مزایا، معایب و کاربرد بتن سبک در ساختمان سازی

مزایا، معایب و کاربرد بتن سبک در ساختمان سازی

بتن سبک نوعی بتن متخلخل بسیار روان و سبک است که از ترکیب خمیر سیمان (دوغاب یا ملاط) با فوم پیش ‌ساخته که به طور جداگانه تولید شده است ساخته می‌شود. چگالی بتن سبک بستگی به نسبت فوم به دوغاب دارد؛ معمولاً چگالی بتن سبک بین 300 تا 1600 کیلوگرم بر مترمکعب است. به ‌منظور افزایش کیفیت بتن سبک می‌توان به آن شن و ماسه ، خاکستر سوخت پودری (پی ‌اف ‌ای)، غبار معدن، یا غبار سنگ آهک افزود.

به ‌صورت کلی  انواع بتن  سبک نوعی بتن است که حاوی سنگ ‌دانه‌ های بزرگ نیست و متشکل از ماسه، سیمان، آب و فوم است. به دلیل اینکه در این نوع بتن مواد درشت به کار نرفته است می‌توان گفت که نسبت به بتن معمولی همگن‌ تر است. از سوی دیگر ساختار میکروسکوپی و محتوای بتن سبک به نوع مادۀ چسبنده استفاده شده و همچنین شیوه ‌های پیش اسفنجی کردن و شیوه عمل آوردن بتن بستگی دارد.


 بتن سبک با فوم

 

اجزای تشکیل‌ دهنده بتن سبک

 

1. آب

2. ماده چسبنده

3. ماده کف ‌زا

4. ماده حجم ‌افزا

5. مواد افزودنی

6. الیاف

1. آب

بر اساس ترکیب، قوام و پایداری ملات می‌توان مقدار آب مورد نیاز را تعیین کرد. در  روش های مخلوط کردن سیمان برای ایجاد ملات  بسیار مهم است. هرچه از آب کمتری استفاده شود ترکیب به ‌دست ‌آمده سخت‌ تر می‌شود؛ این ترکیب به ‌راحتی حباب ‌ها را می‌ترکاند. اگر از آب زیادی استفاده شود مخلوط آن ‌قدر رقیق می‌شود که نمی ‌تواند حباب ‌ها را در خود نگه دارد و این باعث جدا شدن آن ‌ها از مخلوط می‌شود. بر اساس گفته موسسه بتن آمریکا (ای‌سی‌آی) آب مورد استفاده در مخلوط باید تازه، تمیز و قابل آشامیدن باشد. درصورتی‌که استحکام بتن سبک در مدت‌ زمان تعیین شده برای به ‌عمل‌آمدن به 90 درصد برسد، آب مورد استفاده در مخلوط را می‌توان با آب شهری جایگزین کرد.

2. ماده چسبنده

پرکاربرد ترین ماده چسبنده در این زمینه سیمان است. می‌توان از سیمان پرتلند معمولی، سیمان پرتلند با قابلیت سخت شدن سریع، سیمان سولفو آلومینات کلسیم و سیمان دارای آلومین بالا به‌عنوان ماده چسبنده و با غلظتی بین 25 تا 100 درصد استفاده کرد.

3. ماده کف زا

فوم بر پایه رزین یکی از اولین مواد کف‌کننده ‌ای بود که برای اسفنجی کردن بتن مورد استفاده قرار گرفت. ماده کف زا سرعت تشکیل حباب ‌ها درون خمیر سیمان را کنترل می‌کند و به همین دلیل در تعیین چگالی بتن سبک مؤثر است. سورفاکتانت ‌هایی (مواد فعال در سطح) که تاکنون تولید و ایجاد شده ‌اند عبارت ‌اند از سورفکتانت‌ های مصنوعی، سورفکتانت ‌های مبتنی بر پروتئین و کامپوزیت؛ سورفکتانت ‌های مصنوعی و پروتئینی بیشترین استفاده را دارند.

