انواع فوم بتن + کاربردها و آزمایش های کیفیت
فوم بتن چیست؟ چه کاربردی دارد؟ این ها پرسش هایی هستند که ممکن است ذهن شما را به خود درگیر کرده و به دنبال یافتن پاسخی مناسب برای آن ها باشید.
در حالت کلی بتن ها از جمله موادی هستند که در برابر فشار مقاومت بسیاری دارند. نکته ای که لازم است بدانید این است که مقاوم فشاری بتن ها تحت تاثیر عامل ها و یا فاکتورهای خاصی است.
اگر بخواهیم اشاره ای اجمالی به این عامل ها داشته باشیم می توان نسبت آب به سیمان و اندازه سنگ دانه های موجود در بتن را نام برد. در ادامه بیشتر راجع به فوم بتن و کاربردهای آن صحبت خواهیم کرد. همچنین جهت آشنایی با نحوه بتن ریزی ساختمان و انواع بتن و کاربرد هرکدام در ساختمان به مطالعه در مجله املاک داران بپردازید.
فوم بتن چیست؟
فوم بتن را به عنوان پوششی می شناسند که به تازگی وارد بازار شده است. این مواد بر پایه بتن بوده و در واقع می توان گفت بتن سبک هستند. در ساختار این بتن های سبک می توان ملات مختلفی را شاهد بود که این ملات ها شامل ماسه نرم، آب، سیمان و فوم کف زا می شوند. بتن های فومی محصولاتی جدید به شمار می روند که البته تاکنون به محبوبیت بسیار زیادی میان ساختمان سازان دست یافته اند. از ویژگی های بارز این بتن های سبک می توان به چگالی پایین، وزن، پایین راحت و عایق صوتی و حرارتی اشاره نمود که هرکدام از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند.
بتن های اسفنجی انواع مختلفی دارند و فوم بتن یکی از این نمونه بتن ها به شمار می رود. ساختار این بتن ها به گونه ای است که حدود ۲۰ درصد از آن ها را فوم و مابقی از دوغاب سیمانی هستند. اگر با فوم ها آشنایی داشته باشید قطعا می دانید که از حباب های هوا ایجاد می شوند. زمانی که شما بتوانید به واسطه ملاتی که در بخش ابتدایی بیان شد، حباب ها را در این ملات ها مخلوط کنید قادر خواهید بود تا به بتن هایی دست یابید که داری ویژگی های خاصی هستند.
چنین بتن هایی از میزان چگالی پایینی برخوردار بوده و کاربردهای گسترده ای در صنعت ساختمان سازی دارند. بتن های فومی را با نام دیگری نیز می شناسند که این نام ها به اختصار شامل بتن سبک، بتن اسفنجی، بتن کفی و بتن هوادار هستند. این نوع بتن ها را می توان از فروشندگان مطالح ساختمانی خریداری نمود.
مهم ترین مواد مورد استفاده در فوم های بتنی
در این بخش از نوشتار خود قصد داریم تا به بررسی مهم ترین مواد به کار رفته برای تولید فوم بتن اشاره داشته باشیم. ما در بخش های قبل نیز اشاره ای مختصر به اجزاء بتن های فومی داشتیم. نکته ای که لازم است بدانید این است که بتن های سبک دارای سه جزء اصلی هستند که آشنایی با آن ها برای خرید و استفاده در ساخت ساختمان ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
این سه جزء شامل ماده اتصال دهنده، آب و عامل کف زا می شوند. ماده اتصال دهنده در بتن های فومی همان سیمان ها هستند و عامل های کف زا نیز پروتئین ها و رزین ها را در بر می گیرند. در کنار این اجزاء شما می توانید افزودنی های دیگری را نیز شاهد باشید که هرکدام نقش خاصی را در ساخت فوم بتن ایفا می کنند. در ادامه به بررسی نقش هرکدام از این اجزاء در بتن های فومی خواهیم پرداخت.
سیمان و کاربرد آن در فوم بتن
از سیمان ها به عنوان رایج ترین ماده مورد استفاده در تولید فوم بتن یاد می شود. این سیمان ها انواع مختلفی دارند و اگر بخواهیم به صورت مختصر آن ها را نام ببریم می توان سیمان معمولی، سیمان سولفو آلومینات کلسیم و سیمان پرتلند زود سخت شونده را نام برد. این سیمان ها کاربردهای ویژه ای در تولید بتن های فومی دارند. بر این اساس می توان گفت که این قبیل بتن ها ترکیبی از سیمان و دیگر مواد موجود می باشند.
