انواع بتن سبک

انواع بتن سبک

در یک تقسیم بندی کلی می توان انواع بتن سبک را به دو گروه متکی بر سبکدانه بجای سنگدانه و متخلخل یا سلولی تقسیم بندی نمود. در گروه اول انواع گوناگون سبکدانه های طبیعی و یا صنعتی بجای سنگدانه مورد استفاده قرار می گیرد و در گروه دوم ایجاد چگالی پائین در بتن بر مبنای ایجاد تخلخل در خمیر سیمان صورت می گیرد. وزن مخصوص فضايي بتن سبك بستگی به روش ساخت، مقدار و انواع اجزای متشكله آن دارد. تمام بتن‌های سبك، وزن مخصوص كم خود را مديون همراه داشت هوا در ساختمان داخليشان هستند. بتن فوق سبك با وزن فضايي 300 تا 1000 كيلوگرم در متر مكعب را برای گرمابندی و به عنوان پركننده می توان مورد استفاده قرار داد. مقاومت بتن سبك به وزن مخصوص آن بستگی دارد به طوری كه هر چه وزن مخصوص زيادتر شود مقاومت آن افزايش می يابد. البته نحوه به عمل آوردن قطعات بتنی ساخته شده، روش ساخت، دانه‌بندی و مقادير اجزای متشكله آن در اين امر مؤثرند.

بتن سبک سبکدانه

در این نوع بتن ها از انواع گوناگون سبکدانه بجای سنگدانه برای ایجاد دانسیته پائین استفاده می شود. این مواد سبکدانه ممکن است در حالت طبیعی و یا در فرآیند های صنعتی تولید شوند. پامیس یکی از مهمترین سبکدانه های طبیعی محسوب می شود که منابع معدنی آن در مناطق متعددی از ایران وجود دارد. پوکه معدنی فاروج یکی از منابع معدنی سبک دانه پامیس در استان خراسان تلقی می شود. لیکا، پرلیت و دانه های پلی استایرن نیز تعدادی از مهمترین سبکدانه های صنعتی مورد استفاده در تولید بتن سبک هستند. مهمترین انواع این بتن ها در گروه بتن های متکی بر استفاده از سبکدانه شامل بتن سبک لیکا، بتن سبک پرلیتی، بتن سبک پلی استیرن و بتن سبک پوکه ای می باشد که در ادامه به توضیح هر کدام پرداخته خواهد شد.

بتن سبک ليكا

امروزه دانه هاى سبك خاك رس منبسط شده در بيش از 30 كشور جهان با نامهاى تجارى گوناگون توليد و عرضه مى شوند. در اروپا و آمريكا اين دانه ها را با عناوينى نظير لايتگ، ليكا، آگلايت و آرژكس مى شناسند. اين دانه ها به طور مشابه در ايران با نام ليكا توليد مى شوند. ويژگى هاى اين دانه ها باعث شده است تا در طيف وسيعى از كارهاى عمرانى و صنعتى به كار روند.

لیکا که مخفف "مصالح رسی منبسط شده سبک" در زبان انگلیسی است یکی از سبک دانه های مهم صنعتی تلقی می شود. برای تهيه این دانه های سبك از كوره های گردان استفاده شده است. رس با دانه هايی به ريزی صفر تا دو ميكرون در دماي بالاتر از 1000 درجه سانتي گراد در اين كوره ها حرارت می بينند و گازهای ايجادشده در داخل آنها منبسط می شوند و هزاران سلول هوای ريز تشكيل می دهند. با سردشدن این مصالح سلول های فوق باقی میمانند و سطح آنها سخت می شود. خواص ليكا باعث شده است تا بتن سبك ليكا كاربردهای فراوانی داشته باشد. يكى از روشهاى تهيه دانه هاى سبك استفاده از كوره گردان است. وقتى برخى از انواع رس با دانه هايى به ريزى صفر تا دو ميكرون در دماى بالاتر از 1000 درجه سانتى گراد در اين كوره ها حرارت مى بينند، گازهاى ايجاد شده در داخل آنها منبسط مى شوند و هزاران سلول هواى ريز تشكيل مى دهند. با سرد شدن مصالح، اين سلولها باقى مى مانند و سطح آنها سخت مى شود.

