فوم بتن چیست؟ ویژگیها، کاربردها و مزایای آن در ساختمانسازی
کاربر گرامی، لطفا پرسشهای خود را در انتهای صفحه قسمت پرسش و پاسخ بپرسید.
آخرین بروز رسانی: ۲۸ مرداد ۱۴۰۴
دسترسی سریع به عناوین
فوم بتن چیست؟
مقدمه
امروزه در عملیات ساختوساز انواع بنا سعی میکنند از مصالحی استفاده کنند که وزن سبکی دارد و درعینحال مقاوم باشند. البته در پروژههای ساختمانی فاکتورهای زمان (زمان تهیه و استفاده از انواع مصالح) و هزینه نیز حائز اهمیت است. یکی از این مصالح که این انتظارات را میتواند برآورده سازد، فوم بتن یا بتن سبک است. از فوم بتن در شیب بندی بام و کفسازی ساختمانها بهره میجویند. استحکام و دوام فوم بتن به موادی که تهیه آن به کار گرفته میشود، بستگی دارد؛ مثلاً اگر از ماسه و شن در تهیه آن استفاده شود، ترکیب چگالی بیشتری دارد نسبت به زمانی که از ترکیب فوم و بتن بهتنهایی استفاده شود.
۱. تاریخچه
استفاده از فوم بتن به دوران امپراتوری روم بازمیگردد. در آن زمان، اولین فوم بتن با اضافهکردن خون حیوانات به مخلوط شنهای کوچک، ماسههای درشت، آهک هیدراته و آب ساخته شد. این نوع بتن دارای حبابهای ریز هوا بود که کارایی و دوام آن را افزایش میداد. در سال ۱۹۲۴ میلادی (۱۳۰۲ شمسی)، یک معمار سوئدی به نام «اکسل اریکسن» (Axel Ericksson)، حق اختراع نوع جدیدی از بتنهای سیمانی با عنوان «بتن گازی» (Gas Concrete) را به ثبت رساند. در سال ۱۹۲۹ میلادی (۱۳۰۷ شمسی)، تولید صنعتی این نوع بتن با عنوان «بتن هوادار اتوکلاوشده» (Autoclaved Aerated Concrete) یا بهاختصار «بتن AAC» شروع شد. از آن زمان تا به امروز، بتن AAC در پروژههای ساختمانی متعددی (به شکل بلوک) مورداستفاده قرار گرفته است. در اواخر دهه ۱۹۹۰ و اوایل دهه ۲۰۱۰ میلادی (حدود ۱۳۷۵ تا ۱۳۹۵ شمسی)، پیشرفتهای قابلتوجهی در فرایند تولید و بهبود کیفیت مواد فعال سطحی (عامل کفزا در بتن) حاصل شد. بهعلاوه، استفاده از افزودنیهای مخصوص در فوم بتن، کاربرد آن در مقیاسهای بزرگتر را ممکن ساخت.
۲. تعریف
فوم بتن درواقع یک نوع متریال جدید و بهروز در دنیای ساختوساز بهحساب میآید؛ گستره وسیع کاربرد و مزایای فوم بتن باعث شده تا روزبهروز به تعداد استفادهکنندگان و طرفداران آن اضافه شود. اما لازم به ذکر است که بدانید هر محصولی در کنار دریای عظیمی از مزیتهایی که دارد، یک سری عیبهایی هم دارد که البته از کارایی و محبوبیت آن چیزی کم نمیکند؛ این موضوع درباره این متریال نیز صدق کرده که در این مقاله به اندک معایب فوم بتن اشاره خواهیم کرد.
فوم بتن درواقع به ملاتی گفته میشود که از اجزای مختلفی ازجمله آب، سیمان، فوم کلزا (مادهای است شیمیایی یا بر اساس پروتئین حیوانی که از سم یا شاخ حیوانات تشکیل میشود)، ماسهبادی یا ماسه نرم تشکیل شده باشد. ازجمله خصوصیات و ویژگیهای بارز این محصول میتوان به چگالی پایین، عایق صوتی، عایق حرارتی، نحوه اجرای سریع و آسان و هزینه مقرونبهصرفه تمام شده آن اشاره کرد.
همانطور که گفتیم فوم بتن یک نوع محصول و پوشش نوظهوری است که به تازگی قدم در عرصه ساختمانسازی گذاشته است؛ فوم بتن را با نام بتن سبک نیز میشناسند.
ترکیب فوم بتن چیست؟
۳. ترکیب فوم بتن چیست؟
فوم بتن، معمولاً از سه جز اصلی:
- ماده اتصالدهنده (سیمان)
- آب
- عامل کفزا (پروتئین یا رزین)
ساخته میشود. البته بهمنظور تغییر خواص فیزیکی این نوع بتن میتوان از پرکننده (خاکستر بادی)، افزودنیها و الیاف مختلف نیز استفاده کرد. در ادامه، به معرفی نقش هر یک از این مواد میپردازیم.
