ايد . از خصوصيات اساسي اين دانه ها ميباشد. ـ نتيجه گيري: کسب مقاومت فشاري در حد مقاومت سازه اي با استفاده از بتن سبک حاوي ليکا امکان پذير است به کار گيري ميکرو سيليس در ساخت نمونه هاي بتن سبک باعث افزايش مقاومت فشاري ميگردد. استفاده از ميکرو سيليس باعث کاهش جذب حجمي وجذب مويينه بتن سبک حاوي ليکا ميشود. جمع شدگي ?? روزه بتن سبک حاوي ليکا به کار گيري ميکرو سيليس کمتر از نمونه شاهد ميباشد. بطور کلي توصيه ميگردد با توجه به منابع فراوان رس در کشور هم چنين تکنولوژي ساخت دانه هاي ليکا وساخت سازه هاي سبک بررسي و دا نه هاي بتن سبک حاوي ليکا در سطح گسترده تري انجام گردد ودستور العمل ها واستاندارد هايي براي استفاده از ليکا در صنعت ساختمان تدوين گردد. بتن اسفنجي: يکي از راه هاي ساختن بتن سبک ايجاد حباب هاي گاز در ملات خميري مخلوط بتن ميباشدوحباب ها بايد در ضمن اختلاط و تراکم وپايداري خود را حفظ کند.چنين بتني بعنوان بتن اسفنجي يا متخلخل شناخته ميشود بتن گازي : اين نوع بتن در نتيجه يک واکنش شيميايي که گاز را در ملات تازه ايجاد ميکند ساخته ميشود. اين بتن هنگامي که سخت ميشود شامل تعداد زيادي حباب هاي گازي ميباشد. خواص بتن گازي يا بتن هوادار اتو کلاوه شده اين نوع بتن بعلت وزن کم وخواص عايق بندي حرارتي باعث کاهش جرم ساختمان وصرفه جويي در مصرف انرژي ميگردد. بدين لحاظ کاربرد آن در سطح جهان در گسترش ميباشد. از خواص عمده بتن گازي وزن مخصوص کم ,مقاومت مناسب عايق بندي حرارتي ومقاوم در برابر آتش قابل ذکر ميباشد.از کاربرد هاي عمده بتن گازي براي کاربرد هاي نيمه سازه اي مانند پانل هاي سقف وديوار مورد استفاده قرار ميگيرند. ? وضعيت توليد بتن گازي در کشور الف) مجتمع توليدي وصنعتي سيپورکس(شرکت فر آورده هاي ساختماني ايران) ب) مجتمع توليدي بناي سبک(هبلکس) خواص بتن گازي:جرم حجمي ,جمع شدگي ناشي از خشک شدن ,جذب اب ـ نتيجه گيري: بتن گازي ماده اي است که نزديک به ?? سال سابقه کاربرد دارد به عنوان بتن سبک جهت توليد بلوک هاي سبک ساختمان ويا پانل هاي سبک مسلح ساختماني دارد.خواص مطلوب شامل جرم حجمي پايين, نسبت مناسب مقاومت به جرم حجمي ,عايق بندي مناسب حرارتي وثبات حجمي وجمع شدگي ناشي از خشک شدن نسبتا پايين باعث شده است.اين ماده در بسياري از کشور هاي جهان با شرايط اقليمي مختلف توليد و مورد استفاده قرار ميگيرد. بتن کفي با افزودن يک ماده کف زا معمولا بعضي شکل هاي پروتئين هيدروليز شده يا صابون صمغي به مخلوط ساخته ميشود.ماده کف زا در ضمن اختلاط با سرعت زيادي حباب هاي هوا را توليد ميکند.هم چنين نسبت به بتن معمولي داراي مقاومت بهتري در مقابل آتش ميباشد. از مزاياي ديگر استفاده از بتن اسفنجي ان است که ميتوان آن را بريد ميخ را نگه ميدارد وبه مقدار قابل قبولي پايا ميباشد اگر چه درصد جذب آب اين نوع بتن بالا است ولي سرعت نفوذ آب در آن ماداميکه حفره ها با مکش آب پر نشود پايين ميباشد به اين دليل بتن اسفنجي مقاومت نسبي خوبي در مقابل يخبندان دارد واگر دوغابي شود ميتوان از ان در ساختن ديوار ها استفاده نمود. بتن سبک شامل : ?