مهم ترين ويژگى هاى ليكا عبارتند از: وزن كم، عايق حرارت، عايق صوت، بازدارنده نفوذ رطوبت، مقاومت در برابر يخ زدگى، تراكم ناپذيرى تحت فشار ثابت و دائمى، فسادناپذيرى، مقاوت در برابر آتش و PH نزديك به نرمال. وزن كم اين دانه ها و در نتيجه هزينه حمل پائين آن باعث شده است تا از ليكا در پر كردن فضاهاى خالى استفاده شود. در كاربردهاى خاص نظير زير سازى ساختمان و تسطيح و شيب بندى بام، خواص عايق حرارتى و دوام ليكا مشخصات فنى مناسبى براى آن فراهم مى كند. در راهسازى نيز از تراكم ناپذيرى ليكا براى كنترل نشست پلاستيك بسترهاى سست استفاده مى شود. همچنين جذب آب مناسب، تخلخل و دوام ليكا آن را براى كشاورزى بدون خاك مناسب ساخته است. همين خواص باعث شده است تا در تصفيه فاضلابهاى خانگى از فيلترهاى ساخته شده از ليكا استفاده شود.

خواص ليكا باعث شده است تا بتن سبك ليكا كاربردهاى فراوانى داشته باشد. مهم ترين ويژگى هاى بتن ليكا عبارتند از:وزن كم، سهولت حمل و نقل، بهره ورى بالا هنگام اجرا، سطح مناسب براى اندود كارى، مقاومت و باربرى در شرايط خاص، عايق حرارت، مقاومت در برابر آتش، عايق صدا ،‌مقاومت در برابر يخ زدگى، بازدارندگى در برابر نفوذ رطوبت و دوام در برابر مواد آهكى.

متناسب با وزن و مقاومت مورد نظر از بتن سبك ليكا به عنوان پر كننده ، عايق و يا باربر استفاده مى شود. بتن ليكا مى تواند در جا ريخته شود و يا بصورت بلوك، اجزاى ساختمانى وساير قطعات پيش ساخته بكار رود. در هر مورد متناسب با كاربرد و روش اجرا از دانه بندى هاى مناسب ليكا استفاده مى شود.

بتن هاى پر كننده و عايق اغلب در پى سازى و زير سازى ساختمان، شيب بندى كف و بام، بلوك ها يا اجزاى ديوارهاى جدا كننده و محيطى غيرباربر به كار مى روند.

از بتن هاى سبك كه البته عايق نيز هستند در ساخت اجزاى مقاوم نظير بلوك هاى باربر، پانل هاى ديوارى و سقفى مسلح و نيز اسكلت بتن مسلح ساختمانها استفاده مى شود.

مهم ترين ويژگی های بتن ليكا وزن كم، سهولت حمل و نقل، بهره وری بالا هنگام اجرا، سطح مناسب براي اندودكاری، مقاومت و باربری در شرايط خاص، عايق حرارت، مقاومت در برابر آتش، عايق صدا، مقاومت در برابر يخ زدگی، بازدارندگی در برابر نفوذ رطوبت و دوام در برابر مواد آهكی می باشد. از بتن سبك ليكا به عنوان پركننده، عايق و يا باربر استفاده مي شود. بتن ليكا مي تواند درجا ريخته شود و يا به صورت بلوك، اجزای ساختمانی و ساير قطعات پيش ساخته به كار رود. در هر مورد متناسب با كاربرد و روش اجرا از دانه بندی های مناسب آن استفاده می شود. بتن های پركننده و عايق اغلب درپی سازی و زيرسازی ساختمان، شيب بندی كف و بام، بلوك ها يا اجزای ديوارهای جداكننده و محيطی غيرباربر به كار می روند.