۱.۳. نقش سیمان در فوم بتن
سیمان، متداولترین ماده اتصالدهنده مورداستفاده در فوم بتن است. سیمان پرتلند معمولی، سیمان پرتلند زود سخت شونده، سیمان سولفور آلومینات کلسیم و سولفات آلومینا با مقدار ۲۵ تا ۱۰۰ درصد وزنی در ترکیب ماده اتصالدهنده مورداستفاده قرار میگیرند. از بین این موارد، سیمان پرتلند معمولی و زود سخت شونده از گزینههای رایج هستند. فوم بتن را میتوان از ترکیبهای مختلف سیمان با مواد مختلف ساخت.
فوم بتنهای غیراستاندارد و نامرغوب از کیفیت پایینی برخوردار هستند و هیچ مقاومتی را از خود نشان نمیدهند به همین دلیل اگر زمانی از این نوع فوم بتنها استفاده کنیم بهناچار مجبوریم با هزینههایی گزاف فوم بتنهای کار شده ساختمان را جمعآوری کنیم. فوم بتن یا بتن سبک یکی از جدیدترین و کاربردیترین مصالح ساختمانی است که در حال تبدیلشدن به جایگزین مناسب برای بتنهای معمول است. کاهش بار مرده ساختمان و عایق بودن این مواد در برابر دما و صدا و همچنین قیمت ارزان آنها از جمله مواردی هستند که باعث شدهاند فوم بتن بهشدت در صنعت ساختمانسازی و عمران موردتوجه قرار گیرد.
فوم پایدار بهجای سنگدانهها در بتن فوم استفاده میشود و باتوجهبه ماهیت کف که هیچ مقاومت برشی ندارد، مورداستفاده قرار میگیرد؛ بنابراین در این مقاومت نمیتواند در برابر بتن سخت نقش مقاومت دانهای را ایفا کند و مقاومت فشاری بتن فوم، فقط توسط ماتریس سیمانی ایجاد شده بین حفره کف تأمین میشود. البته این میزان بسیار کمتر از بتن معمولی است. مقاومت فشاری بتن فوم تحتتأثیر عوامل مختلفی از جمله تراکم بتن، سن بتن، رطوبت بتن، خصوصیات شیمیایی، مکانیکی اجزای بتن و نسبت اختلاط آنها قرار دارد؛ بنابراین فوم بتن را نمیتوان بهعنوان یک ماده سازهای (باربری) در نظر گرفت.
برای جلوگیری از کموزیاد شدن درجه حرارت فوم بتن هنگام اجرا در فصول سال، انتخاب نوع سیمان از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که انتخاب سیمانهای باحرارت هیدراتاسیون بالا در فصول گرم و همچنین انتخاب سیمان باحرارت هیدراتاسیون کم در فصول سرد میتواند مخرب باشد .
معمولاً فوم بتن از استانداردهای خاصی برای ساخت تبعیت میکند. میزان سیمان استاندارد برای تولید فوم بتن در هر مترمکعب در حدود ۳۰۰ کیلوگرم است. میزان مصرف سیمان در ساخت فوم بتن اهمیت بسیاری دارد؛ زیرا درصورتیکه بهاندازه کافی از این محصول استفاده نشود فوم بتن بهدستآمده سریع سفت شده و پس از اجرا ترک میخورد و یا مشکلات دیگری را به وجود میآورد؛ بنابراین باید پیش از ساخت فوم بتن از استانداردهای ترکیب مواد اولیه آن اطلاع حاصل شود.
آنچه برای سازندگان ساختمان اهمیت دارد، کیفیت نهایی فوم بتن است؛ این کیفیت نهایی وابسته به طرح اختلاط مناسب و اجرای دقیق کار توسط مجری فوم بتن است. در بازار فوم بتن خیلی با کلمات بازی میشود و ساختمانساز نمیتواند با اتکا به حرف، فوم بتن خوب و بد را تشخیص دهد. برخی سازندگان که به دام افراد غیرمتخصص در زمینه فوم بتن افتادهاند، پس از تجربه کیفیت نامناسب ترجیح میدهند کفسازی ساختمان را با استفاده از پوکه ریزی انجام دهند؛ درحالیکه کیفیت عالی و مزایای فوم بتن استاندارد اصلاً با پوکه قابلمقایسه نیست. مجریان فوم بتنهای غیراستاندارد گاهی سیمان زیادی در مخلوط میزنند و بهجای فوم، در حقیقت دوغاب سیمان را به طبقات منتقل میکند که بعد از خشکشدن در ابتدا بهصورت یک مخلوط محکم و خوب دیده میشود؛ ولی از بعد از گذشت چند روز به دلیل تشنه شدن سیمان شروع به هلدادن به سمت بالا میکند و کفسازی سنگ را نیز لق میکند.