- بتن سبکدانه ?- بتن اسفنجي ?- بتن بدون ريز دانه بتن پليمري سبک:بتن سبک امتيازاتي بر بتن معمولي دارد مانند وزن مخصوص کمتر عايق بودن حرارتي وکاهش ابعادي ومقاطع بتني ولي داراي نقايصي مانند نفوذپذيري آب ضرورت به کار گيري روش هاي ويژه براي اتصال قطعات به يکديگر وتحمل ار کمتر است.استفاده از بتن هاي پليمري سبک در تهيه قطعات پيش ساخته نماهاي ساختماني وتزييني متداول گرديده است.بتن پليمري علاوه امتيازات بتن معمولي سبک داراي مقاومت فشاري بالا نفوذپذيري کم امکان رنگ پذيري وپذيرش طرح هاي تزييني وامکان تهيه در ضخامت هاي کم ميباشد. بتن اليافي: بتن مسلح يا الياف بتن اليافي بتني است که با سيمان هيدروليکي مصالح سنگي ريز دانه ودرشت دانه والياف مجزا وغير پيوسته ساخته ميشود.هدف از مسلح نمودن بتن يا الياف افزايش مقاومت کششي جلوگيري از توسعه ترک ها وافزايش سختي بوسيله انتقال تنش در عرض مقطع يک ترک ميباشد.بدين ترتيب در مقايسه با بتن بدون الياف امکان تغيير شکل هاي بزرگتري فراهم ميشود. ـ نتيجه گيري: مصالح سبک بتني در سه نوع بتن سبکدانه بتن اسفنجي وبتن بدون ريز دانه ارائه ميشود که هر کدام از اين موارد در کاهش وزن ساختمن اثر چشمگيري از بتنهاي سبکدانه با انواع سبکدانه هاي طبيعي ومصنوعي تهيه ميشود ودر موارد سازه اي نيمه سازه اي وغير سازه اي مورد استفاده قرار ميگيرند.بتن اسفنجي در دونوع بتن گازي واسفنجي ارائه ميگردند که غالبا مصارف سازه اي دارند.بتن بدون ريز دانه نوع سوم بتن هاي سبک ميباشد که در کاهش وزن بار مرده ساختمان نقش بسزايي دادر.بنا بر اين ممکن است استفاده از مصالح سبک باعث کاهش هزينه تمام شده ساختمان نيز شود همانطور که استفاده از مصالح سبک بدون در بر داشتن هزينه اضافي ميتواند نقش مناسبي در عايق سازي حرارتي ساختمان ايفا کند. ? مصالح سازه اي طبيعي: چوب:چوب از جمله مصالح سبک سازه اي که تجربه هاي موفقي د راکثر کشور هاي جهان داشته است. الف- مصالح چوبي: چوب به عنوان يکي از مصالح ساختماني داراي چند خاصيت با ارزش است مقاومت نسبي بالا مقدار چگالي کم ورسانايي کم در عين حال چوب چندين نقطه ضعف نيز دارد.در مقطع عرض داراي خواص متفاوت ا زجهات مختلف دادر.هم چنين چوب دراري قابليت پوسيدن و اشتعال است.چوب سنگين تر معمولا مقاوم تر است بار بيشتري را تحمل ميکند قابليت هدايت حرارتي چوب کم است.وبه اين دليل براي ساختن عايق حرارتي مناسب است.چوب از لحاظ مصرف به اشکال مختلف چب هاي بريده شده چوب هاي ورقه اي وچوب هاي گرد تقسيم بندي ميشوند.چوب هاي گرد:ضخامت بين ??_??سانتي متر ودرازاي ?/?_?/ متر دارندوبه دودسته گردبينه وتير تقسيم ميشوند. ? چوب هاي بريده شده : ?- چهار تراش : مقطع آن مربع است .مقطع ابعاد ان کمتر از ?? سانتي متر و درازاي ان ? يا ? متر است ?