استفاده از فوم بتن ( concrete foamed ) چه مزایایی دارد ؟

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/05/21

فوم بتن ( concrete foamed ) | مقاومت فوم بتن

فوم بتن (concrete foamed ) یا بتن سبک به عنوان مصالحی که چگالی آن بطور قابل ملاحظه ای از بتن معمولی پایین تر است میتواند نقش موثری در کاهش وزن ساختمان ها، به ویژه در قسمت غیره سازه ای داشته باشد. فوم بتن پوششی ست سبک و مقاوم که برای مصارف گوناگون در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده از ترکیب سیمان, ماسه نرم, آب و فوم (ماده شیمیایی تولید کننده کف) ساخته شده است. این مخلوط ماده ای متخلخل با وزن سبک ایجاد میکند که قدرت و دوام آن بالا می باشد. بتن همراه با ماده کف ساز با پایه پروتئین حیوانی را بتن فوم می نامند. این نوع بتن علاوه بر داشتن مزایای بتن معمولی خواص دیگری مانند وزن مخصوص کم و مقاومت فشاری بالا را نیز دارا می باشد سبکی این بتن در مقاوم سازی سازه های بتنی و ساختمانی باعث کاهش بار مرده ساختمان، صرفه جویی در حجم خاکبرداری و بتن مصرف شده در فونداسیون ها و همچنین کاهش بارهای زلزله می گردد. برای افزایش کارایی این محصول در پروژه های مختلف مقدار اختلاط و افزودنی های مورد نیاز طبق تجربیات و استانداردهای کشورهای آلمان، انگلیس و آمریکا تنظیم و تهیه می گردد و برای تولید نهایی و آزمایشهای مقاومت بر روی آنها صورت می گیرد. برای تولید این بتن از ملات ماسه، سیمان، ماسه بادی، ملات بتن فوم (از نوع پروتئین حیوانی) و افزودنی های مجاز استفاده می گردد. [1] برای استفاده بهینه از این محصول ابتدا وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن برای کاربری های مورد نظر در پروژه تعریف شده و بر اساس آن بتن با اختلاط مناسب و افزودنی های مورد نیاز بر اساس دستورالعمل ها و تجربیات قبلی تولید میشود که در حین تولید توسط استانداردهای بین المللی کشورهای آلمان، انگلیس و آمریکا فرموله می گردد. امروزه در اکثر پروژه های ساخت و ساز تا حد امکان سعی می شود از مصالح  سبک و مقاوم استفاده شود. مصالحی که وزن اضافی بر ساختمان وارد نکنند و مقاومت و طول عمر آن را بالا ببرند. گاهی اوقات نیز زمان در پروژه های ساخت اهمیت زیادی دارد, به همین منظور می توان از مصالحی استفاده نمود که کار با آنها مدت زمان زیادی صرف نمی کند. فوم بتن یکی از مصالحی ست که به راحتی می توان از آن استفاده کرد و از مزیت عایق بودن آن بهره برد.  

فوم بتن _ کلینیک بتن ایران

✔ دوام و مقاومت فوم بتن

قدرت و دوام فوم بتنی به اجزای آن بستگی دارد.برای مثال فوم بتنی که از شن و ماسه ساخته می شود از نظر مقاومت و چگالی بالاتر از فوم بتن ساخته شده از فوم و بتن است. یکی از مواد کاربردی در مخلوط های فوم بتن سیمان پرتلند است که خود به خود با سیمان و فوم مخلوط می شود. علاوه بر آن ممکن است این مخلوط از سنگ آهک نیز تشکیل شده باشد. این مخلوط ها محصولی ایده آل برای انجام پروژه های ساختمانی ایجاد میکنند و هر چه متراکم تر باشند مقاومت آنها بالاتر است. به منظور آگاهی از مقاومت فوم بتن و قیمت و نحوه خرید فوم بتن می توانید با مشاوران فنی کلینیک بتن ایران در تماس باشید .

✔ مزایای استفاده از فوم بتن

فوم بتنی در برابر نفوذ آب، یخ زدگی و فرسایش مقاومت بالایی دارد. فوم بتن دارای تخلخل فراوانی ست و شکاف های مویین در سطح ایجاد میکند. اگر این ماده با ضخامت کافی مورد استفاده قرار گیرد مقاومت آن بسیار بالا میرود.
این فوم وزن بسیار سبکی دارد و باعث کاهش وزن سقف و اسکلت ساختمان میشود و هزینه های مربوط به فونداسیون ساختمان را پایین می آورد. علاوه بر آن سبکی وزن فوم بتن باعث کاهش صدمات ناشی از وقوع زلزله می شود.
فوم بتنی نوعی عایق در برابر گرما و سرماست. استفاده از این عایق باعث کاهش هزینه های مربوط به مصرف انرژی در ساختمان می شود و میزان استفاده از وسایل گرمایشی و سرمایشی را کاهش می دهد. علاوه بر آن به دلیل جذب صدا، نوعی عایق صوتی نیز محسوب می شود که از ورود صدای اضافی به ساختمان جلوگیری می کند. این فوم مقاومت بالایی در برابر آتش سوزی دارد و غیر قابل احتراق است.

