با پیشرفت تکنولوژی و ارائه هرروزه‌ی انواع مصالح ساختمانی کاربردی و بهینه صنعت ساختمان‌سازی رویه‌ای جدیدی را در پیش‌گرفته است. در چنین رویه‌ای مسلماً استفاده از بهینه‌ترین مصالح در کنار عملکرد و مزایای بیشمار آن می‌تواند ازجمله اساسی‌ترین تصمیم‌گیری‌ها در راستای تحول در ساخت‌وساز سازه‌ها در نظر گرفته شود. دراین‌بین وجود فوم بتنی به‌عنوان یک بتن سبک نیز مستثنا نبوده و ویژگی‌ها و مزایای آن خیلی زود آن را به محبوب این صنعت تبدیل کرده است. حال در این بخش از سازه افزار همراه ما باشید تا به شناخت و آشنایی بیشتر با فوم بتن و مزایای آن برویم.
فوم بتن چیست؟
فوم بتن ازجمله مصالحی است که به نام، بتن سبک نیز شناخته می‌شود که از ترکیب آب، سیمان، فوم کف زا و ماسه‌بادی یا ماسه نرم تشکیل می‌شود. به‌طورکلی فوم بتن به دلیل متخلخل بودن و وجود هوا در آن، عایق صوتی و حرارتی خوبی بوده و معمولاً بعد از خشک شدن کامل بسته به وزن و طرح اختلاط مواد تشکیل‌دهنده‌ی آن دارای وزنی حدود ۴۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم در هر مترمکعب به دست می‌آورند. لازم به ذکر است که فوم بتن ازجمله موادی با مزایا و ارزش فراوان می‌باشد.
مروری بر تاریخچه ابداع فوم بتن
جالب است بدانید که اولین بار یک معمار از سوئد، بنام اریکسون، فناوری ساخت بتن با پارامترهای ذاتی چوب را در آغاز قرن بیستم ابداع کرد تا اینکه در سال 1924، این فناوری به‌صورت بین‌المللی ثبت و به رسمیت شناخته شد. درواقع فوم بتن از سال 1923 ميلادي در كشور آمريكا، هلند و بعدها در كشور آلمان موردتوجه قرار گرفت. توسعه وسيع بتن سبك بنا بر نیازمندی‌های وسيع آن در پروژه‌های بزرگ ساختماني از سال 1980 آغاز گرديد و در اين سال‌ها بود که شرکت‌ها با همكاري دانشگاه‌های آلمان، اروپا و آمريكا استفاده و اين محصول را به‌صورت گسترده در جهان معرفي كردند.
به‌طورکلی روسيه، آمريكا، آلمان، چين، روماني و ايتاليا از پيشگامان و از بزرگ‌ترین توليد و مصرف‌کنندگان اين محصول می‌باشد. همچنین لازم به ذکر است که فوم بتن در سال 1380 وارد بازار ايران شد و از چند سال بعد تا به امروز در كف سازي و شيب بندي بام از محبوبیت مناسبی برخوردار شده و در پروژه‌های مختلف به كار گرفته شد.
انواع بتن سبک
به‌طورکلی بتن‌های سبک ازجمله مصالحی می‌باشد که در انواع مختلفی در بازار موجود می‌باشد که این موارد شامل:
بتن‌های سبک دانه
جالب است بدانید که انواع دانه‌های سبک‌وزنی که در ساخت و تولید بتن‌های سبک دانه مورداستفاده قرار می‌گیرند باید وزن مخصوص کمتر از 1120 کیلوگرم بر مترمکعب داشته باشند. چنین دانه‌های سبک‌وزنی معمولاً می‌توانند از طریق روش‌های مختلفی به دست بیایند و مواد طبیعی مختلفی مانند خاک‌های رس، پامیس یا همان سنگ‌پا، دیاتومیت، خاکستر آتش‌فشانی و مواد مصنوعی در تولید آن نقش دارند. همچنین لازم به ذکر است که ویژگی‌های بتن سبک دانه به نوع دانه‌های به‌کاررفته در بتن بستگی دارد چراکه چنین ساختاری می‌تواند بتن‌هایی را با مقاومت فشاری بیش از 35 مگا پاسکال تولید کنند. همچنین جالب است بدانید که این نوع از بتن از مزایای زیادی برخوردار است که ازجمله آن می‌توان به کاهش هزینه کل نهایی در ساخت‌وساز اشاره کرد. همچنین استفاده از چنین بتن‌هایی عاملی برای کاهش بار مرده و هزینه کمتر فونداسیون خواهد بود.