- بينه: از تقسيم يک گره بينه بدست ميايد. ?- الوار: ممکن است چهار گوش يا سه گوش باشد که تقريبا راست وبدون گره است طول ان ? متر است. چوب هاي ورقه اي: اغلب اين ورقه ها بصورت روکش براي سطح تخته هاي مصنوعي مثل نئو پان وتير استفاده ميشود چوب هاي مصرفي در روکش سازي بايد از مرغوبيت بالائي برخوردار باشد. چوب هاي مصنوعي شامل تخته چند لايي :مزاياي آن کم کردن پديده هم کشيدگي و وا کشيدگي است ? تخته خرده چوب (نئوپان?تخته فيبرها صفحات چوب سيمان): اين صفحات در برابر آتش کاملا مقاومند در برابر قارچ هاي چوب کاملا متفاوتنددر برابر اب ورطوبت وپوسيدگي سرما ويخبندان کاملا مقاومند عايق صدا وحرارت هستند سبک ميباشد و در اکثر قسمت هاي ساختمان فابل مصرف است قابليت نصب بر روي آجر وبتون را دارد از نظر اتصالات قابليت هاي چوب را دارد و هم چنين قابل يخ زدن وپيچ کردن است. ?- کانتکس : از اين محصول براي ساخت ديوار سقف کاذب ومانند اين ها استفاده ميشود.کانتکس از مصالحي است که عايق حرارت وصوت در برابر اتش سوزي است و به راحتي بر روي تير هاي آهني و چوبي و تير چه هاي بتوني قابل نصب است. ?- آندولين: سقف پوشي است موج دار متشکل از الياف گياهي ومواد شيمياييي ومصنوعي اشباع شده ميباشد ?- تخته هاي گلوکام: بصورت هاي گوناگون در ساختمان به کار برده ميشود.از جمله در اجراي اسکلت کف سازي قاب سازي چهار چوب بندي سقف وبام پي سازي پوشش ديوار ها وبام تزيين خارجي وپوشش خارجي عايق بندي حرارتي وصوتي نازک کاري سقف و ديوار هاي داخلي وپوششش کف. ـ نتيجه گيري: چوب از جمله مصالح سبک سازه اي ميباشد که تجربه هاي موفقي در اکثر کشو ر هاي دنيا داشته است.بسياري از بناهاي چوبي در سر تا سر دنيا در برابر عوامل مختلف محيطي وطبيعي از جمله شرايط اقليمي ونيرو هاي جانبي از جمله زلزله وباد مقاومت وپايداري بسيار خوبي از خود نشان دادند. در هر صورت مشکلات پايه اي در زمينه استفاده از اين نع مصالح سبک علي الخصوص در زمينه سازه اي وجود دارد.هر چند که ساير کشور ها تجربه هاي موفقي دز زمينه استفاده از اين نوع مصالح داشته اند. ب- مصالح سبک صنعتي: يکي از روش هاي سبک سازي ساختمان ها کاهش وزن تيغه هاي بار بر در ساختمان است.يکي از روش هاي نيمه پيش ساخته روش ساخت وساز به کمک پانل ها ي ساندويچي پيش ساخته تردي را نام بردکه با نام هاي تجاري مختلف از قبيل :پوما سپ وسيلانوبا اين روش تا دو طبقه ساختمان با استفاده از باربري قطعات مورد نظر ساخته ميگردد. پانل هابه دو گروه تقسيم ميشوند: ?- سازه اي ?- غير سازه اي پانل هاي سازه اي در موادر د سازه اي وغير سازه اي بکار برده ميشود ?- پانل هاي ساندويچي يا بتن پاششي ?- پانل با هسته لانه زنبوري ?- پانل هاي اف.آر.پي پانل هاي ساندويچي با بتن پاششي پانل هاي سه بعدي ساندويچي از جمله کامپوزيت هاي پليمري ميباشند.ساندويچ پانل مصرفي به عنوان نام وپوشش ديواري بصورت کنگره اي وصاف ونوع سقفي ان با بر جستگي هايي به صورت شادولاين ميباشد.