شما اینجا هستید | 

فوم بتن چیست ؟

63
0
0
فوم بتن چیست

 

فوم بتن پوششی است جدید جهت مصارف مختلف در ساختمان که به علت خواص فیزیکی منحصر به فرد خود بتنی سبک و عایق با مقاومت لازم و کیفیت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه میدهد . این پوشش 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 . 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 .

 

تاریخچه فوم بتن

بتن سبک هوادار یا Cellular Lightweight Concrete از سال 1923 میلادی در کشور آمریکا، هلند و بعدها در کشور آلمان مورد توجه قرار گرفت. توسعه وسیع بتن سبک بنابر نیازمندیهای وسیع آن در پروژه های بزرگ ساختمانی از سال 1980 آغاز گردید و در این سال شرکت Voton با همکاری دانشگاههای آلمان و اروپا و شرکت Aning-Jonson آمریکا استفاده از این محصول را به صورت گسترده در جهان معرفی کرد. امروزه استفاده و بکارگیری بتن سبک یا فوم بتن به عنوان یک ماتریال سبک و مقرون بصرفه در کشور های مختلف رایج شده است. روسیه، آمریکا، آلمان، چین، رومانی و ایتالیا از پیشگامان و از بزرگترین تولید و مصرف کنندگان این محصول می باشد. فوم بتن در سال 1380 با ساخت کارخانه بلوک clc وارد بازار ایران شد و از چند سال بعد در کف سازی و شیب بندی بام در پروژه ها به کار گرفته شد. ولی اسقبال گسترده آن از سال 1387 با آشنایی بیشتر مسکن سازان با این محصول و بوجود آمدن شرکتهای متعدد  فوم بتن رونق گرفت و در حال حاضر با توجه به طرح مسکن مهر و تعریف زمان بندی برای پروژه ها استفاده از این محصول نمود و ضرورت بیشتری پیدا کرده است.

 

فوم بتن چیست

 

روش تولید فوم بتن

برای تولید  فوم بتن ابتدا سیمان و آب با در نظر گرفتن مقدار مشخص شده جهت چگالی مورد نظر با هم در میکسر دستگاه مخلوط می شود سپس ماده فوم در فوم ژنراتور دستگاه با آب مخلوط شده و توسط پمپ هوا از لوله مخصوص که دارای ساچمه های ریز می باشد با فشار عبور داده می شود این عمل باعث بدست آمدن کف می شود و کف حاصل در میکسر با ملات سیمان و آب مخلوط می شود که در حین اختلاط حباب های بسیار ریز در سر تا سر ملات بوجود می آید و بعد از عمل آمدن، توسط پمپ به طبقات پمپاژ و روی سطح ریخته می شود.خاصیت فوم این است که حبابهای هوا را تا گیرایش بتن در ملات پایدار نگهدارد وزن بتن حاصله به پایداری این حبابها بستگی دارد.

نقش فوم بتن در عایق بندی حرارتی ساختمان

نظر به تحقیقات بسیاری که در سطح دنیا در جهت عایق بندی جدارهای ساختمان صورت گرفته ﺑﻬترین گزینه انتخاب مصالح مرغوب ساختمانی در جدارهای خارجی بوده است و با توجه به استانداردهای مختلف ساختمانی بلوک های بتن سبک هوادار (بلوک های فوم بتن) و سیستم های ساندویچی فوم بتن , اغلب استانداردها را در خود جمع و در عین حال عایق بندی حرارتی ساختمان را عملی می سازد. لازم به ذکر است که فوم بتن به صورت قطعات پیش ساخته و یا بتنتر در کلیه جدارهای خارجی ساختمان (دیوار, سقف, کف) قابل اجرا بوده و با رعایت دانسیته و ضریب انتقال حرارتی مورد نظر ضخامت لازم پیش بینی و در هر شکل به اجرا می رسد. در مقایسه مصالح ساخته شده با فوم بتن, و دیگر مصالح موجود در بازار ایران (بلوک سفالی, آجرفشاری, بلوک های سیپورکس و هپلکس) به این نتیجه می رسیم که مرغوب ترین مصالح ساختمانی با بتن سبک هوادار بخاطر دسترسی به دانسیته و مقاومت های مختلف ساخته می شود و در حال حاضر در سطح دنیا فوم بتن به عنوان بتن آینده جهان مطرح می باشد.

مشخصات مقاومتی فوم بتن

مقاومت فشاری:

مقاومت فشاری بتن کفی تحت تاثیر عوامل متعددی نظیر چگالی بتن، سن بتن، رطوبت بتن، مشخصات شیمیایی و مکانیکی اجزای تشکیل دهنده بتن و نسبت های اختلاط آنها دارد. در صورتیکه بتوان نسبتهای اختلاط، سیمان آب و ماده کف را ثابت کرد در این صورت می توان به رابطه ای بین مقاومت فشاری و چگالی وزن بتن دست یافت. البته شایان ذکر است که تغییر در فاکتورهای فوق روابط را دچار تغییر می کند. مقاومت فشاری را به طور قابل ملاحظه ای می توان به کمک روشهای عمل آوری بالا برد. عمل آوری با رطوبت تاثیر عمیقی در افزایش مقاومت فشاری دارد.