۲.۳. نقش آب در فوم بتن
الزامات مربوط به کیفیت آب مورداستفاده در فوم بتن، به ترکیبات دیگر، روانی و پایداری ملات بستگی دارد. هر چه میزان آب مورداستفاده کمتر باشد، مخلوط سختتر میشود. این مسئله، ترکیدن راحت حبابهای هوا را در پی دارد. در طرف مقابل، افزایش محتوای آب، ضخامت مخلوط را کاهش میدهد. در این حالت، حبابهای هوا از درون مخلوط به بیرون رانده میشوند.
۳.۳. نقش عامل کف زا در فوم بتن
عامل کفزا، از مهمترین مواد تشکیلدهنده فوم بتن است. در واقع این ماده، با کنترل نرخ تولید حبابهای موجود در خمیر سیمانی، چگالی بتن را تعیین میکند. عوامل کفزا به سه نوع طبیعی، مصنوعی و ترکیبی تقسیم میشوند. از بین این موارد، مواد مصنوعی و طبیعی، کاربرد گستردهتری دارند. رزین، اولین عامل کفزای مصنوعی و خون، اولین عامل کفزای طبیعی مورداستفاده در ترکیب بتن است.
پروتئین هیدرولیز شده یا مواد فعال سطحی مصنوعی، رایجترین مواد مورداستفاده برای ساخت فوم هستند. کار با مواد مصنوعی سادهتر و هزینه آنها پایینتر است. بهعلاوه، عوامل کفزای مصنوعی را میتوان برای مدت طولانیتری نگهداری کرد. عوامل کفزای پروتئینی، هزینه بالاتر اما مقاومت بیشتر و عملکرد بهتری دارند. فوم، معمولاً به دو شکل مرطوب و خشک قابلتولید است.
فوم مرطوب با چگالی کمتر از ۱۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب برای ساخت فوم بتن مناسب نیست. در این شرایط، حبابهای بزرگ به صورت ناپایدار در ساختار این نوع فوم ایجاد میشوند. اسپری کردن عامل کفزا و آب بر روی یک شبکه ریز، فوم با حبابهای ۲ تا ۵ میلیمتری را ایجاد میکند.
فوم خشک، از پایداری بیشتری نسبت به فوم مرطوب بهره میبرد. برای ساخت این نوع فوم، محلولی از عامل کفزا و آب توسط کمپرسور هوا به درون یک محفظه مخلوطکننده انتقال داده میشود. اندازه حبابهای ایجاد شده در فوم خشک از فوم مرطوب کوچکتر است (ابعاد کمتر از ۱ میلیمتر). همین موضوع باعث ساختار منظم حبابهای هوا در فوم خشک میشود.
انواع فوم بتن
۴. انواع فوم بتن
انواع مختلفی از فوم بتن وجود دارد که هر کدام ویژگیها و کاربردهای خاصی دارند. در اینجا چند نوع رایج وجود دارد:
- فوم بتن با چگالی کم: این نوع فوم بتن دارای چگالی کم است که معمولاً از ۳۰۰ کیلوگرم بر مترمربع (۱۸.۷ پوند بر فوت³) تا ۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب (۴۹.۹ پوند بر فوت³) متغیر است. عمدتاً برای مقاصد عایق کاری مانند پر کردن حفره ها، عایق کاری سقف ها یا به عنوان پرکننده سبک وزن در ساخت و ساز استفاده می شود.
- فوم بتن با چگالی متوسط: فوم بتن با چگالی متوسط دارای چگالی بین ۸۰۰ کیلوگرم بر مترمربع (۴۹.۹ پوند بر فوت³) تا ۱۲۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب (۷۴.۹ پوند بر فوت³) است. اغلب برای کاربردهای سبک وزن مانند ساخت بلوک ها، پانل ها و عناصر پیش ساخته استفاده می شود.
- فوم بتن با چگالی بالا: این نوع فوم بتن چگالی بالاتری دارد که معمولاً از ۱۲۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب (۷۴.۹ پوند بر فوت³) تا ۱۶۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب (۹۹.۹ پوند بر فوت³) متغیر است. برای کاربردهایی که به استحکام سازه ای بالاتر نیاز است، مانند دیوارهای باربر یا سیستم های کف، مناسب است.