پانل هاي سقفي ديافراگم کف را تشکيل ميدهد اين پانل ها در کنار يکديگر مستقر شده وروي پانل هاي ديوار نصب ميگردند.پانل هاي ديوار علاوه بر اين که جداکننده فضا هاي معماري هستند نقش ديوار بار برقائم و ديوار برشي در برابر بار هاي جانبي را هم ايفا ميکنند.بنا بر اين عموما در اينگونه سازه ها اسکلت فلزي يا بتني وجو د نداردوساندويچ پانل به دليل شکل خاص خود از ظرفيت بار بري بالايي ب خورداراست.ونيز از پانل هاي غير بار بر در ساختمان علاوه بر کاهش وزن مزاياييي از قبيل يکپارچه بودن تيغه ها با سازه در برابر بار هاي جانبي را داراست. خصوصيات بتن سبک بتن سبک ماده اي است با ترکيبات جديد و فوق العاده سبک و مقاوم . مواد تشکيل دهنده بتن سبک عبارت است از ورموکوليت، پرليت، سنگ بازالت و سيمان تيپ 2 و ... در اين بتن همانند بتنهاي عادي ، از ماسه استفاده نمي شود. عدم وجود ماسه باعث سبک و همگن شدن ساختار بتن گرديده و باعث مي شود که مواد تشکيل دهنده که تقريبا" از يک خانواده مي باشند و بهتر همديگر را جذب کنند . ساختمان اين بتن متخلخل بوده و اين مسئله پارامتر بسيار موثري است. چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عايق شدن در برابر صدا ، گرما و سرما مي گردد . ترکيبات اين بتن به گونه اي عمل مي کند که حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولي که جذب آب دارد عمل نکرده و آب را از خود دفع مي کند . اين بتن تحت فشار مستقيم (پرس) ساخته مي شود . بدليل شکل گيري بتن در فشار، ساختار آن دارا ي يکپارچگي قابل قبولي است . بتن سبک در قالبهاي طراحي شده توسط متخصصين ، بصورت يکپارچه ريخته مي شود . بدليل يکپارچگي در نوع ساختمان بتن ، قطعه توليدي از استحکام بالايي برخوردار شده و مقاومت بالايي نيز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد . براي تقويت اين بتن از يک يا چند لايه شبکه فلزي در داخل بتن استفاده شده که اين حالت همانند مسلح کردن بتن معمولي بوسيله ميلگرد مي باشد . هزينه توليد اين نوع بتن از ديگر مواد ساختماني به نسبت ويژگي آن پايينتر است. زمان بسيار کمتري جهت توليد ديوار هاي بتني سبک يا قطعات ديگر لازم است . پرت مواد اوليه جهت توليد بتن سبک بسيار کمتر از بتن معمولي است. چون تمام مراحل توليد در محل مشخصي صورت گرفته و جهت توليد پروسه اي طراحي گرديده است . بدليل طراحي کليه مراحل توليد و وجود نظارت بر تمامي اين مراحل ماده توليدي داراي استاندارد خاصي تعريف شده است . (مهندسي ساز) خريد مصالح بطور عمده صورت مي گيرد و هزينه کمتري براي سازنده در بر خواهد داشت و در نهايت خانه پيش ساخته با قيمت پائين تري عرضه مي گردد . قطعات توليدي در کارخانه از آزمايشات کنترل کيفيت گذر کرده و در صورت تائيد به بازار مصرف عرضه مي گردد . بتن سبک مسطح بوده که مي توان با يک ماستيک کاري ساده بر روي آن رنگ آميزي کرد.

منبع: ملک بان 24