مقاومت کششی

مقاومت کششی بتن کفی بسته به روش عمل آوری معمولا بالای 25/0 مقاومت فشاری بتن بوده و در لحظه گسیختگی دارای کرنش در 1/0 درصد می باشد.

 

اجزای بتن کفی

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 حبابهایی 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 می باشد.

مواد کف زا (فوم) را می توان به لحاظ ساختاری در دو کلاس طبقه بندی کرد که شامل مواد بر پایه پروتئین حیوانی (فوم پروتیئنه ) 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.

در اینجا باید 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.

 

فوم بتن چیست

 

کاربرد های متفاوت فوم بتن

بلوک های غیر باربر و پانلهای جدا کننده یا یکپارچه

شیب بندی پشت بام

کف سازی طبقات

پر کردن حفره و ترانشه ها در پروژه های عمرانی

ساخت قطعات تزئینی

عایق سازی تأسیسات حرارتی و برودتی

مزایای استفاده از فوم بتن

مقاومت فوق العاده در مقابل آتش:

مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده می باشد. به طور مثال قطعه ای از نوع فوم بتن با وزن فضایی 700 الی 800 کیلوگرم در متر مکعب که حداقل 8 سانتی متر ضخامت داشته باشد به راحتی تا 1270 درجه سانتیگراد دما را تحمل می کند و اصولا در وزن های پایین غیر قابل احتراق است.

ضد یخ زدگی و فرسایش:

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 مویین 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.

مقاوم در برابر نفوذ رطوبت و آب:

سبکی وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن با توجه به نوع کاربرد آن به طور کلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. در نتیجه استفاده از آن وزن اسکلت و سقف کاهش یافته است و باعث کاهش مخارج فونداسیون و پی ساختمان می گردد که با توجه به خواص فوق، با سبک تر بودن ساختمان نیروی زلزله خسارات کمتری را در صورت وقوع متوجه آن می سازد.

عایق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا:

فوم بتن به علت پایین بودن وزن مخصوص آن یک عایق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست. ضریب انتقال حرارتی فوم بتن بین 65 0/0 تا 435/0می باشد ( ضریب هدایت حرارتی یتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 می باشد ) استفاده از فوم بتن بعنوان عایق باعث صرفه جویی در استفاده از وسایل گرمازا و سرمازا می گردد. فوم بتن عایق مناسبی جهت صدا با ضریب زیاد جذب آکوستیک به شمار می رود که در نتیجه بعنوان یک فاکتور رفاهی در جهت جلوگیری از ورود صداهای اضافی اخیرا مورد توجه طراحان قرا کرفته است.

وزن سبک و عامل اقتصادی:

نظر به اینکه فوم در بتن در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می باشد در نتیجه شکاف های مویین و درزهای کمتری در سطح ایجاد می شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت کافی مورد استفاده قرار گیرد در مقابل نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت.

حذف ماهیچه کشی:

دیگر نیازی به ماهیچه کشی و کروم بندی لوله ها نمی باشد.

بهترین عایق برای تاسیسات:

به علت وجود حبابهای ریز، این محصول می تواند عایق لوله هایی که از کف رد شده اند باشد و نیازی به ماهیچه کشی و کروم بندی لوله ها ندارد و آنها را ایزوله می نماید.

جلوگیری از شکستن لوله ها:

حمل پوکه و رفت و آمد کارگران در طبقات احتمال خسارت به لوله کشی های کف ساختمان را دارد. ولی در فوم بتن چون فوم با پمپ به طبقات ارسال می شود نیاز به هیچگونه رفت و آمد نمی باشد.

پیشنهاداتی برای استفاده از بتن کفی

در مناطق شمالی و جنوبی کشورمان که دسترسی به منابع خاک رس جهت ساخت آجر و بلوک های سفالی وجود ندارد هزینه های حمل و نقل موجب افزایش قیمت تمام شده محصولات آجر و بلوک می شود. این در حالیست که منابع ماسه بادی فراوان در این مناطق وجود دارد. در این مناطق می توان با استفاده از بتن کفی اقدام به ساخت بلوکها و پانلهای بتنی کرد که به لحاظ اقتصادی کاملا به صرفه می باشد.

بعنوان مصالح بدون نشست نیز می توان در پر کردن حفاریهای انجام شده در خیابانها، بجای مصالح دانه ای، از این مصالح استفاده کرد. همین امتیاز اخیر عملکرد  فوم بتن را در صورت استفاده در لایه های زیر اساس راه، خصوصا در مناطقی که دسترسی به منابع مصالح دانه ای مناسب وجود ندارد، تضمین می کند. در کنار امتیازات فوق، با توجه به مقاومت بالای این نوع بتن در مقابل آتش سوزی، می توان از آن بعنوان مصالح نسوز نیز استفاده کرد.