- فوم بتن با مواد افزودنی: مواد افزودنی را میتوان در فوم بتن گنجانید تا خواص خاص را افزایش دهد. بهعنوانمثال، الیاف را میتوان برای افزایش استحکام کششی و مقاومت در برابر ترک مواد اضافه کرد. از افزودنیهای شیمیایی نیز میتوان برای اصلاح خواصی مانند زمانگیرش، کارایی یا مقاومت در برابر آب استفاده کرد.
- فوم بتن با سنگدانههای سبک: فوم بتن را میتوان با ترکیب سنگدانههای سبکوزن مانند خاک رس منبسط شده، پرلیت یا ورمیکولیت تولید کرد. این ترکیب ویژگیهای سبکوزن و خواص عایق بودن مواد را بیشتر میکند.
- فوم بتن خود تراز: فوم بتن خود تراز بهگونهای طراحی شده است که بدون نیاز به تسطیح دستی گسترده، روان و تراز شود. معمولاً برای تسطیح کف و پر کردن سطوح ناهموار استفاده میشود.
اینها تنها چند نمونه از انواع فوم بتن هستند و تغییرات میتواند بر اساس الزامات پروژه خاص و شیوههای منطقهای وجود داشته باشد. انتخاب نوع فوم بتن به عواملی مانند چگالی مطلوب، مقاومت، خواص عایق و کاربردهای موردنظر بستگی دارد.
۵. مقاومت فوم بتن
مقاومت فوم بتن به توانایی آن در مقاومت در برابر نیروهای مختلف و شرایط خارجی اشاره دارد. در اینجا جنبههای کلیدی مقاومت در فوم بتن آورده شده است:
مقاومت فشاری: مقاومت فشاری حداکثر بار یا فشاری را که فوم بتن میتواند قبل از شکست یا ریزش تحمل کند، اندازهگیری میکند. مقاومت فشاری فوم بتن میتواند بسته به عواملی مانند چگالی کف، محتوای سیمان، شرایط پخت و مواد افزودنی مورداستفاده متفاوت باشد. به طور معمول، فوم بتن میتواند مقاومت فشاری از چند صد کیلوپاسکال (کیلوپاسکال) تا چندین مگاپاسکال (MPa) داشته باشد. مقاومت فشاری فوم بتن بهطورکلی کمتر از بتن معمولی است؛ اما میتوان آن را برای برآوردن نیازهای پروژه خاص تنظیم کرد.
مقاومت خمشی: مقاومت خمشی به توانایی فوم بتن در مقاومت در برابر خمش یا انحراف اشاره دارد. فوم بتن ممکن است مقاومت خمشی کمتری نسبت به بتن سنتی به دلیل ماهیت سبک خود از خود نشان دهد. بااینحال، افزودن الیاف یا مواد تقویتکننده میتواند استحکام خمشی آن را افزایش داده و به آن اجازه میدهد بارهای وارده را تحمل کرده و در برابر ترک مقاومت کند.
دوام: دوام فوم بتن به توانایی آن در مقاومت در برابر شرایط محیطی مانند چرخههای انجماد و ذوب، قرارگرفتن در معرض مواد شیمیایی و نفوذ رطوبت مربوط میشود. طراحی اختلاط مناسب، استفاده از افزودنیهای مناسب و روشهای عملآوری خوب میتواند دوام فوم بتن را افزایش دهد. علاوه بر این، استفاده از افزودنیهای ضد آب یا پوششهای سطحی میتواند مقاومت آن را در برابر نفوذ آب بهبود بخشد.
مقاومت در برابر آتش: فوم بتن به دلیل محتوای بالای هوا که بهعنوان یک مانع عایق عمل میکند، میتواند مقاومت خوبی در برابر آتش داشته باشد. میتواند دمای بالا را تحمل کند و در کاربردهای مختلف محافظت در برابر آتش را ارائه دهد. بااینحال، مقاومت فوم بتن در برابر آتش میتواند بسته به ترکیب، چگالی و ضخامت آن متفاوت باشد.
مقاومت در برابر ضربه: مقاومت در برابر ضربه فوم بتن به توانایی آن در جذب و اتلاف انرژی در اثر ضربه یا بارهای دینامیکی اشاره دارد. ماهیت سبکوزن فوم بتن میتواند آن را در مقایسه با بتن متراکم در معرض آسیب ضربه بیشتر قرار دهد. گنجاندن افزودنیهای مقاوم در برابر ضربه یا استفاده از ضخامت و تقویتکننده مناسب میتواند مقاومت آن در برابر ضربه را بهبود بخشد.
توجه به این نکته مهم است که مقاومت فوم بتن را میتوان بر اساس نیازهای پروژه خاص سفارشی کرد. با تنظیم طرح اختلاط، چگالی، مواد افزودنی و تقویتکننده، میتوان خواص فوم بتن را طوری تنظیم کرد که ویژگیهای مقاومتی موردنظر را برای کاربردهای مختلف برآورده کند.
