فوم بتن و ویژگی های آن

فوم بتن

فوم بتن چیست؟

فوم بتن و صدای آن ، این روز ها بسیار به گوش ما مهندسان رسیده است. بتن یکی از پرمصرف ترین مصالح در صنعت ساخت و ساز می باشد که به اشکال و روش های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. همانطور که می دانیم بتن دارای مقاومت فشاری بالایی می باشد و این مقاومت تحت تاثیر عوامل مختلفی مثل دوام و مقاومت و اندازه سنگدانه های بکار رفته و نسبت آب به سیمان بستگی دارد . از طرفی سازه ها چه از نوع بتنی و چه از نوع فولادی تحت تاثیر نیروی مهمی به نام زلزله قرار دارد و این نیرو نیز تابعی از وزن موثر سازه می باشد که می توان نتیجه گرفته هرچه سازه سنگین تر باشد آسیب وارده به سازه از سوی زلزله بیشتر خواهد بود. لذا برای رفع حدودی این مشکل و کاستن خطرات ناشی از نیروهایی مثل زلزله یک سری روش هایی وجود دارد که بتوان بتن مصرفی در قسمت های غیرسازه ای سازه مثل سقف های بتنی و کف را به بتنی سبک تر از بتن معمولی تبدیل نمود. این نوع بتن را بتن سبک یا فوم بتن می نامند این نوع بتن کاربرد های مختلفی دارد که در ادامه به آنها می پردازیم.

فوم بتن نوعی از بتن است که از ترکیب سیمان و آب و مواد افزودنی حباب ساز (فوم) و گاهاً افزودنی هایی مثل سیلیس بدست می آید. فوم بتن پوششی است جدید جهت مصارف مختلف در ساختمان که به علت خواص فیزیکی منحصر به فرد خود، کاربردهای زیادی دارد. مزیت اصلی این نوع بتن، بالا بودن نسبت مقاومت به وزن و همچنین پایین بودن ضریب هدایت حرارتی و بالا بودن قابلیت عایق گرما و صدا بودن آن است.

• آب : آب مصرفی باید فاقد هرگونه آلودگی به مواد آلی و روغنی و خاک باشد و در بهترین حالت می توان از آب شرب استفاده کرد. این آب را می توان با استفاده لوله کشی شهری و یا تانکر های آب تامین کرد فقط بایستی نهایت دقت را بکار برد که آب تا رسیدن به مرحله اختلاط دچار آلودگی نشود.
• سیمان : برای تولید فوم بتن از انواع سیمان ها می توان استفاده کرد اما بهترین حالت برای ساخت فوم بتن، سیمان پرتلند نوع دوم می باشد. در نگهداری از سیمان نیز بایستی تمامی دقت های لازم را به کار برد تا در معرض رطوبت قرار نگیرد و حین حمل و نقل بسته های سیمان پاره نشوند به علاوه اگر از سیمان فله ای استفاده می شود بایستی در سیلو نگهداری شوند.
• فوم : براي توليد كف معمولاً از ماده‌اي به نام فوم استفاده مي‌شود. اين مايع ابتدا با آب رقيق شده و سپس در محفظه‌اي به كمك فشار ناشي از كمپرس هوا يا در اثر به هم‌زدن سريع تبديل به كفي مي‌شود كه در آن حباب‌هايي با قطر در حد ميليمتر و كمتر توليد شده‌اند. براي توليد كف پايدار در ساختار داخلي ماده كف‌زا و يا به طور مستقل از يك ماده پايداركننده كف استفاده مي‌شود تا حباب‌هاي توليد شده پايداري خود را تا زمان گيرش اوليه بتن حفظ نموده و اصطلاحاً كف نخوابد. معمولاً كف پايدار حاصل خامه‌اي شكل مي‌باشد مواد كف‌زا (فوم) را مي‌توان به لحاظ ساختاري در دو رده طبقه‌بندي كرد كه شامل
• مواد بر پايه پروتئين حيواني (فوم پروتئينه)
• مواد كف‌زاي شيميايي مي‌باشند. معمولاً كف حاصل از مواد بر پايه پروتئين به لحاظ حجمي كمتر ولي پايدارتر از كف حاصل از مواد شيميايي مي‌باشد. مواد شيميايي داراي پايداري كف كمتر از دو ساعت و افزايش حجم حاصل از كف كردن حدود ۲۵ برابر حجم اوليه مي‌باشند در حالي كه در مواد فوم پروتئينه و پايداري دو برابر بيشتر و حجم كف توليد شده حدود نصف مواد شيميايي مي‌باشد. البته برخي شركت‌ها از تركيب مواد شيميايي و پروتئينه استفاده مي‌كنند. در هر حال پايداري كف بايد به حدي باشد كه بعد از فرآيند اختلاط كف با ملات سيماني و تا گيرش اوليه مخلوط كف پايداري خود را حفظ نمايد و در غير اين صورت قسمتي از حباب‌ها قبل از گيرش اوليه سيمان از هم پاشيده و در نتيجه وزن افزايش مي‌يابد.

