بخشی از مقاله
مهندسین و معماران سازنده ساختمان در دنیا با استفاده از بتن سبک در قسمت های مختلف بنا با سبک کردن وزن ساختمان به طور مستقیم ( به لحاظ سبکی ویژه این نوع بتن ) و صرفه جویی در مصرف انرژی بطور غیر مستقیم ( به لحاظ عایق بودن این نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتیجه کاهش میزان مواد سوختی ) , از لحاظ اقتصادی امروزه گام های بلند و مهمی برداشته اند .
فوم بتن مصالحی است جدید که برای مصارف مختلف در ساختمان بکار می رود.باید اشاره کرد خواص فیزیکی منحصر به فرد این محصول ، آن را بتنی سبک و عایق با مقاومت لازم و کیفیت مطلوب می نماید . این محصول از ترکیب سیمان , ماسه بادی (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شیمیائی تولید کننده کف ) تشکیل می شود . ماده کف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زیادی , حباب های هوا را تولید و تثبیت نموده و کف حاصل که کاملا پایدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سیمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط کن ویژه , خمیری روان تشگیل می دهد که به صورت درجا با در قالب های فلزی یا پلاستیکی قابل استفاده می باشد .لازم به ذکر است این خمیر پس از خشک شدن با توجه به درصد سیمان و ماسه بادی دارای وزن فضایی از 300 الی 1600 کیلو گرم در متر مربع خواهد بود .
گفتنی است ویژگی های عمده فوم بتن را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد::
۱-عامل اقتصادی : سبکی وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن یا توجه به نوع کاربرد آن , بطور کلی به لحاظ اقتصادی مخارج ساختمان را میزان قابل ملاحظه ای کاهش می دهد
۲- سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته : حمل و نقل قطعات پیش ساخته با فوم بتن هزینه کمتری را نسبت به قطعات بتنی دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبکی آنها . بسیار آسان می باشد
۳- خواص فوق العاده عایق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائین بودن وزن مخصوص آن یک عایق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضریب انتقال حرارتی فوم بتن بین65 0/0 تا (435/0 k cal / m2 hc می باشد ( ضریب هدایت حرارتی یتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 واحد
۴- خصوصیات عالی در مقابل یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اینکه فوم بتن در قشرهای سطحی دارای تخلخل فراوان می باشد در نتیجه شکاف های موئین و و درزهای کمتری در سطح ایجاد می شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت کافی مورد استفاده قرار گیرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی خواهد داشت .
۵- مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده می باشد .
۶- قابل برش بودن : به دلیل قابل برش بودن با اره نجاری و میخ پذیر بودن آن . کارهای سیم کشی و نصب لوازم
برقی و تاسیسات خیلی سریع و به راحتی قابل عمل خواهد بود .
شایان ذکر است از کاربرد فوم بتن در ساختمان می توا د به موارئد زیر اشاره کرد:
۱- شیب بندی پشت بام
۲- کف بندی طبقات
۳- بلوک های غیر بار بر سبک
۴- پانل های جدا کننده یکپارچه و نرده های حصاری جهت محوطه و کاربری در موارد خاص
بتن حرارتی
بتن سبک تا کنون ( در ایران ) بصـورت سنتی و با استفاده از دانه های سبک وزن مانند پوکه های معـدنی ،پوکه صنـعتی وبتن سبک گازی تولید شده است و هر کدام از نظر جذب رطوبت ، تخریب طبیعت و ... معایبی دارند. ولی در حال حاضر در دنیا نوعی بتن سبک با تزریق حباب هوا به مخلوط ماسه و سیـمان تولید مـی شود که علاوه برهر چه سبکتر شدن بتن ، ساز گاری کامل با طبیعت و محیط زیست را دارا می باشد. امروزه در دنیای صنعت ساختـمان با وجـود بتن سبک دارای تــحولاتی شـده که متاسـفانه در کشـور ما به چشـم نمی خورد.