نقش آب در بتن های فومی
دومین جزء از فوم بتن ها آب می باشد. میزان آب مورد استفاده در ترکیبات بتن های فومی تأثیرات بسیار زیادی بر روی کیفیت آن ها دارد. ممکن است بپرسید چگونه؟ توجه داشته باشید، افزودن مقدار کمی آب در مخلوط بتن های فومی ترکیبی سخت و سفت را به شما ارائه می نماید. چنین ترکیبی اصلا مناسب نیست. چرا که موجب ترکیدن حباب های هوای موجود در فوم ها شده و پایداری محصول را کاهش خواهد داد.
در مقابل اگر میزان آب زیادی در ملات ها استفاده گردد این مخلوط روان می شود و این حالت موجب شل شدن ملات ها می شود. در این حالت نیز حباب های هوا قادر به ماندن در ملات نبوده و از بین می روند. با توجه به این موضوع می توان به این نتیجه دست یافت که بایستی در انتخاب میزان آب فوم بتن دقت عمل بالایی را به کار گرفت. چرا که آب ها نقش قابل توجه ای در کیفیت این محصولات ایفا می کنند.
نقش عامل کف زا در تولید بتن های سبک
سومین جزء از فوم بتن که با نام عامل کف زا شناخته می شود یکی از مهم ترین مواد تشکیل دهنده این نوع بتن است. عامل های کف زا در این نوع بتن نقش خاصی را ایفا می کنند و قادر به کنترل نرخ تولید حباب می باشند. براین اساس می توان گفت این عامل ها می توانند میزان تولید حباب در خمیر سیمانی را مورد بررسی قرار دهند. چنین شرایطی موجب به مشخص شدن میزان چگالی بتن های سبک می گردد و تاثیرات قابل توجه ای در کیفیت بتن های فومی دارد.
عوامل کف زا دارای انواع مختلفی می باشند اما به طور کلی به سه دسته تقسیم می شوند. این سه دسته با نام های عامل طبیعی، عامل مصنوعی و عامل ترکیبی شناخته می شوند. برای تولید بتن های سبک به طور معمول از عامل های مصنوعی و طبیعی استفاده می شود و لازم است بدانید رزین ها پرکاربردترین عامل های مصنوعی مورد استفاده هستند.
نقش مواد پرکننده در بتن های فومی
همان گونه که در بخش های قبل نیز بیان شد به جزء سه ماده اصلی نام برده شده از مواد دیگری نیز در ساخت بتن های فومی استفاده می شود. مواد پرکننده با قابلیت های بی نظیر خود این توانمندی را دارند تا خواص فیزیکی محصول را افزایش دهند. این مواد را با نام فیلر نیز می شناسند و نمونه های متنوعی دارند. از مهم ترین مواد پرکننده موجود می توان به خاکستر بادی، پودر سنگ آهک، سربار دانه ای و سیلیکا فیوم اشاره کرد. خاکسترهای بادی و سربار دانه ای از کاربردی ترین مواد پرکننده در تولید بتن های سبک می باشند که بایستی به اندازه مشخصی به ملات اضافه شوند.
اثرات مواد افزودنی در تولید بتن های سبک
مواد افزودنی از دیگر مواد کاربردی در تولید فوم بتن ها می باشند که به دو صورت مایع و پودر مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد افزودنی هنگام تولید بتن و مخلوط نمودن آن به ترکیب افزوده شده و بیشتر برای افزایش تراکم پذیری کاربرد دارند. همچنین لازم است بدانید که قادر هستند تا به بهبود عملکرد بتن ها کمک های شایانی نمایند.
الیاف ها و نقش قابل توجه آن ها در فوم بتن
از الیاف ها در بتن های فومی در راستای کاهش جمع شدگی و افزایش مقاومت استفاده می گردد. از انواع مختلفی از الیاف های طبیعی و مصنوعی می توان در این محصولات استفاده نمود که اگر بخواهیم اشاره ای مختصر به آن ها داشته باشیم می توان ترکیب شیشه با پلی پروپلین، پلی پروپلین، الیاف سلولز، کربن و الیاف رامی را نام برد. به طور معمول ۱.۵ درصد از حجم محصول را این الیاف ها به خود اختصاص می دهند.
مشخصات اصلی بتن های سبک
نکته ای که لازم است درباره بتن های سبک بدانید این است که این نوع بتن دارای مشخصات فیزیکی خاصی هستند. این مشخصات شامل موارد زیر می شوند و هرکدام از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند.