✔ کاربرد فوم بتن

عمده ترین اصلی ترین کاربردهای بتن سبک شامل بلوکهای سبک سقفی و دیواری و همچنین بتن کفسازی و شیب بندی است. بتن بعنوان یکی از اصلی ترین مصالح ساختمانی در گستره ای وسیع در انواع کاربردهای سازه ای و غیر سازه ای در ساختمان استفاده می شود. بتن سبک به عنوان مصالحی که چگالی فوم بتن بطور قابل ملاحظه ای از بتن معمولی پایین تر است می تواند نقش موثری در کاهش وزن ساختمانها، به خصوص در قسمت غیره سازه ای داشته باشد. عمده ترین و اصلی ترین کاربردهای بتن سبک که امروزه در ایران، شاهد آن هستیم شامل بلوک های سبک سقفی و دیواری و همچنین بتن کف سازی و شیب بندی است.از مهمترین و گسترده ترین موارد کاربرد فوم بتن, کف سازی طبقات ساختمانی ست. اجرای فوم بتن با استفاده از دستگاه فوم بتن با سرعت بالایی انجام میشود و بعد از اتمام کارهای تاسیساتی میتوان کف همه طبقات ساختمان را با آن پوشاند. به جای پوکه ریزی در کف, استفاده از ترکیبات فوم بتن باعث سبک سازی کف شده و عایق بندی حرارتی و صوتی کف ساختمان را انجام میدهد.
یکی دیگر از موارد استفاده از فوم بتن ساخت دیوارهای یکپارچه در انواع سالن ها, سردخانه ها, گرم خانه ها و … میباشد. با قالب بندی در محل پروژه می توان بتن را به صورت یکپارچه و عمودی ریخت و یا با یک سری قالب های خاص پنل های پیش ساخته تولید کرد. به دلیل خاصیت عایقی این فوم از آن در عایق بندی لوله های حرارتی و برودتی, دیوارها, ساخت اتاق های اکوستیک و موتورخانه ها استفاده میشود.
مقاومت بالای فوم بتن و نفوذناپذیری و وزن سبک آن باعث شده تا از آن برای شیب بندی پشت بام استفاده شود. این ماده بار مرده ساختمان را کاهش میدهد و نیروی وارد آمده بر آن را در اثر زلزله کاهش میدهد. پشت بام را میتوان با این ماده عایق بندی کرد.
علاوه بر موارد فوق از فوم بتن برای پر کردن حفره های ایجاد شده در خیابان ها و زیرسازی راه ها نیز استفاده میشود. این ماده روان بوده و به عنوان پرکننده مورد استفاده قرار میگیرد.

✔ مواد تشکیل دهنده فوم بتن

در تولید این بتن ها عمدتا از پوکه و مواد صنعتی یا معدنی با چگالی پایین به عنوان سنگدانه یا پرکننده سبک استفاده میشود. در کنار بتن با سنگدانه های سبک، تولیدات بعضی کارخانجات نیز به شکل بلوک ها و پانل های بتن سبک بر پایه بتن اسفنجی یا هوادار است. مزایای این نوع بتن در کنار سبک بودن، بالا بودن عایق حرارتی و امکان بریدن با اره، امکان شیار زدن و به کار بردن میخ و پیچ است. این نوع بتن بسته به روش تولید حباب های هوا به دو نوع تقسیم بندی میشود:

 1. بتن سبک گازی AAC

بتن هوادار اتوکلاو (بتن گازی) که در دنیا به اختصار AAC نامیده می شود یک نوع خاص بتن سبک متخلخل است که عمدتا از مواد با پایه سیلیس، سیمان و آهک ساخته می شود. محصولی که امروزه بنام AAC موسوم است در 70 سال اخیر در کشور سوئد به توسعه رسیده است. این محصول شامل دو فرآیند اصلی ایجاد تخلخل در دوغاب مخلوط سیمان، آهک و پودر سیلیس و عمل آوری بتن حاصله توسط اتوکلاو می باشد. رعایت مباحث 3 و 18 و 19 آیین نامه مقررات ملی ساختمان کشور و سرعت بالا در اجرا به دلیل ابعاد مناسب، سبک سازی ساختمان بر اساس آیین نامه 2800 ایران، چسبندگی بسیار خوب بین بلوک و ملات سیمانی به دلیل همجنس بودن، عدم نیاز به اندود بیش از یک سانتیمتر به علت سطح صاف بلوک، کاهش هزینه های مربوط به نازک کاری به دلیل سطوح صاف زیر کار با اجرای این بلوک، سرعت زیاد دیوار چینی و از همه مهمتر صرفه جویی قابل ملاحظه فولاد مصرفی در سازه های فلزی و بتنی که کاهش بارهای مرده ساختمان را به دنبال دارد، از جمله مزایای این نوع بلوک هاست .

از نظر نصب تاسیسات و سیم کشی و لوله آب به راحتی توسط اره کردن می توان مسیر آنها را در داخل بلوک تعبیه نمود. به دلیل قابلیت برش محصول هیچگونه ضایعات و نخاله وجود ندارد و در صورت وجود ضایعات بسیار ناچیز می توان آنها را به عنوان پوکه شیب بندی بام استفاده نمود. قابلیت بالای سوراخ کاری، برش کاری و اره کاری، قابلیت چسبندگی بسیار بالا با انواع ملات های پایه گچی از دیگر قابلیتهای این بلوک است. اتصال دیوارهای غیرباربر به اسکلت سازه ای باید به نحوی باشد که ضمن تحمل تمامی بارهای وارده، مشارکتی در سختی جانبی سازه نداشته باشند دیوارهای ساخته شده با این بلوک، باید طبق ضوابط استاندارد ملی ایران به شماره 11272 مقاومت لازم در برابر آزمونهای ضربه را دارا باشند و رعایت ضوابط مربوط به محافظت دیوارها از تماس مستقیم با آب و یا چرخه های تر و خشک شدن الزامی می باشد. کلیه مصالح و اجزاء در این سیستم از حیث دوام، بهداشتی و زیست محیطی باید بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آیین نام های ملی یا معتبر بین المللی به کار گرفته شوند.
در تولید بتن گازی پودر نرم آلومینیوم در شرایط خاصی به مخلوط اضافه میشود تا در اثر واکنش شیمیایی با هیدروکسید کلسیم حبابهایی از هیدروژن در داخل بتن تولید شود. آزاد شدن این حبابها باعث انبساط مخلوط میشود.

2. بتن کفی یا بتن کف دار

اما در تولید بتن کفی برعکس بتن گازی، حبابهای هوا به کمک یک ماده کف زا تولید میشود و در مخلوط بتن اضافه میشوند. تکنولوژی تولید بتن کفی ساده تر از تکنولوژی تولید بتن گازی است، و امکان ساخت این نوع بتن در کارگاههای ساختمانی نیز وجود دارد. مواد پایه در ساخت بتن کفی عبارتند از سیمان، آب و کف حاصل از یک ماده کف زا. برای تولید کف معمولا از ماده ای به نام فوم استفاده می شود. این ماده ابتدا با آب رقیق شده و سپس در محفظه ای به کمک فشار ناشی از کمپرس هوا یا در اثر هم زدن سریع، تبدیل به کفی می شود که در آن حباب هایی با قطر در حد میلیمتر و کمتر تولید شده اند . برای تولید کفی پایدار در ساختار داخلی ماده کف زا و یا بطور مستقل یک ماده پایدار کننده کف استفاده می شود تا حبابهای تولید شده پایدار شوند. منظور از پایدار شدن حبابها این است که حبابها در اثر جابجایی و اختلاط، شکل خود را حفظ نمایند و اصطلاحا کف نخوابد. معمولا کف پایدار حاصل ، خامه ای شکل میباشد
مواد کف زا فوم را می توان به لحاظ ساختاری در دو کلاس طبقه بندی کرد که شامل مواد بر پایه پروتئین حیوانی فوم پروتیینه و مواد کف زای شیمیایی فوم شیمیایی می باشند معمولا کف حاصل از مواد بر پایه پروتئین به لحاظ حجمی، کمتر و پایدار تر از کف حاصل از مواد شیمیایی می باشد (مواد شیمیایی دارای وزن مخصوص کف حدود 40 گرم در لیتر با پایداری کف در حد کمتر از 2 ساعت و افزایش حجم حاصل از کف کردن حدود 25 برابر حجم اولیه می باشند این در حالیست که در مواد فوم پروتئینه با چگالی و پایداری کف 2 برابر بیشتر و حجم کف تولید شده حدود نصف مواد شیمیایی می باشند) تجربه نشان می دهد که مواد شیمیایی برای ساخت بتن های با چگالی بالای 1000 مناسبند این در حالیست که از مواد پروتئینی در ساخت انواع بتن از چگالی 500 الی 1600 کیلو بر متر مکعب می توان استفاده کرد. این نکته را خاطر نشان کرد که (پایداری کف باید تا حدی باشد که بعد از فرایند اختلاط کف با ملات سیمانی و تا گیرایش اولیه مخلوط، کف پایداری خود را حفظ نماید در غیر این صورت، ساختاری که با قرار گیری و توزیع حبابها در داخل مخلوط ایجاد شده) در اثر از بین رفتن قسمتی از حبابها قبل از گیرش اولیه سیمان، از هم پاشیده و در نتیجه وزن افزایش می یابد. به علت طبیعت متخلخل داخل بتن، این نوع بتن یک عایق حرارتی و صوتی بسیار مناسب می باشد.از لحاظ صوتی عایق مناسبی جهت صدا با ضریب زیاد جذب اکوستیک به شمار می رود که در نتیجه به عنوان یک فاکتور رفاهی در جهت جلوگیری از ورود صداهای اضافی اخیرا مورد توجه طراحان قرار گرفته است.