بیشتر بخوانید: کاربرد فوم بتن در ساختمان چیست؟
بتن‌های گازی یا هوادار
به‌طورکلی بتن‌های گازی یک نوع از بتن سبک است. در همین راستا جالب است بدانید که بتن‌های سبک گازی را بر اساس روش تولید می‌توان به دو نوع عمده بتن کفی یا اسفنجی و بتن اتوکلاو دسته‌بندی کرد که هر یک را به‌تفصیل در این بخش از سازه افزار بررسی خواهیم کرد.
۱. بتن کفی یا اسفنجی
جالب است بدانید که بتن کفی یا بتن هوادار از طریق تزریق ثابت و یکنواخت کف به‌وسیله اضافه کردن مخلوط‌هایی هوادار خاص معروف به عامل کف‌ساز به مخلوط پایه سیمان یا ملات تولید می‌شود و در دسته بتن‌های گازی قرار دارد.
۲. بتن اتوکلاو
به‌طورکلی بتن هوادار اتوکلاو (AAC) با اضافه کردن یک مقدار مشخص از پودر آلومینیوم و دیگر مواد افزودنی خاص به مخلوطی از ماسه سیلیسی، سیمان یا آهک و آب ساخته می‌شود. درواقع در این نوع از بتن عامل کف‌ساز به‌منظور ساخت بتن کفی استفاده‌شده و به‌عنوان اصلی‌ترین جزء بتن کفی در نظر گرفته می‌شود. بتن کفی علاوه بر روش فوق به روش پیش کف‌سازی نیز ساخته می‌شود که در روش پیش کف‌سازی شامل تولید جداگانه مخلوط پایه دوغاب سیمان و مخلوط آب‌دار متشکل از عامل کف‌ساز و آب می‌شود و در گام بعدی و با مخلوط کردن کف در مخلوط پایه، عامل فعال پودر آلومینیوم با ایجاد یک واکنش شیمیایی موجب تشکیل گاز و حباب در ملات تازه می‌شود. آلومینیوم به‌عنوان یک عامل کف‌ساز در سرتاسر جهان مورداستفاده قرار می‌گیرد و بهترین گزینه ممکن به این منظور نیز می‌باشد.
بتن‌های بدون ریزدانه
جالب است بدانید که بتن‌های بدون ریزدانه را می‌توان از طریق ترکیب کردن سیمان، آب و متریال دانه‌درشت که فاقد مواد دانه‌ریز مانند ماسه هستند، تولید کرد. چراکه بعد از ترکیب کردن آب با مواد هر یک از دانه‌های مصالح درشت به‌کاررفته، توسط لایه‌ای از سیمان به ضخامت 3/1 میلی‌متر پوشیده می‌شوند و بتن بدون ریزدانه را شکل می‌دهند. لازم به یادآوری است که این بتن‌ها ویژگی‌های خاصی نیز دارند که شامل:
- چگالی بتن بدون دانه‌ریز به نوع و دانه‌بندی مصالح بستگی دارد.
- با استفاده از مصالح دانه‌درشت تک سایز می‌توان به پایین‌ترین چگالی ممکن دست‌یافت.
- مصالح دانه‌ای به‌کاررفته در عمل‌آوری این نوع از بتن باید ازجمله مصالح خرده شده، سخت و بدون لبه باشند. چراکه احتمال خردشدگی محلی و موضعی در هنگام بارگذاری را کاهش می‌دهد.
انواع بتن سبک بر اساس چگالی
به‌طورکلی بتن‌های سبک را می‌توان بر اساس میزان چگالی به سه نوع زیر تقسیم‌بندی کرد که شامل:
بتن با چگالی پایین
این نوع از بتن‌های سبک به‌طور عمده به‌منظور عایق‌کاری به کار گرفته می‌شوند و وزن کمی دارند که به‌ندرت از 800 کیلوگرم بر مترمکعب فراتر می‌رود. همچنین این نوع از بتن عایق حرارتی بسیار خوبی بوده و از طرفی هم مقاومت فشردگی پایینی نیز دارند.
