بلوک بتنی

بلوک های بتنی

اگر چه تاریخ استفاده از بلوک های بتنی به زمان رومیان، یونانیان و حتی مصری ها بر می گردد، اما بلوک های امروزی اولین بار در مقادیر متوسط در اواسط قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفتند. در سال ۱۸۲۷، جوزف آسپیدین ترکیب پایه ای از بلوک های بتنی را ارائه داد و امروزه هنوز از همان ترکیب استفاده می شود. این ترکیب که شامل پودر سنگ آهک، خاک رس و آب می باشد در قالب های چوبی ریخته می شود. در اوایل قرن بیستم، ساخت بلوک به نوعی صنعت تبدیل شد. در اولین بلوک های ساخته شده درایالات متحده، از مخلوط سیمان با ترکیباتی شامل مواد باطله و هدر رفته فرایندهای صنعتی مانند ذغال نیم سوز باقی مانده از دستگاه های گازسوز، کوره های ذغال سنگ و تفاله شیشه در کوره های انفجار استفاده میشد. این بلوک های سبک وزن اولیه مانند پارتیشن های داخلی به خاطر نحوه استفاده آسان و قیمت ارزان در میان اکثریت از محبوبیت بسیاری برخوردار بودند و دلیل آن را می توان توسعه ساخت دیوارهای حفره ای و افزایش برنامه های ساخت مسکن انبوه پس از سال های جنگ  که صنعت به طور چشمگیری گسترش پیدا کرده بود، دانست.

اگر چه ساخت دیوارهای حفره دار هزینه زیادی در بر داشت، اما استفاده از این روش، بر مشکل نفوذ آب که در زمان های قدیم گریبان گیر افراد بود، غلبه کرد. در ساخت دیوار های حفره دار اولیه، در هر دو لایه از آجر استفاده می شد، اما از سال ۱۹۵۰ به بعد، زمانی که استفاده از مصالح ارزان تر و مقرون به صرفه به میان آمد، استفاده از بلوک های بتنی به طور گسترده و چشمگیری جایگزین آجرهای مورد استفاده در لایه های داخلی شد. امروزه تنوع بسیار زیادی در میان بلوک های بتنی دیده می شود که این تنوع در استفاده از آن ها در پی ریزی دیوارها، دیوارهای حفره دار، دیوار های یکدست و دیوارهای جدا کننده دیده می شود و به عنوان مولفه اصلی در ساخت کفپوش بتنی مورد توجه قرار میگیرد. مزیت بلوک های بتنی در تنوع استقامت آنها، عایق بندی و کم کردن صدا می باشد.

انواع بلوک های بتنی

بلوک متراکم

از سال ۱۹۴۰ به بعد، بلوک های متراکم به طور چشمگیری در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار گرفتند. خواص متمایز آن ها در نوع استقامت و سختی، استفاده از آن ها را به راه حلی  مناسب و مقرون به صرفه برای ساخت دیوارهای اصلی ساختمان که متحمل بار اصلی ساختمان می باشند، تبدیل کرده است. بلوک های متراکم بتنی از سیمان، شن،ماسه و سنگ تشکیل شده اند.

از مزایای بلوک های متراکم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دوام بالا
• استفاده مجدد در صورت ساخت آن ها با ملات آهک
• تحمل گرمای بالا
• استحکام بالا
• استفاده از ترکیب بازیافت شده

از معایب بلوک های متراکم می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• استفاده از شن، ماسه و سنگ های دست نخورده باعث تخریب منابع زمینی، دریایی و کاهش منابع طبیعی می شود.
• مواد استفاده شده در این بلوک ها غیر قابل تجدید می باشند.
• استفاده از سیمان به گرم شدن زمین کمک می کند.
• خواص عایقی این بلوک ها ضعیف است.