استفاده از بتن سبک در ساختمان از دو جهت حائز اهمیت است : اولاً: سبک کردن وزن ساختمان ثانیا: صرفه جویی در مصرف انرژی که به لحاظ اقتصادی نیز جایگاه خاصی دارد. از بتن سبک ( فوم سٍم) جـهت مصـارف مختلف در ساختـمان می توان استـفاده کرد چرا که می توان از آن به لحـاظ خواص فیزیکی منحصر بفردش بتنی عایق ، با کیفیت و همچنین با مقــاومت لازم ارائه کرد . این بتن از ترکیب سیمان ، ماسه ، آب و فــوم با درصـد های مختلـف ( بسـته به نیاز) تشــکیل می شـود که با یـک سری دستگا ه های مخصوص آماده می گردد و می توان از آن بصورت در جا و یا در قالبهای مختلف استفاده نمود . از این نوع بتن می توان ، بتنی با وزن مخصوص 300 الی 1600 کیلو گرم برمتر مکعب ساخت . ( بتن معمولی حدود 2400 کیلو گرم بر متر مکعب می باشد) ضمناً‌هر گونه نازک کاری براحتی روی آن قابل اجراست و چسبندگی بسیار خوبی با سیمان و گچ دارد.
خصوصیات بتن سبک: صرفه جویی اقتصادی : استفاده از بتن سبک ( فوم سٍم ) مخارج ساختمـان را به میزان قابل توجـه ای کاهش می دهد که می توان از دو جهت بررسی نمود: کاهش بار مرده ساختمان : این عامل باعث کاهش هزینه اسکلت و همچنین فنداسیون می گردد . نکته : کاهش بار مرده ساختمان ، خسارت کمتری در زمان زلزله در پی خواهد داشت. صرفه جویی در مصرف انرژی : با توجه به راحتی در عمل بریدن و سوراخ کردن این نوع بتن شاهد کاهش هزینه اجرا تاسیسات خواهیم بود و در زمان بهره برداری از ساختـمان نیز بعلت عایق بودن بدنه ساختمان ، کاهش هزینه قابل توجه ای در بر خواهد داشت . عایق گرما ، سرماو صدا: بتن سبک ( فوم سٍم ) بعلت پائـین بودن وزن مخصوص و همـچنین متخلخل بودن آن یک عایـق مناسب برای گرما ، ســرما و صـدا می باشد و به همیـن علت باعث صرفه جـویی در استفاده از وسائل گرما زا وسـرما زا می گردد .
( ضریب انتقال حرارت فوم سٍم بین 65./0 تا 5/. می باشد ولی بتن معمولی بین 3/1 تا 7/1 است)همچنین عایق صدابودن این نوع بتن باعث جلوگیری از ورود صداهای اضافی می گردد که بعنوان یک فاکتور فاهی مورد توجه طراحان می باشد. مقاوم در مقابل یخ زدگی : یکی ازخصوصیات این بتن عدم نفوذ پذیری آب( رطوبت) در آن می باشدکه خود باعث عدم یخ زدگی و فرسایش ناشی از آن می گردد و در نتیجه دارای طول عمر بیشتری برای مناطق سردسیر می باشد . مقاوم در مقابل آتش : این نوع بتن ( فوم سٍم ) در مقابل آتش مقاومت فـوق العاده ای دارد ،
بطوریکه یـک دیوار با ضخامت 8سانتی متر با وزن مخصوص 600 تا 800 کیلو می تواند تا 1200 درجه سانتیگـراد را تحمل نماید و قاعد تاًدر وزن های کمتر غیرقابل احتراق می باشد . سهولت در حمل ونقل قطعات پیش ساخته : قطعات پیش ساخته با بتن سبک نسبت به قطعات بتنی معمولی هزینه ی ترانسپورت کمتری دارد و همچنین نسبت آنهاآسانتر است . قابل برش بودن : این نوع بتن در وزنهای 600 الی 900 براحتی با اره بخاری بریده می شود که کارهای بنایی و همچنین سیم کشی وتاسیسات بسیار سریع و راحت صورت می گیرد .
بتن سبک EPS برای اولینبار در کشور و با بهرهگیری دانش فنی کشور آلمان, بتن سبک EPS توسط تولیدکنندگان ایرانی ساخته شد. بتن EPS که در سال 1349 برای اولین بار توسط مهندس شهربراز فرح مهر (پدر بتن ایران) وارد کشور شد, توسط این متخصص صنعت بتن طراحی و با استفاده از ماشینآلات داخلی ساخته شد. این محصول که مخلوطی از سه ماده سیمان, ماسه و گرانول EPS است. در وزنهای مختلفی اعم از 450 کیلو و 1500 کیلو در مترمکعب قابل ارایه برای ساختمان‌سازی است. گفته میشود؛ محصول فوق ضد حریق,
ضد زلزله و با تبادل حرارتی بسیار عالی بوده و سبب تعدیل وزن تیرآهن و فونداسیون در ساختمان شده و توجیه اقتصادی بسیار بالایی خواهد شد. از دیگر مشخصات این محصول میتوان به عایق صدا, سرعت عمل سه برابر آجر و سفال و عدم نیاز به خاک گچ و ملات ماسه و سیمان در نصب اشاره کرد. تولیدکنندگان این محصول معتقدند؛ تمامی جزئیات بتن سبک EPS در کشور فراهم شده و هیچ وابستگی به خارج در حال حاضر وجود ندارد.