اجرای فوم بتن
۶. اجرای فوم بتن
اجرای فوم بتن شامل مراحل مختلفی است، از آمادهسازی تا اجرا. در اینجا یک مرور کلی از روند انجام شده است:
- آمادهسازی مواد:
آ. مواد لازم را جمعآوری کنید: این شامل سیمان، سنگدانهها (در صورت نیاز)، آب، فوم مولد، عامل کفکننده و هر گونه افزودنی دلخواه است.
ب راهاندازی فوم مولد: فوم مولد را به منبع هوای فشرده و منبع آب وصل کنید. تنظیمات فوم مولد را برای ایجاد چگالی و پایداری فوم موردنظر تنظیم کنید.
ج. مخلوط سیمانی را آماده کنید: در مخلوطکن سیمان، سنگدانهها (در صورت استفاده) و آب را با هم مخلوط کنید. کاملاً مخلوط کنید تا یک مخلوط پایه همگن ایجاد شود. - تولید فوم:
آ. فوم مولد را راهاندازی کنید: فوم مولد را روشن کنید و نرخ جریان هوا و آب را تنظیم کنید تا فوم پایدار تولید شود.
ب فوم و مخلوط پایه را مخلوط کنید: فوم تولید شده از فوم مولد را به مخلوطکن حاوی مخلوط سیمانی اضافه کنید. بهآرامی مخلوط کنید تا از توزیع یکنواخت کف در کل مخلوط اطمینان حاصل کنید. - میکس و ریختهگری:
آ. فوم بتن را مخلوط کنید: به مخلوطکردن فوم و مخلوط پایه ادامه دهید تا یک مخلوط فوم بتن یکدست به دست آید. زمان اختلاط ممکن است بسته به نیازهای خاص و تجهیزات مورداستفاده متفاوت باشد.
ب محل اجرا را آماده کنید: سطحی که فوم بتن در آن اجرا میشود را تمیز و آماده کنید. هر قالب یا فرم لازم را نصب کنید.
ج. ریختن یا پمپکردن فوم بتن: مخلوط فوم بتن را با استفاده از پمپ فوم بتن یا با ریختن دستی به محل اجرا منتقل کنید. از اجرای یکنواخت و یکنواخت فوم بتن اطمینان حاصل کنید. - پخت و تکمیل:
آ. اجازه دهید برای پخت: پس از اجرا، اجازه دهید فوم بتن سخت شده و استحکام پیدا کند. زمان پخت ممکن است بسته به عواملی مانند شرایط محیطی و مقاومت مورد نظر فوم بتن متفاوت باشد.
ب تکمیل و شکل دهی: در صورت نیاز، از ماشین های برش یا ابزار برای شکل دادن و تراش فوم بتن به ابعاد و خطوط مورد نظر استفاده کنید. - کنترل و تست کیفیت:
آ. انجام بررسیهای کنترل کیفیت: بازرسیها و آزمایشهای بصری را انجام دهید تا مطمئن شوید که فوم بتن مشخصات و الزامات مورد نظر را برآورده میکند.
ب تست مقاومت و سایر خواص: از تجهیزات تست مناسب برای ارزیابی مقاومت فشاری، چگالی، خواص حرارتی و سایر مشخصات مرتبط فوم بتن استفاده کنید.
توجه به این نکته مهم است که فرایند پیادهسازی خاص ممکن است بر اساس عواملی مانند الزامات پروژه، دردسترسبودن تجهیزات و شیوههای منطقهای متفاوت باشد. توصیه میشود هنگام اجرای فوم بتن، دستورالعملهای سازنده، استانداردهای صنعت را دنبال کنید و برای راهنماییهای خاص با کارشناسان مشورت کنید.
۱.۶. اجرای کف سازی با فوم بتن چگونه است؟
در تولید فوم بتن از سیمان، آب، ماده ی کف زا و ماسه نرم (ماسهبادی) استفاده میشود. اختلاط و تولید فوم بتن بدینگونه است که مخزن تولید فوم بتن را از آب پرکرده و سیمان و ماسه را به آن اضافه میکنند و در حین مخلوطشدن آب، سیمان و ماسه، ماده ی کف زا را با فشار اضافه میکنند. مواد باهم مخلوط میشوند تا جایی که به سطح غلظت مناسب برسد. به این شکل فوم بتن تولید میشود و بهوسیله شلنگهای فشارقوی در محل موردنظر ریخته میشود.
دستگاههایی برای اجرای فوم بتن
۷. دستگاههایی برای اجرای فوم بتن
برای اجرای فوم بتن معمولاً چندین دستگاه و تجهیزات موردنیاز است. در اینجا برخی از دستگاههای رایج مورداستفاده در تولید و کاربرد فوم بتن آورده شده است:
- فوم مولد: فوم مولد دستگاهی است که با مخلوطکردن عامل کفکننده با آب، کف پایدار تولید میکند. این یک فوم ثابت با خواص دلخواه مانند اندازه حباب و پایداری تولید میکند.