4. ماده حجم ‌افزا

به ‌منظور بهبود عملکرد مکانیکی بتن سبک از حجم ‌افزاهای مختلفی مانند دود سیلیس، خاکستر زغال‌سنگ، پودر سنگ آهک، روباره آهن‌ گدازی دانه شده و خاکستر سرامیک ‌سازی استفاده می‌شود. استفاده از این حجم ‌افزاها به تعیین نسبت مخلوط، استحکام طولانی ‌مدت و کاهش هزینه ‌ها کمک می‌کند. علاوه بر این از ذراتی من‌ جمله ماسه، پودر شیشه بازیافت شده و تراشه برای ایجاد بتن سبک با چگالی بالا استفاده می‌شود.

انواع تجهیرات بتن ریزی در قالب سازی قادری :

5. ماده افزودنی

به‌ منظور بهبود سازگاری بتن یکی از گزینه‌ های پیشرو استفاده از روان‌کننده ‌ها است. در واقع روان‌کننده ‌ها نوعی کاهنده آب هستند و با کاهش سیالیت و پلاستیسیته و بدون تأثیرگذاری بر سنگ‌دانه ‌های درون بتن باعث بهبود عملکرد آن می‌شوند. چند نمونه از مواد افزودنی رایج عبارت ‌اند از کاهنده‌ های آب، افزودنی ‌های ضد آب کننده، بازدارنده ‌ها، تسریع‌کننده ‌های انعقاد و سایر افزودنی‌ های دیگر.


:در این مقاله نحوه محاسبه استحکام بتن و سیمان را بر اساس سن بررسی می کنیم

محاسبه استحکام بتن و سیمان بر اساس گذشت زمان


6. الیاف

به ‌منظور افزایش مقاومت و کاهش افت حجمی بتن انواعی از الیاف به بتن سبک اضافه می‌شود. برخی از رایج ‌ترین الیاف عبارت ‌اند از پلی‌پروپیلن، شیشه و پلی ‌پروپیلن، رامی قرمز، روغن پالم، فولاد، کاغذ باطله نارگیل، سلولز، کربن و پلی‌پروپیلن؛ این الیاف بین 0.2 تا 1.5 درصد از حجم کل ترکیب بتن را تشکیل می‌دهند. کاربرد پلیمر های تقویت شده با الیاف در مقاوم سازی  ساختمان ها بسیار مهم است.

نحوه تهیه بتن سبک

دو روشی که برای تهیه بتن سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارت ‌اند از روش فوم پیش ‌ساخته و روش مخلوط کردن. هر دو روش بر فرایند مخلوط کردن و کیفیت بتن سبک نظارت دارند. روش فوم پیش‌ ساخته شامل تهیه جداگانه مخلوط پایه و تثبیت فوم آبی (دارای آب) از پیش ‌ساخته شده است.

سپس فوم به طور کامل با مخلوط پایه، مخلوط می‌شود. فوم پیش ‌ساخته ممکن است به‌ صورت خشک یا مرطوب ساخته شود. برای ساخت فوم خشک هم‌ زمان هوای فشرده و عامل کف ‌زا را از طریق یک سری محدودیت ‌هایی با چگالی بالا در داخل دستگاه مخلوط‌کن با هم مخلوط می‌کنند. فوم خشک بسیار پایدار است و حباب‌ هایی با قطر کمتر از 1 میلی‌متر تولید می‌کند. این حباب‌ های میکروسکوپی باعث می‌شوند تا ترکیب فوم یکدست و همگن با مواد پایه باشد و در نتیجه این امر بتنی قابل پمپاژ ایجاد شود.  انواع افزودنی های شیمیایی در بتن  وجود دارد که هرکدام از آنها خاصیت جداگانه ای به بتن می دهد.

اسپری کردن محلول ماده کف از طریق یک صفحه با سوراخ ‌های ریز فوم مرطوب تولید می‌کند. اندازه حباب ‌های فوم مرطوب معمولاً بین 2 تا 5 میلی ‌متر است و فوم تولید شده پایداری کمتری نسبت به فوم خشک دارد. در روش مخلوط کردن عامل فعال سطحی در طی مرحله مخلوط کردن با مواد پایه به ‌ویژه دوغاب سیمان ترکیب می‌شود. بتن سبک به دلیل فوم ایجاد شده ساختاری متخلخل ایجاد می‌کند. فوم مورد استفاده باید قرص و محکم باشد تا بتواند در مقابل فشار ملاط تا زمان منعقد شدن سیمان مقاومت کند. این امر به شکل‌گیری چارچوب بتنی محکم در سراسر فضای پر از هوا کمک می‌کند.