بتن با چگالی متوسط
این نوع از بتن‌های سبک از مقاومت فشردگی خوبی برخوردارند و درواقع در حد واسط بتن چگالی پایین و بتن ساختاری قرار می‌گیرند. همچنین این نوع از بتن‌های سبک گاهی به‌عنوان بتن پرکننده به‌کاربرده می‌شود و لازم به ذکر است که مقادیر عایق کنندگی آن‌هم در حد متوسط است.
بتن ساختاری
این نوع از بتن‌های سبک با استفاده از شیل، رس، اسلیت و خاکستر بادی منبسط‌شده ساخته می‌شوند و ازآنجایی‌که وزن مخصوص بتن ساختاری در مقایسه با دو نوع قبلی به‌مراتب بالاتر است، به‌منظور اهداف عایق‌کاری استفاده نمی‌شوند؛ اما جالب است بدانید که بااین‌وجود عایق حرارتی این نوع از بتن سبک بسیار بهتر از بتن‌های معمولی است.
بیشتر بخوانید: اسپیسر بتن و کاربردهای آن
مزایای فوم بتن
فوم بتن به‌عنوان نوعی از مصالح پرکاربرد، مطمئناً دارای مزایای بسیاری می‌باشد که همین مزایا عاملی برای کاربردهای گسترده آن می‌باشد که این مزایا شامل:
- سرعت‌بالای اجرا
جالب است بدانید که با بهره گرفتن از بتن سبک یا همان فوم بتن در اجرای پروژه‌ها می‌توان از هدر دادن زمان در اجرای کف‌سازی جلوگیری کرد و در کمترین زمان به بهترین نتیجه ممکن دست یافت. به‌طورکلی دستگاه‌های فوم بتن روزانه می‌توانند 60 تا 90 مترمکعب بتن تولید کنند و این به معنای اجرای فرایندی ده برابر سریع‌تر از روش‌های دیگر است.
- مقرون‌به‌صرفه
به‌طورکلی از مهم‌ترین دلایل انتخاب فوم بتن توسط کارفرمایان، قیمت کم آن است که حدود 30 درصد ارزان‌تر از بتن همراه با پوکه معدنی است.
- عایق انرژی و صدا
فوم بتن به علت متخلخل بودن و داشتن بافت یکپارچه همچون سطح اسفنج عمل کرده و به‌واسطه همین ویژگی عایق حرارتی عالی به‌حساب می‌آید. همچنین لازم به ذکر است که فوم بتن علاوه بر منتقل نکردن صوت و حرارت، فاکتورهای رفاهی را نیز اغنا کرده و عملاً از انتقال صدا بین همسایگان جلوگیری می‌کند.
- عایق رطوبت مناسب
ازآنجایی‌که فوم بتن در قشرهای سطحی تخلخل فراوان دارد، درنتیجه شکاف‌های مویین و درزهای کمتری در سطح آن ایجاد می‌شود و اگر از پوشش فوم بتن باضخامت کافی در ساخت‌وساز استفاده شود، سازه در مقابل نفوذ رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت.
- وزن سبک
به‌طورکلی فوم بتن وزن حجمی‌ای حدود 250 تا 300 کیلوگرم در هر مترمکعب دارد که به علت سبکی، خطرات ناشی از زلزله و سایر حوادث مترقبه را می‌کاهد.
- ایمنی در برابر آتش‌سوزی
به‌طورکلی این فوم مقاومت بالایی در برابر آتش‌سوزی دارد و غیرقابل‌احتراق است.
- حذف ماهیچه کشی و خسارت نزدن به تأسیسات کف
فوم بتن به علت روان بودن و داشتن حباب‌های ریز، می‌تواند عایق تأسیسات کف ساختمان باشد و نیازی به ماهیچه کشی با استفاده از چنین محصولی وجود ندارد. درواقع با استفاده از فوم بتن هیچ‌گونه خسارتی به کف سازه‌ها وارد نمی‌شود.
- دوام و مقاومت فشاری بالا
فوم بتن ازجمله مصالحی با مقاومت فشاری بالا بوده که استحکام کف و محیط را تضمین می‌کند.