- جداشدگی
- قابلیت پمپ
- کارایی
- آب انداختن
- مقاومت کششی
- مقاومت فشاری
- هدایت حرارتی
- جذب آب
- مقاومت در برابر چرخه های ذوب و انجماد
انواع بتن های سبک و ساختار هرکدام
فوم بتن ها دارای تقسیم بندی خاصی هستند و لازم به ذکر است که این تقسیم بندی بر اساس کاربرد آن ها صورت می گیرد. براساس چگالی دارای سه نوع می باشند و این سه نوع به صورت زیر هستند و توسط تولیدکنندگان مصالح ساختمانی به بازار عرضه می شوند.
- بتن سبک با میزان چگالی بالا
چگالی این بتن ها به طور معمول بین ۱۲۰۰ تا ۱۸۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب می باشد. این نوع بتن های سبک برای ساخت دیوارهای باربر، بلوک های پیش ساخته و دیوارهای جداکننده کاربرد دارند.
- بتن سبک با چگالی متوسط
این دسته از بتن های سبک دارای چگالی ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب بوده و کاربردهای قابل توجه ای در تولید بلوک های پیش ساخته دارند.
- بتن سبک با چگالی پایین
چگالی این محصولات بین ۳۰۰ تا ۶۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب می باشد. این میزان چگالی موجب شده تا این فوم بتن بهترین گزینه برای عایق های حرارت و صدا شناخته شود. همچنین لازم به ذکر است که این محصولات از مقاومت قابل توجه ای در برابر رطوبت، حمله حشرات و آتش سوزی برخوردار هستند.
چگونگی تولید انواع بتن فومی و اجرای آن ها
برای تولید بتن سبک پیچیدگی خاصی را شاهد نخواهید بود چرا که این امر بسیار ساده و قابل انجام است. نکته ای که لازم است بدانید این است که برای تولید بتن های سبک نیاز به تجهیزات خاصی است. این تجهیزات شامل میکسر، مولد فوم، پمپ، مخزن آب و فوم، کمپرسور هوا و تزریق کننده فوم می شوند. در حال حاضر روش های مختلفی برای تولید این بتن ها وجود دارند. این روش ها به شرح زیر می باشند.
- تولید بتن سبک به روش ساخت همزمان
ساختار این روش به گونه ای است که ابتدا مواد لازم برای تولید بتن سبک درون محفظه های خاصی ریخته می شوند. این مواد مواردی همچون سیمان و خاکستر بادی را در بر می گیرند. محفظه موردنظر با قدرت بالای خود این توانایی را دارد تا به صورت همزمان مواد موجود را با یک دیگر مخلوط نماید. نکته ای که لازم است بدانید این است که بایستی فرآیند مخلوط کردن این مواد به درستی و با دقت بالایی انجام شود تا بتوان به نتیجه دلخواه خود دست یافت.
- تولید بتن سبک به روش کف آماده
در این روش از تولید فوم بتن ابتدا به واسطه تراک میکسر مواد اولیه موردنیاز برای تولید انتقال داده می شود. پس از این امر فوم های آماده همزمان با چرخش میکسر به مخلوط اضافه می شوند تا بتوان به ترکیب موردنیاز خود دست یافت. در این روش بایستی حتما میزان رطوبت ملات مورد بررسی قرار گیرد. توجه داشته باشید، اگر این رطوبت پایین باشد، مواد اولیه به راحتی در تراک میکسر مخلوط نخواهند شد. در مقابل اگر این رطوبت بالا باشد، به ناپایداری حباب های فوم می رسیم.
آزمایش های سنجش کیفیت بتن های سبک
در این بخش از نوشتار خود قصد داریم تا به معرفی انواع آزمایش های موردنیاز برای بررسی میزان کیفیت بتن فومی پرداخته و در این راستا اطلاعات مفیدی را در اختیار شما قرار دهیم. توجه داشته باشید، این آزمایشات براساس استانداردهای روز دنیا انجام می شوند. طی این آزمایش ها مواردی همچون چگالی کف، پایداری کف، چگالی خمیر، جداشدگی، مقاومت فشاری و سلامت محصول مورد ارزیابی قرار می گیرد.پ
- بررسی میزان چگالی و پایداری کف
نکته ای که نباید فراموش کنید این است که کف ها در بتن های سبک نقش بسیار مهمی دارند. بنابراین کیفیت آن ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و می تواند تاثیرات قابل توجه ای بر خواص فوم بتن داشته باشد. آزمایش چگالی و پایداری کف به ارزیابی کیفیت کف بتن های سبک پرداخته و اطلاعات مفیدی را در این باره به شما انتقال می دهد.
- آزمایش اسلامپ بتن سبک
لازم به ذکر است که بتن های سبک از میزان اسلامپ بالایی برخورار هستند. آزمایش اسلامپ برای بررسی میزان روانی ملات کاربرد دارد و نکته ای که بایستی بدانید این است که گزینه مناسبی برای تعیین میزان کارایی محصول به شمار می رود.