– کف سازی

– شیب بندی بام

– بلوک های سبک غیرباربر

– دیوارهای یکپارچه

– پر کردن حفره های فاضلاب و تونل ها

– زیرسازی راه ها

• کفسازی طبقات

کفسازی طبقات از مهم‌ترین و وسیع‌ترین کاربردهای فوم بتن است. با جایگزین‌ کردن فوم بتن به جای پوکه ریزی، حدود ۳۰۰ کیلوگرم در هر متر‌مکعب سبک‌سازی می‌شود و سه‌برابر عایق بندی حرارتی و صوتی در کف طبقات صورت می‌پذیرد. چون فوم بتن وزن سبک و سرعت بالای اجرا دارد، می‌توان کف همۀ طبقات ساختمان را بعد از اتمام کار‌های تأسیساتی با آن پوشاند.

• شیب بندی بام

‌به دلیل مقاومت زیاد، ‌نفوذناپذیری حرارتی و رطوبتی و نیز سبک بودن فوم بتن ، بهترین روش برای شیب بندی پشت باماستفاده از این محصول است. می‌توان بعد از اجرای فوم بتن در پشت‌بام، مستقیم و بی هیچ‌گونه عملیات اضافی روی آن را عایق‌بندی یا ایزوگام کرد.

‌درضمن، اجرای فوم بتن روی سقف‌های شیروانی علاوه بر اینکه می‌تواند کاهش ۵۰ درصدی انتقال حرارت و صوت از طریق سقف را سبب شود، موجب محکم شدن ورق‌های سقف می‌شود و از لرزش‌های اضافی آنها جلوگیری می‌کند. بتنی که علاوه بر کاهش بار مردۀ ساختمان، نیروی وارد به سازه بر اثر شتاب زلزله را کاهش می‌‌دهد و در صورت تخریب، وزن آوار آن نیز کم می‌شود.

• بلوک های سبک غیرباربر

از کاربردهای دیگر این بتن تولید بلوک های سبک می باشد که باعث کاهش وزن سازه در ناحیه دیوارهای جداکننده می شود.

• دیوار های یکپارچه

از فوم بتن می‌توان با سیستم قالب‌بندی مدولار، خانه‌ها و دیوارهای یکپارچه با سرعت فراوان و ارزان تولید کرد. برای ساخت دیوارهای سردخانه‌ها، گرم‌خانه‌ها و سالن‌های ضد صدا، می‌شود در محل پروژه، با قالب‌بندی، فوم بتن را به‌طور یکپارچه عمودی ریخت، و یا به‌وسیلۀ قالب‌های مخصوص، دیوارهای پیش‌ساختۀ پنلی تولید کرد. به‌دلیل عایق بودن این نوع بتن، برای عایق‌بندی سردخانه‌ها، گرم‌خانه‌ها، پوشش لوله‌های حرارتی و برودتی و… کاربرد ویژه‌ای دارد. درضمن به دلیل عایق صدا بودن بتن سبک، از آن برای ساخت موتورخانه‌ها و اتاق‌های آکوستیک استفادۀ گسترده‌ای می‌شود.

• پر کردن حفره های تونل ها و فاضلاب ها

فوم بتن چون روانی بالایی دارد، از آن برای پر کردن حفرات و پایدارسازی آن‌ها بر روی انواع لوله‌ها، تونل‌ها، مخازن و نقاطی کاربرد دارد که به پرکنندۀ سبک به عنوان جایگزین خاک نیاز باشد.

• زیرسازی راه ها

از فوم بتن به‌عنوان مصالح بدون نشست برای پر كردن حفاري‌های انجام‌شده در خيابان‌ها و به جای مصالح دانه‌ای استفاده می‌شود. همين مزیت، عملكرد فوم بتن را در صورت استفاده در لايه‌هاي زيرین راه، به‌خصوص در مناطق غیر قابل دسترس به منابع مصالح دانه‌اي مناسب، تضمين می‌كند.