جدول كاربردهاى ليكا بر حسب اندازه دانه ها

كاربرد	اندازه
عايق سازى كف، حذف، عايق سازى پى، پركننده سبك، توليد بلوك كف، تسطيح بام، زير سازى ساختمان، زهكشى ابنيه	ليكاى درشت (بادامى)- 10-20 mm
توليد بتن سبك ليكا، توليد بلوك، دال و اجزاى ساختمانى، زيرسازى ساختمان	ليكاى متوسط (نخودى)- 3-10 mm
توليد بلوك، دال و اجزاى ساختمانى توليد بتن سبك، توليد اندود و ملات ليكا	ليكاى ريز و بسيار ريز (عدسی)- 0-3 mm

بتن سبك ليكا از مخلوط كردن دانه هاى ليكا با سيمان و آب بدست مى آيد-دوغاب سيمان عمل بهم چسباندن دانه ها به يكديگر و ايجاد پيوستگى در دانه هاى ليكا را انجام مى دهد. افزايش ماسه بافت بتن را پيوسته تر و در نتيجه تخلخل را كاهش مى دهد. با اين عمل حجم هواى داخل بتن كاهش و در عوض استحكام ساختار بتن افزايش پيدا مى كند. اين نوع بتن ساخته شده از سيمان، ليكا، ماسه و آب، بتن نيمه سبك ناميده مى شود. اين دو نوع بتن اصولأ براى نيل به هدف سبك كردن در صنعت ساختمان به كار گرفته مى شوند. مصرف ليكا ضمن كاهش وزن فضايى بتن ضریب هدايت حرارتى بتن را نيز بشدت كاهش مى دهد.

بتن سبک پرلیتی

این بتن ها با استفاده از پرلیت بعنوان تمام یا بخشی از سنگدانه تولید می شوند. پرلیت یک سبکدانه صنعتی تلقی می شود که توسط حرارت در کوره های مخصوص تولید می شود. در ادامه جزئیات کاملی راجع به این ماده مهم صنعتی که مصرف آن در ساختمان نیز حائز اهمیت بالائی است آورده می شود.

بتن های سبک متخلخل یا سلولی

در این نوع بتن ها کاهش دانسیته با ایجاد تخلخل در خمیر سیمان روی می دهد. برای این منظور از دو روش عمده استفاده می شود. در یک روش از عوامل حباب ساز در مخلوط طرح اختلاط بتن استفاده شده و محصول را بتن گازی گویند و در روش دوم تخلخل با استفاده از حباب های خارجی (کف) که توسط ماشین کف ساز یا فوم ژنراتور تهیه شده است ایجاد می شود که با عنوان بتن کفی یا فومی یا هوادار شناخته می شود.

بتن سبک گازی

سبک سازی در این نوع بتن بر مبنای ایجاد حباب های گازی استوار است. این حباب ها در هنگام گرفتن دوغاب سيمان در بتن درست می شود و بدین ترتیب دوغاب سيمان هنگام گرفتن پف كند تا پس از گرفتن بتن سبک ایجاد شود. براي ایجاد گاز در این بتن از پودرآلومینیم استفاده می شود. در گذشته از كاربيد كلسيم (CaC2) + آلومينيوم و همچنين كلروركلسيم (CaCl2) + آب اكسيژنه (H2O2) هم به این منظور استفاده می شد. با مصرف پودر آلومينيوم در بتن، گاز هيدروژن و با كاربيد كلسيم، گاز استيلن (C2H2) و آب اكسيژنه، گاز اكسيژن ایجاد می شود. چون گاز استيلن می تواند مشتعل شود و آب اكسيژنه نیز گران است امروزه از اين دو روش درتولید این نوع بتن سبک استفاده نمی شوند.