معایب فوم بتن
در کنار مزایای بیشمار فوم بتن این ماده از معایبی نیز برخوردار می‌باشد که این موارد شامل:
- به‌طورکلی بهتر است در محیط‌های کوچک و بسته از فرایند فوم بتن استفاده نشود، چراکه با افزایش حرارت در محیط ماده‌ی درون فوم بخار شده و مشکلاتی برای سلامت انسان به وجود میاورد.
- قطعات پیش‌ساخته این محصول مقرون‌به‌صرفه نیست.
- فرایند اجرای فوم بتن نیاز به متخصصین امر برای عملیات فوم بتن کاری کف دارد.
- زمان خشک شدن طولانی‌تر
- ممکن است به‌مرورزمان بر سطح فوم بتن روی کف ترک و شکستگی ایجاد می‌شود که در صورت عدم نگهداری مناسب، ترک‌های موجود بر روی سطح فوم بتن مشکلاتی را ایجاد خواهد کرد.
- فوم بتن در برابر تغییرات دما مقاومت زیادی نداشته و در صورت اعمال دماهای بسیار پایین کارایی خود را از دست خواهد داد.
کاربردهای فوم بتن
- شیب بندی پشت‌بام و سقف
- ساخت بلوک‌های سبک غیر باربر
- پوشاندن و ضخیم کردن سقف و کف در صورت لزوم
- قالب‌گیری سازه‌های فولادی برای محافظ از آن‌ها در برابر آتش و خوردگی
- جالب است بدانید که بدون هیچ‌گونه عملیات اضافی نیز می‌توان سقف را ایزوگام نمود.
- پر کردن حفاری‌های انجام‌شده در لایه‌های زیرین جاده‌ها
- پر کردن حفره‌ها
- عایق‌کاری لوله‌کشی‌های آب
- ساخت دیوارهای پارتیشن و دیوارهای پانلی
نحوه‌ی اجرا و اعمال فوم بتن
جالب است بدانید که برای ساخت فوم بتن ابتدا ماسه‌بادی یا ماسه نرم را به همراه سیمان و در آخر هم با آب در دستگاه میکسر یا مخلوط کننده به هم زده و سپس فوم کف زا را در محفظه‌ی فوم ساز دستگاه با آب رقیق می‌کنیم. سپس با استفاده از پمپ هوا و با استفاده از لوله‌ی مخصوص خروجی‌های ریز همراه با فشار زیاد برای تولید کف عبور داده می‌شود.
در مرحله‌ی بعد کف به وجود آمده در میکسر با دوغاب سیمان و آب مخلوط شده و حباب‌های ریز در کل ملات پخش می‌شوند. بعد از اختلاط کامل بتن با استفاده از پمپ، به طبقات پمپاژ می‌کنیم و به ضخامت حدوداً ۱۰ سانتی‌متر روی سطح پخش می‌کنیم. همچنین لازم به ذکر است که بعد از اتمام اجرای کامل آن، برای جلوگیری از ترک‌های سطحی، حداقل باید تا ۳ روز سطح بتن را مرطوب نگاه داشت.
مشاهده کنید: نیازمندی‌های کالا و خدمات ساختمانی
سخن پایانی
همان‌طور که در طول این مقاله از سازه افزار اشاره شد، دیوارهای غیر باربر یکی از اصلی‌ترین ارکان ساختمان‌ها محسوب می‌شود و به خمین علت استفاده از دیواری مناسب در ساختمان‌سازی ضروری می‌باشد؛ بنابراین برای ساخت دیوار از مصالحی مانند آجر، سفال و... می‌توان استفاده کرد که یکی از این مصالح پرکاربرد و جدید نیز بلوك سبک و صفحات پیش‌ساخته می‌باشد. همان‌طور که میدانید سبک‌سازی و کاستن از وزن ساختمان درعین‌حال تسریع در ساخت‌وساز و همچنین کاهش قیمت، از مهم‌ترین مؤلفه‌های روز صنعت ساختمان است که در این راستا شرکت‌های بسیاری می‌کوشند تا بهترین محصول را برای استفاده به بازار ارائه نمایند که امیدواریم با خواند این مقاله بتوانید انتخابی و خرید رضایت بخشی را رقم بزنید.