آنها همچنین, از تولید انبوه این محصول در آیندهای نه چندان دور و پس از به ثبت رسیدن آن به صورت روزانه خبر دادند. گفتنی است, ماشینآلات تولید این محصول نیز در صورت وجود امکانات مالی قابل تولید در کشور خواهد بود. لازم به ذکر است, استفاده از بتن EPS 30 تا 40 درصد هزینههای ساختمان را کاهش داده و از آنجایی که عایق حرارتی بوده, بهینهسازی مصرف سوخت را نیز به همراه خواهد داشت. محصول فوق قابلیت نصب رنگ روغن, پلاستیک , کنیتکس, چسب موکت و کاشی را نیز داراست. کاربرد بتن سبک ( فوم سِم ) در ساختمان:شیب بندی پشت بام :بهترین مصالـح به لـحاظ سبـکی ، محکمی و همچنین اقتــصادی بـرای شیـب بندی بتن فوم سٍم می باشد و می توان آن را به صورت یکپارچه استفاده نمود .(بتن با وزن 300 الی 400کیلو ) •
کف بندی طبقات : با توجه به خصوصیات فوم سٍم می توان بعد از اتمام کار تا سیسات ،تمامی کـف طبقات، محوطه و بالــکن ساختمان را با آن پوشانیدوعملیات بعدی را روی آن انجام داد.(بتن با وزن 300 الی 400 کیلو گرم) • بلوکهای غیر بار بر : با بــلوکهای تو پـر فــوم ســٍم می تــوان( بـا ابـعاد دلخـواه ) تــمام تیغـه بنـدیهـا،دیوار های جــدا کنــــنده ساختـمان رابـا استفاده از چسب بتن یـا ملات بتن انجام داد.بااستفاده از اینبلوکهاعلاوه برجلو گیری ازسنگین شدن ساختمان،عملیات حمل ونصب نیزبسیار سریع صورت می گیرد و دستمزد کمتری هزینه می شود .
و پـس از اجـرای صحـیح دیــوار می توان مستقیـماً روی آن گچ یا دیگر پوششهای دلخواه را انجام داد.( وزن مخصوص 600 الی 800 کیلو ) • دیوار های جدا کننده یکپارچه : از این بتن می توان پنـلهای جدا کننـده مسلح ساخـت که برای دیوار محوطه، نماهای ساختمـان ، دیـوار سوله و ...کاربرد دارد .همچنین بعلـت خصوصـیات عایـق بودن این بتــن می توان از آن برای دیوارهای سرد خانه ها ،گرم خانه ها( موتور خانه)سالنهای ضدصدا بصورت یکپارچه با قالب بندی عمری استفاده نمود.( وزن مخصوص 1200 کیلو ) کاربرد های دیگر بتن سبک ( فوم سِم ):
عایق سازی لوله های حرارتی و برودتی • عایق سازی لوله های گاز و کابلهای برق • جایگزین بتن سبک هوادار بجای خاک در پشت دیوارهای حائل • پوشش سازهای زیر زمینی بجای خاک مانند کانال های زیر زمینی • استفاده در راه ، پل ، تونل ، فرودگاه ، سد سازی و ... • استفاده در ساخت فضاهای سبز • ساخت قطعات تزئینی ( مجسمه سازی ) • قابلیت استفاده ازبتن فوم سِم درساخت ساختمانهای پیش ساخته .
پس از انقلاب صنعتی،نظربه اهمیت تهویه درساختمان با بهره مندی ازدستاوردهای تکنولوژیک، ساختاربدنه بیرونی ساختمان از دوجنبه مورد توجه قرار گرفت:
1- نما به عنوان حائلی بین شرایط فیزیکی و اقلیمی بیرون ساختمان نظیرباد،باران و صدابه داخل.
2- نمابه عنوان نمایشگر هویت حجمی وزیبایی ساختمان.
لذا در دنیای غرب شیشه با تغییرات کیفی وکمی در تولید به عنوان عنصری لاینفک در ساختمان مطرح ماند ولی نحوه به کارگیری آن در ساختمان وسایرموارد،دچارتغییرات اساسی گردید.