1-مقاومت در برابر آتش : مقاومت فوم بتن ها در برابر آتش فوق العاده زیاد می باشد بطوریکه یک قطعه فوم بتن با ضخامت متوسط ۸۸ سانتی متر قادر به تحمل گرمای تا درجه حرارت ۱۲۷۰ درجه است.

۲-مقاومت در برابر یخ زدگی و فرسایش : با توجه به غیرقابل نفوذ بودن فوم بتن مشکل یخ زدگی ناشی از نفوذ آب به داخل بتن و یخ زدن آن و فرسایش فوم بتن وجود ندارد.

۳-سبک وزنی : سبک بودن فوم بتن باعث کاهش وزن سازه در نتیجه کاهش نیروهای نیروهای وارد به پی و فونداسیون می شود و همین موضوع باعث کاهش هزینه ها در رابطه با پی می شود هم چنین کاهش وزن طبقات کاهش ابعاد ستون ها را نیز در پی خواهد داشت ، اما از همه مهم تر بحث کاهش خطر خسارات وارده از سمت زلزله به سازه می باشد.

۴-عایق بودن در برابر سرما، گرما و رطوبت : فوم بتن ها به علت پایین بودن وزن مخصوص عایق خوبی در برابر سرما و گرما هستند و هزینه های مربوط به عایق های حرارتی را کاهش می دهند همچنین بخاطر بالا بودن ضریب جذب اکوستیک بالا عایق صدا نیز می باشند.

۵-مقاومت در برابر نفوذ آب : فوم بتن ها به علت بالا بودن میزان تخلخل در سطح در برابر نفوذ آب و رطوبت مقاومند.

۶-اقتصادی تر بودن :  قيمت تمام شده هر متر مكعب فوم بتن نسبت به ساير روشهاي كف‌سازي ارزان‌تر می‌باشد. البته  اين موضوع بستگي به محل اجراي پروژه و عوامل ديگر همچون دسترسي به مواد اوليه، دستگاه‌هاي مورد نياز و … نیز دارد كه در مورد هر پروژه بايد بررسي و مقايسه انجام شود.

قبل از اجرای کف سازی ، ابتدا بایستی محدوده موردنظر پاکسازی شده و هیچگونه موادی همانند گچ که بعد از جذب رطوبت می تواند تغییر حجم داشته باشد وجود داشته باشد. سپس ترازبندی کف انجام می شود که این کار توسط شیلنگ تراز یا دوربین یا تراز لیزری و … صورت می گیرد تا سطح کاملا تراز شود و یا اگر شیب معینی مدنظر بود اجرا شود.  پس از استقرار دستگاه ساخت فوم بتن در محل و لوله‌كشي از دستگاه تا محل اجراي کف‌سازی، مصالح کف‌سازی بر اساس نسبت‌هاي مشخص با عيار سيمان حدود ۲۰۰ الي ۲۵۰ كيلوگرم و نسبت آب به سيمان ۰٫۵ الي ۰٫۶و مصرف فوم حدود ۰٫۸ الی ۱٫۲ در هر متر مكعب با هم تركيب مي‌شوند. به اين صورت كه معمولاً ابتدا آب و سيمان در داخل ميكسر دستگاه با هم تركيب شده و فوم نيز به قسمت فوم ساز دستگاه اضافه مي‌شود و مايع فوم در اين دستگاه طي فرآيندي تبديل به كف شده و سپس به ميكسر اضافه مي‌شود و سپس فوم بتن حاصل به محل مورد نظر پمپ مي‌گردد. براي پهن كردن فوم بتن از پاروي مخصوص استفاده مي‌گردد.

معمولا اجرای فوم بتن به وسیله یکی از دو دستگاه زیر صورت می گیرد.

دستگاه پرتابل منوپمپ : که این دستگاه خود دارای ۳ قسمت است ؛

۱-فوم ساز : کار تبدیل مایع فوم به کف را انجام می دهد.

۲-میکسر : وظیفه یکنواخت کردن مخلوط فوم بتن را برعهده دارد.

۳-منو پمپ : انتقال فوم بتن ساخته شده در میکسر به طبقات مختلف توسط منوپمپ

دستگاه پرتابل تحت فشار : در اين دستگاه انتقال مواد به طبقات توسط باد صورت می‌گیرد و اتلاف انرژی در این روش کمتر است.

اگر به اطلاعات بیشتر در مورد این بتن نیاز دارید میتوانید بر روی اینجا کلیک کنید.