بلوک متراکم سبک

تولید این نوع بلوک در حجم بیشتر اما با مقاومت کمتر نسبت به بلوک های متراکم صورت می گیرد. بلوک های سبک وزن در هر دو دیوار داخلی و خارجی که فشار روی آن ها تقریبا بیشتر است و به عنوان بلوک های پر کننده در کفپوش های بتنی مورد استفاده قرار می گیرند. مزیت این نوع بلوک ها نسبت به بلوک های متراکم به نوع ترکیبات استفاده شده با درجه عایق بندی بالا و وزن سبک آن ها بر می گردد. استفاده آسان و وجود ابعاد بزرگتر از این نوع بلوک ها باعث صرفه جویی در زمان و هزینه می شود. بلوک های سبک وزن از ترکیب سیمان با یکی از ترکیبات طبیعی یا ترکیبات ساخته شده به دست بشر از جمله گرانول، سنگ رس خرد شده، خاکستر کوره و به میزان کمتر پمیس (مواد آتشفشانی) به وجود می آیند. غلظت ترکیبات اصولاً با استقامت و سختی بلوک ها متناسب است. بنابراین، برای مثال تراکم هایی با وزن بسیار کم مانند شن ریزه و پمیس به خاطر عملکرد حرارتی عالی مورد استفاده قرار می گیرند.

از ویژگی های مثبت این نوع بلوک ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تراکم حرارتی متوسط
• قابلیت استفاده مجدد
• عایق بندی مناسب
• دوام بالا
• قابلیت استفاده مجدد در صورت استفاده از ملات آهک در ترکیبات آن
• کارایی بالا

از معایب این نوع بلوک ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده از خاک رس دست نخورده که تخریب منابع زمینی، دریایی و کاهش منابع طبیعی را در بردارد.
• انرژی زیادی در تولید بعضی از مصالح مصرف می شود.
• ·          استفاده از سیمان که منجر به گرم شدن زمین می شود.

بلوک اسفنجی

این نوع بتن اولین بار در کشور سوئد در سال ۱۹۲۳ تولید شد و تا سال ۱۹۶۰ در ایالات متحده ( در آن زمان به نام بلوک های حفره دار یا بلوک های گازی بتنی نامیده می شد) مورد استفاده قرار می گرفت. بلوک بتنی اسفنجی سبک ترین نوع بلوک در میان خانواده بلوک های بتنی است. این بلوک ها به واسطه مصالح خود در اجرای ساختارهای دوگانه و عملکرد عایق بندی نسبت به سایر بلوک ها برتری دارند. با وجود محدودیت در کاربرد ساختاری در سازه های کم ارتفاع، بلوک های بتنی اسفنجی می توانند عملکرد ساختاری مشابه با بلوک های متراکم و سبک وزن داشته باشند. بلوک ها از سیمان، آهک، شن و ماسه، خاکستر حاصل از سوخت و آب تشکیل شده اند. خاکستر حاصل از سوخت با شن، ماسه و آب ترکیب شده و دوغاب را تشکیل می دهد. سپس قبل از مخلوط شدن با سیمان، آهک و مقدار کمی پودر آلومینیوم سولفات گرما داده می شود. آلومینیوم سولفات با آهک واکنش نشان داده و حباب های هیدروژنی ایجاد می کند. با ریختن این مخلوط درون قالب، هیدروژن پخش شده و جایگزین هوا می شود. وقتی ترکیب یکدست شد، به سایز استاندارد بلوک ها برش داده می شود و به اتوکلاو، جایی که فشار حرارتی برای ایجاد استقامت وجود دارد، منتقل می شود.

از ویژگی های بارز این بلوک ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حجم گرمایی متوسط
• استفاده از زباله های صنعتی به عنوان  مواد تشکیل دهنده اولیه
• خاصیت عایق بندی ایده آل
• کاهش ۲۵ درصدی انرژی در پروسه تولید
• کارایی بالا
• کاهش مصرف انرژی در حمل و نقل به دلیل وزن سبک آن
• قابلیت جذب صوت
• قابلیت استفاده مجدد به دلیل استفاده از ملات آهک در ترکیبات آن

از معایب این نوع بلوک ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• از مواد تجدید ناپذیر در تولید آنها استفاده می شود.
• این نوع بتن ها در معرض آسیب قرار دارند.
• استفاده از آلومینیوم، باعث ایجاد کربن می شود.
• استفاده از سیمان باعث گرم شدن زمین می شود.