- میکسر فوم بتن: میکسر فوم بتن برای مخلوطکردن فوم با مخلوط سیمانی استفاده میشود. این ترکیب مناسب فوم، آب، سیمان و سایر مواد افزودنی را برای تولید یک مخلوط فوم بتن همگن تضمین میکند.
- میکسر سیمان یا میکسر بتن: برای تهیه مخلوط سیمانی از میکسر سیمان یا میکسر بتن استفاده میشود. سیمان، سنگدانهها (در صورت نیاز)، آب و سایر مواد افزودنی را برای ایجاد ترکیب پایهای که فوم به آن اضافه میشود، ترکیب میکند.
- پمپ فوم بتن: از پمپ فوم بتن برای انتقال مخلوط فوم بتن از میکسر به محل موردنظر استفاده میشود. این امکان قراردادن کارآمد و کنترل شده فوم بتن را بهخصوص در پروژههای ساختمانی بزرگتر یا مرتفع فراهم میکند.
- قالبهای فوم بتن: از قالبها یا قالبهای فوم بتن برای شکلدادن به فوم بتن به ساختار موردنظر استفاده میشود. آنها میتوانند به شکل پانلها، بلوکها یا قالبهای سفارشی برای کاربردهای خاص باشند.
- دستگاه برش فوم بتن: دستگاه برش فوم بتن برای برش و شکلدادن به بلوکها یا پانلهای فوم بتن استفاده میشود. این به دستیابی به ابعاد و اشکال دقیق برای عناصر ساختمانی کمک میکند.
- کمپرسور: یک کمپرسور برای تأمین فشار هوای لازم برای تولید فوم در مولد فوم موردنیاز است. این جریان هوای فشرده را تضمین میکند.
- تجهیزات تست: تجهیزات آزمایش مختلفی مانند مخروط اسلامپ، دانسیته سنج و دستگاههای تست مقاومت ممکن است برای نظارت و ارزیابی خواص فوم بتن در طول تولید و پس از کاربرد موردنیاز باشد.
- تجهیزات ایمنی: تجهیزات حفاظت فردی (PPE) از جمله دستکش، عینک، ماسک و لباس ایمنی باید برای اطمینان از ایمنی کارگران در حین جابهجایی و استفاده از فوم بتن استفاده شود.
اینها برخی از وسایل و تجهیزات کلیدی هستند که معمولاً برای اجرای فوم بتن استفاده میشوند. الزامات خاص ممکن است بسته به مقیاس پروژه، روش تولید و خواص موردنظر فوم بتن تولیدی متفاوت باشد.
۸. مزایای فوم بتن نسبت به پوکه
- مقاومت بالا در برابر فشار و حرارت
فوم بتن قابلیت مقاومت در برابر حرارت تا ۱۲۷۰ درجه سانتی گراد را دارد. این می تواند یک مزیت فوق العاده برای یک ساختمان به شمار آید. فرض کنید در یک ساختمان آتش سوزی رخ داده است مدت زمانی که طول می کشد تا کاملا بسوزد، می تواند زمان مناسبی برای تخلیه ساختمان باشد.
- حمل وپیاده سازی سریع
اختلاط و تهیه فوم بتن با دستگاه مخصوص و اجرای کفسازی با استفاده از فوم بتن بهوسیله ی شیلنگهای فشارقوی که امکان پمپکردن تا ۵۰ متر را دارد، انجام میشود که میتواند فوم بتن را کاربردیتر کند.
- عایق صوت، سرما و گرما
بتن سبک به دلیل تخلخل بالا و چگالی پایین، میتواند در برابر صوت، گرما و سرما بهصورت یک عایق عمل کند. فوم بتن با جذب آکوستیک، در ساختمانها چندطبقه میتواند بسیار کاربرد داشته باشد. حبابهای پر از هوا در فوم بتن خواص عایق حرارتی عالی را ارائه میدهند و آن را برای اهداف عایقکاری در ساختمانها مناسب میکنند. فوم بتن به دلیل نسبت زیاد هوا و عدم وجود سنگدانههای درشت که میتواند بهعنوان پل حرارتی عمل کند، مقاومت خوبی در برابر آتش دارد.
- زمان خشک شدن
در ساختمانسازی یک فاکتور خیلی مهم زمان است؛ بنابراین یکی از راههای برای تسریع روند پروژه استفاده از مصالح با حداقل زمان خشکشدن است، فوم بتن یکی از این مصالح ساختمانی است که میتواند با این هدف مورداستفاده قرار گیرد.