- آزمایش جداشدگی
از دیگر آزمایش های بسیار مهم برای بررسی میزان کیفیت فوم بتن می توان آزمایش جدا شدگی را نام برد. این آزمایش با کاربردهای بی نظیر خود بررسی میزان بالا آمدگی فوم پرداخته و میزان جدا شدن آن را در زمان اختلاط مورد ارزیابی قرار می دهد.
- آزمایش مقاومت
استانداردهای مختلفی وجود دارند که می توانند به بررسی میزان مقاومت فوم بتن ها کمک های شایانی نمایند. این استانداردها دقت آزمایش ها را مورد بررسی قرار داده و می توانند اطلاعات مفیدی را درباره مقاومت محصول به شما انتقال دهند.
مهم ترین مزیت های فوم بتن
ما در بخش های قبل نیز بیان نمودیم که فوم بتن دارای مجموعه مزیت های بی نظیری بوده و در حال حاضر کاربردهای وسیعی دارد. این مزایا به طور مختصر شامل عایق حرارتی، جذب صدا، عایق صوتی، مقاومت بالا در برابر آتش، وزن پایین و… می شوند که نباید به سادگی آن ها عبور نمود. بر اساس این مزیت ها شما با خرید بتن های سبک صاحب محصولاتی خواهید شد که می توانند نیازمندی های شما را به بهترین شکل ممکن برآورده سازند. مزیت های بی نظیر این بتن ها به صورت زیر می باشد.
- وزن پایین
فراموش نکنید که فوم بتن نسبت به دیگر بتن های موجود از میزان پایین تری برخوردار است. ممکن است بپرسید این موضوع چه اهمیتی دارد؟ در پاسخ به این پرسش باید بگوییم وزن پایین این بتن ها شرایطی را برای شما فراهم می سازد تا بتن ها را به راحتی جا به جا کنید. مدیریت و به کارگیری این نوع بتن به هیچ عنوان پیچیده نیست و بهترین گزینه برای اجرای فرآیند بتن ریزی به شمار می روند. همچنین لازم است بدانید بتن های سبک تاثیرات خاصی بر روی خم شدن قالب ندارند و این امر از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
- ایمنی بالا و راحتی در تولید
فوم بتن دارای سهولت ساخت بالایی است و این موضوع می تواند میزان هزینه های شما را در ساخت و ساز کاهش دهد چرا که برای تولید نیاز به نیروی کار زیادی ندارید. همچنین از میزان ایمنی بالایی برخوردار بوده و یا خیال راحتی می توان آن را مورد استفاده قرار داد.
- کارایی بالا
بتن فومی از جریان پذیری بالایی برخوردار است و همین امر موجب شده تا کارایی بالایی در صنعت ساختمان سازی داشته باشد. شما به راحتی می توانید این نوع بتن را برای پر نمودن فضاهای خالی مورد استفاده قرار دهید.
- عایق حرارتی عالی
در بخش های قبل بیان کردیم که بتن های سبک دارای چگالی های متفاوتی هستند. بتن هایی با میزان چگالی پایین بهترین گزینه برای دستیابی به یک عایق حرارتی عالی هستند.
- مقاومت بالا در برابر آتش
بله درست متوجه شدید! این نوع بتن به دلیل به کارگیری حباب های هوا از میزان مقاومت بالایی برخوردار است. نکته ای که لازم است بدانید این است که حباب ها تاثیرات قابل توجه ای در افزایش مقاومت دارند و استفاده از فوم بتن دیواری را به شما هدیه می کند کاملا ضد آتش است. چنین دیوارهایی می توانند مدت زمان زیادی در برابر آتش باقی بمانند.
- جذب صدا و عایق صوتی مناسب
این نوع بتن عایقی بسیار مناسب برای صدا می باشد چرا که از چگالی پایینی برخوردار بوده و در ساختار آن می توان حباب های هوا را دید.
- اثرات زیست محیطی
خاکسترهای بادی یکی از مهم ترین مواد مورد استفاده در بتن های سبک است. این خاکسترها می توانند اثرات منفی بتن ها در راستای تخریب محیط زیست کاهش دهند.
- مقرون به صرفه بودن
زمانی که از خاکستر بادی برای تولید بتن سبک استفاده شود، نیاز به سیمان زیادی نخواهد بود. بر این اساس هزینه های ساخت این نوع بتن نیز کاهش خواهد یافت.
سخن نهایی
فوم بتن را می توان یکی از انواع مصالح ساختمانی نوین دانست که با توجه به مزایایی که در بالا به آن پرداختیم نسبت به بتن معمولی بسیار مقرون به صرفه تر است.