براي ساختن هر مترمكعب از این بتن 0.5 كيلوگرم پودر آلومينيوم + 400 كيلوگرم ماسه سيليسي + 140 كيلوگرم پودر آهك زنده + 35 كيلوگرم سيمان را مخلوط مي‌كنند تا مخلوط همگني بدست آيد. سپس آب اضافه می شود. در این مرحله واکنش های شیمیائی شروع شده و بتن شروع به پف کردن و انبساط می نماید. در این مرحله تقریباً حجم تا 3 برابر افزایش می یابد. محصول پس از برش توسط سیم برش به اتوکلاو با 8 تا 10 بار (آتمسفر) فشار بخار‌ آب و دمای 230 درجه سانتی گراد منتقل می شود. در این فشار آهك زنده می شكفد و در رويه دانه‌های ماسه سيليسی اثر می كند و سيليكات كلسيم ایجاد می شود (مانند آجر ماسه آهكي). پودر آلومينيوم هم در این فشار بخار آب با آهك شكفته تركيب شده و گاز هيدروژن آزاد می گردد.

گاز هيدروژن آزاد شده در بتن جا می گيرد و آن را پوك می كند. اين نوع بتن گازی Ytong نام دارد و دارای وزن فضايي تا kg/m3770، جاي خالي 65% حجم بتن، تاب فشاري 28 روزه N/mm2 6، آبمكی پس از 24 ساعت ماندن زير آب 2% حجم بتن، اندازه جمع شدن آن پس از 60 روز0.17 mm در هر متر است.

سيپوركس که نام آن از حرفهای آغاز واژه‌های Silic Pore Expansion گرفته شده است نیز گونه ای دیگر از این نوع بتن می باشد. برای ساختن هر مترمكعب آن، بسته به جنس سيليس و آهك، حدود 200 كيلوگرم سيمان + 350 كليوگرم ماسه سيليسی ريزدانه + 100 کیلو گرم آهك + 300 تا 500 گرم پودر آلومينيوم + كمی افزونه‌های ديگر استفاده می شود و آن را در اتوکلاو زير 10 آتمسفر فشار بخار آب و تا 180 درجه سانتی گراد قرار می دهند.

بتن سبک کفی

این نوع بتن پيش از جنگ جهانی دوم اختراع شد و گسترش يافت و بجاي بتن گازي مصرف مي‌شود. با يك روش ارزان و ساده می توان در همه جا بتن كفی با وزن فضایی 600-1600 kg/m3 ساخت. اين بتن از تركيب سيمان، ماسه، آب و فــوم (کف) با درصـد های مختلـف (بسـته به نياز) تشــكيل می شـود و می توان از آن بصورت در جا و يا در قالبهای مختلف استفاده نمود. ضمناً هر گونه نازك كاری براحتی روی آن قابل اجراست و چسبندگی بسيار خوبی با سيمان و گچ دارد. بتن كفي در ساختن تيغه و ديوار سبك و شيب دادن بامهای افقي و بارگذاری سبك، همچنين برای صدابندی و گرمابندی مصرف می شود. بايد از اين روش در جاهايی مانند كناره دريای مازندران، كناره خليج فارس، خوزستان، كرمان، بلوچستان، كنارهای كوير و جاهای ديگر كه ماسه بادی فراوان است بهره‌گيری كرد. بتن كفی را می توان به شكل آجر سبك و بلوك هم ريخت. با بتن كفی شن سبك هم ساخته می شود. با توجه به اینکه این بتن در پروژه بعنوان بهترین نوع بتن سبک برای تولید در محدوده های غیر سازه ای، نیمه سازه ای و سازه ای انتخاب گردیده است بحث تئوری مفصلی راجع به آن در بخش بعدی بیان خواهد شد.

انواع بتن سبک

مطالب مشابه :

استانداردهاي بتن سبك

بتن سبک CLC

بتن سبک

بتن سبک هوادار

انواع بتن سبک

بتن سبک- فوق سبک و مشخصات و موارد کاربرد

بتن سبك و اثر میكروسیلیس ها در افزایش مقاومت آن

بتن سبک ( فوم بتن)