سایر مقالات
بتن با مقاومت بالا
بتن با مقاومت بالا

بتن یکی از مصالح ساختمانی ست که در ساخت سازه های مختلف کاربرد دارد. برای ساخت سازه های مقاوم, بتن کاربردی باید از مقاومت فشاری بالایی برخوردار باشد.

ادامه مطلب
عوامل فساد بتن و پیدا کردن روشهای جدید مبارزه با فساد بتن
عوامل فساد بتن و پیدا کردن روشهای جدید مبارزه با فساد بتن

علیرغم اینکه مدت نسبتا زیادی از پیرایش بتن نمی گذرد ( حدود 125 سال ) شناخت علل فساد در پروسه ی تحقیقات میدانی و جلوگیری از بروز آن ‏‏، مقاومت زیاد ، استحکام و شکل پذیری بتن استفاده از این ماتریال را با استقبال روز افزونی مواجه ساخته است . با توجه به گستردگی استفاده از بتن نتایج بهره وری از آن همواره رضایت بخش نبوده و در پاره ای از موارد مسائل و مشکلاتی بوجود آورده است . در سازه های بتونی این پرسش مطرح است که آیا بتن با ترکیبات اولیه ی خویش به تنهایی توانسته است در شرایط زمانی و مکانی مختلف عملکرد بهینه ای داشته باشد ؟ متاسفانه بررسی ها و تحقیقات انجام شده در این زمینه ، پاسخ منفی را بدست می دهد .

ادامه مطلب
سازه های بتنی در محیط دریایی
سازه های بتنی در محیط دریایی
تعداد وسیعی از باراندازها، حوضچه های تعمیراتی، تیرها و پایه های پل، موج شکن ها و تونل های زیردریایی از بتن مسلح ساخته شده اند. بتن به عنوان مصالح ساخت مناسب برای سازه هایی که در معرض محیط دریایی قرار دارند، مورد پذیرش کلی قرار گرفته است و در صورتیکه طبق اصول صحیح ساخته و نگهداری شود، می تواند بر مشکلات فائق آید. ولی در صورت انتخاب مصالح نامناسب، کیفیت ضعیف اجرا و عدم نگهداری کافی، دچار فساد و خرابی خواهد شد. مکانیزم های اصلی تخریب سازه های بتنی در محیط دریایی خوردگی میلگردهای کار گذاشته شده در بتن، تجزیه و تخریب بتن، سیکل های یخ زدن و آب شدن و تشکیل ترکیب اترینگایت و واکنش قلیایی – سیلیسی را شامل می شود.
ادامه مطلب
روش های آزمون پلیمر تقویت شده با الیاف FRP (بخش اول)
روش های آزمون پلیمر تقویت شده با الیاف FRP (بخش اول)
آزمون های پلیمر تقویت شده با الیاف FRP برای تسلیح بتن با هدف ارایه روش های آزمون قابل کاربرد برای میله و رشته های تقویت شده با الیاف به عنوان مسلح کننده ها یا تاندول های پیش تنیده در بتن است. در این راستا تدارکات عمومی مربوط به این آزمون در این استاندارد گرداوری شده است.
ادامه مطلب