- سبک وزن
فوم بتن به طور قابلتوجهی سبکتر از بتن سنتی است و حملونقل آن را آسانتر میکند. چگالی آن میتواند از ۳۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب (۱۸.۷ پوند بر فوت³) تا حدود ۱۶۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب (۹۹.۹ پوند بر فوت³) باشد.
۹. مشکلات فوم بتن
در کنار تمام مزایایی که ذکر کردیم، لازم است که به مواردی از معایب کفسازی با فوم بتن هم اشاره کنیم:
۱. منقبض شدن و افت فوم های بتن با گذشت زمان
گفته شده است که فومهای بتن باگذشت زمان ممکن است منقبض شوند که و کاهش ارتفاع ۱۵ تا ۲۰ درصدی داشته باشند. ضمن اینکه طول عمر مفید برای فوم های بتن تا ۲ سال اعلام شده است.
۲. چسبندگی پایین
فوم بتن بهراحتی نمیچسبد، در صورت استفاده در دیوارچینیهای ساختمان برای اینکه بهخوبی بچسبد، لازم است که ملات زیادی مصرف شود.
۳. ایجاد ترک در قطعات فوم بتن
بهمرورزمان ممکن است که فومهای بتن ترک ترک بشوند که اگر به طور صحیح از آن نگهداری نشود، این ترکها بزرگتر شده و در نهایت تکهتکه میشود.
کاربرد فوم بتن
۱۰. کاربرد فوم بتن
فوم بتن کاربردهای گستردهای در صنایع مختلف و پروژههای ساختمانی دارد. در اینجا برخی از کاربردهای رایج فوم بتن آورده شده است:
- عایقبندی: فوم بتن سبکوزن و خواص عایق بودن آن را برای مقاصد عایق مناسب میکند. میتوان از آن برای عایقکاری سقف، دیوار، کف و اتاق زیر شیروانی استفاده کرد که عایق حرارتی و بهرهوری انرژی را فراهم میکند.
- پرکردن فضای خالی: فوم بتن اغلب برای پرکردن حفرهها و حفرهها بهویژه در مناطقی که دسترسی محدود است استفاده میشود. میتوان از آن برای پر کردن تونلهای زیرزمینی متروکه، خطوط فاضلاب، مخازن زیرزمینی و سایر فضاهای غیرقابلدسترس استفاده کرد.
- بلوکها و پانلهای سبک: فوم بتن را میتوان به بلوکها، پانلها یا سایر عناصر پیشساخته ریخته شد. این عناصر سبکوزن در ساختوساز برای دیوارهای باربر و غیر باربر، پارتیشنها و روکشها استفاده میشود.
- راهسازی و پلسازی: فوم بتن را میتوان در ساخت جاده و پل بهعنوان یک ماده پسانداز سبک استفاده کرد. وزن کلی سازه را کاهش میدهد، نشست را به حداقل میرساند و عایق حرارتی را فراهم میکند.
- عایق صدا: ساختار سلولی فوم بتن به جذب و کاهش انتقال صدا کمک میکند. در دیوارها، کفها و سقفها برای ایجاد عایق صدا در ساختمانها، استودیوهای ضبط صدا، تئاترها و سایر مناطق حساس به صدا استفاده میشود.
- کاربردهای ژئوتکنیکی: فوم بتن در مهندسی ژئوتکنیک برای کاربردهایی مانند تثبیت شیب، پر کردن سبکوزن و پرکردن فضای خالی در خاکهای نرم استفاده میشود. به بهبود پایداری خاک، کاهش نشست و کنترل فرسایش کمک میکند.
- تسطیح و زیرسازی کف: خواص خود تراز شدن فوم بتن آن را برای تسطیح کفهای ناهموار و ایجاد سطح صاف برای تکمیل کف مناسب میکند. معمولاً در ساختمانهای مسکونی، تجاری و صنعتی استفاده میشود.
- پر کردن لوله و ترانشه: فوم بتن را میتوان برای پرکردن ترانشهها و تأسیسات لولهکشی استفاده کرد. ماهیت سبکوزن آن باعث کاهش بار روی زیرساختهای زیرزمینی میشود و درعینحال عایق و پایداری میکند.
- حفاظت در برابر آتش: فوم بتن به دلیل داشتن هوای بالا از خواص مقاومت خوبی در برابر آتش دارد. این ماده بهعنوان یک ماده مقاوم در برابر آتش در دیوارها، موانع و کاربردهای ضدحریق استفاده میشود.
- بام سبز و محوطهسازی: فوم بتن بهعنوان یک محیط رشد سبکوزن برای بامهای سبز و پروژههای محوطهسازی استفاده میشود. این یک بستر حمایتی و زهکشی خوب برای رشد گیاه فراهم میکند.