مزایای بتن سبک

1. این نوع بتن سبک است؛ به همین دلیل زیر سازه مجاور تحت تنش عمودی زیادی قرار نمی‌گیرد.

2. دارای حداقل رسانایی گرما و عایق صوتی بسیار عالی است؛ بتن معمولی فاقد این ویژگی ‌ها است.

3. در برابر انجماد و ذوب شدن مقاوم است.

4. بتن سبک، بتنی روان است که نیازی به متراکم شدن ندارد به همین دلیل هنگام استفاده در فونداسیون ‌ها یا گودبرداری ‌ها به تراز زیرین می‌چسبد.

5. این بتن را می‌توان به ‌راحتی و با کمترین فشار در مسافت ‌های طولانی پمپ کرد.

6. این بتن ماندگاری طولانی دارد، پوسیده نمی‌شود و مثل سنگ بادوام است.

7. این بتن دارای ضریب نفوذ پذیری پایینی است.

معایب بتن سبک

1. با کاهش چگالی مقاومت فشاری و خمشی بتن سبک کاهش می‌یابد.

2. از آنجایی‌که بتن سبک دارای غلظت سیمان بالاتر و فاقد سنگ‌ دانه‌ های درشت است بیشتر از بتن معمولی افت حجم پیدا می‌کند.

3. به دلیل استفاده بیشتر از سیمان نسبت به بتن معمولی گران ‌تر است.

4. نسبت منافذ متصل به منافذ کل تأثیر قابل ‌توجهی بر طول عمر بتن سبک دارد.

5. زمان لازم برای مخلوط کردن بتن سبک طولانی تر است.

کاربردها

بتن سبک به دلیل ویژگی ‌های منحصر به ‌فرد خود از جمله چگالی کم، رسانایی حرارتی کم، جریان ‌پذیری بالا، خود روان بودن، سادگی تولید و هزینه نسبتاً کم می‌تواند در ساخت ‌و سازهای مختلف عمرانی و سازه ‌ای مورد استفاده قرار بگیرد. به ‌عنوان‌ مثال، بتن سبک با چگالی کم برای پرکردن و عایق‌کاری حفره استفاده می‌شود، در حالی‌که بتن سبک با چگالی بالا در ساختمان ‌سازی استفاده می‌شود.

همچنین از این بتن برای ساخت بلوک‌ های سبک و قطعات پیش‌ ساخته، عایق آتش کردن، عایق حرارتی و صوتی کردن، زیر بنای جاده، ترمیم ترانشه، تثبیت خاک و موانع جذب ضربه برای فرودگاه ‌ها و جاده ‌ها استفاده می‌شود. همچنین به دلیل جریان‌ پذیری آن ماده‌ ای عالی برای حفره‌ هایی مثل فاضلاب ‌های قدیمی، مخازن ذخیره‌ سازی، زیرزمین ‌ها، کانال‌ ها و حفره‌ های زیر بزرگراه ‌ها که در اثر بارندگی ایجاد شده‌ اند است.

نتیجه‌ گیری

اولین یافته ‌ها نشان می‌دهد که بتن سبک دارای مقاومت کافی برای استفاده به‌عنوان مصالح ساختمانی جایگزین در ساختمانی سازی صنعتی است. در مخلوط ‌هایی که چگالی کمی دارند مقاومت بتن سبک حداقلی است. به دلیل کاهش قابل ‌توجه وزن کلی استفاده از قاب‌ های سازه، پایه ‌ها و تیرپایه ‌ها کاهش پیدا می‌کند که این امر باعث می‌شود ساخت ‌و ساز سریع ‌تر و راحت ‌تر تکمیل شود.

شرکت قالب سازی قادری با سالها تجربه یکی از بزرگترین تولید کننده ها در زمینه فروش  قالب فلزی بتن   می باشد جهت استعلام انواع محصول مانند : جک سقف ،  تجهیزات قالب بندی با بهترین کیفیت با ما در تماس باشید .

مقاله های مرتبط

نظرات شما

ارسال دیدیگاه

لوگوی شرکت قالبی سازی قادری در اصفهان