- تعمیر و بازسازی: فوم بتن را میتوان برای تعمیر و بازسازی سازههای بتنی آسیبدیده استفاده کرد. میتواند فضاهای خالی را پر کند، پایهها را تثبیت کند و یکپارچگی سازه را بازیابی کند.
- کاربردهای هنری و تزیینی: تطبیقپذیری فوم بتن امکان استفاده از آن را در کاربردهای هنری و تزیینی میدهد. میتوان آن را قالبگیری، مجسمهسازی و بافت کرد تا عناصر معماری، مجسمهها و اینستالیشن های هنری منحصربهفرد ایجاد کند.
اینها تنها چند نمونه از کاربردهای متنوع فوم بتن هستند. ماهیت سبکوزن، خواص عایق و کارایی آن، آن را به گزینهای ارجح برای پروژههای مختلف ساختمانی و مهندسی تبدیل کرده است.
۱۱. مقایسه فوم بتن و پوکه معدنی
مزیت و برتری پوکه نسبت به فوم بتن
- گفته میشود که فوم بتن و پوکه معدنی هر دو سبکوزن هستند؛ اما پوکه معدنی از بتن سبک هم وزن کمتری دارد.
- در اختلاط و تهیه فوم بتن میزان آب مصرفی بیشتر از میزان آب لازم برای کفسازی با استفاده از پوکه است.
- حجم موادی که در تهیه فوم بتن با هم مخلوط میشوند خیلی مهم است و اگر اشتباهی رخ دهد و غلظت مناسب و مورد انتظار به دست نیاید ممکن است مشکلاتی را به وجود آورد. گاه پیشآمده که مجبور به جمعکردن کف شدهاند.
- از مزیت دیگر پوکه در مقابل فوم بتن میتوان به عمر طولانی پوکههای معدنی اشاره کرد درحالیکه عمر بتنهای سبک بسیار کوتاه است.
- پوکههای معدنی خاصیت ضدباکتریایی و ضدعفونیکننده دارند؛ ولی بتنهای سبک این قابلیت را دارا نیستند.
- بتنهای سبک بعد از خشکشدن با کاهش ارتفاع همراه است؛ ولی پوکه اینطور نیست.
- پوکههای معدنی در برابر احتراق و حرارت کاملاً مقاوم هستند درحالیکه فومهای بتن به سبب ماده کف زا که در تهیهٔ آن استفاده میشود نسبت به حرارت و آتش بهسرعت واکنش نشان داده و گازهای سمی نیز متصاعد میکند.
مزیت و برتری فوم بتن نسبت به پوکه
همانطور که در بخشهای قبلی نحوه اجرای کفسازی با فوم بتن را توضیح دادیم،
1. بتن های سبک از طریق شیلنگ های فشار قوی روی سطح مورد نظر پخش می شوند درحالیکه کار با پوکه معدنی بدین گونه نیست. پس نحوه کار با فوم بتن آسانتر است.
- باتوجهبه نحوه کار با فوم بتن که توضیح دادیم، زمان انجام کار با آن کمتر است.
- میزان مصالحی که در کفسازی با بتن سبک استفاده میشود، بیشتر است و میتواند در هزینههای نهایی اجرای کفسازی اختلاف ایجاد کند.
جمعبندی و نتیجهگیری
همانطور که گفتیم فوم بتن یک نوع پوشش بتنی جدید است که بهتازگی وارد ایران شده و مزایای بسیار بیشتری نسبت به روش سنتی دارد. در این مقاله سعی کردیم درباره مزایای فوم بتن برای شما صحبت کنیم تا بتوانید با اطلاعاتی بیشتری آن را جایگزین روشهای قدیمیتر در ساخت و اجرای پروژههای خود کنید. اما اگر بخواهیم صادق باشیم باید به معایب فوم بتن نیز اشاره کنیم؛ فوم بتن تنها یک عیب دارد که آن احتمال بهوجودآمدن ترک روی سطح بتن است؛ اما اگر فرایند عملآوری و مراقبتهای بعد از اجرا را بهخوبی انجام دهید، تنها عیب آن هم برطرف شده و میتوانید از ایجاد ترک و افت بتن جلوگیری کنید. جهت آشنایی کامل با ضوابط و قوانبن مربوط به “فوم بتن” به پکیج “مباحث مقررات ملی ساختمان” در بخش گنجینه فایل وبسایت مراجعه فرمایید
پرسش و پاسخ در مورد فوم بتن چیست؟ ویژگیها، کاربردها و مزایای آن در ساختمانسازی
پکیجهای فایلی رایگان:
مقالات مرتبط:
قوانین و ضوابط مرتبط:
دورههای تصویری:
