در مطالب قبلی، به معرفی برخی از بتن‌های سبک مانند بلوک پومیس یا بتن حبابدار پرداختیم و در این مطلب قصد داریم به یک نوع بتن خاص به نام فوم بتن بپردازیم که ویژگی‌های قابل توجه آن باعث شده است خیلی از پیمانکاران به استفاده از آن تمایل بیشتری نشان دهند. همانطور که از اسم این بتن بر می‌آید، در ساختار کلی آن از مواد مختلفی استفاده می‌شود که باعث به وجود آمدن کف در داخل بتن شده و به طور قابل توجهی وزن آن را کاهش می‌دهد. همین خاصیت، باعث شده است که در بسیاری از سازه‌های بزرگ و سنگین از این ویژگی برای کاهش وزن سازه استفاده کنند.
البته هنوز هم در مورد فوم بتن موارد بسیاری وجود دارد که برخی از آنها بیشتر از روی عدم شناخت کافی و مناسب ویژگی‌های آن است. به عنوان مثال، برخی از پیمانکاران در مورد نحوه تولید آن، مزایا و معایب فوم بتن، کاربردهای آن و انواع مختلف آن اطلاعات چندانی ندارند و به همین دلیل چندان به سمت آن هم حرکت نمی‌کنند. اما این موضوع باعث می‌شود که بسیاری از ویژگی‌های منحصر به فرد این نوع بتن فراموش شود. در این مطلب ما قصد داریم برخی از اطلاعات کلی و جامع در مورد این نوع بتن ارائه دهیم که به شناخت بیشتر مخاطبان با آن کمک می‌کند.
فوم بتن چیست؟
فوم بتن (Foamed concrete) با اصطلاحات مختلفی در بازار شناخته می‌شود که بیشتر آنها به وجود کف در ساختار بتن اشاره دارد. درحقیقت این نوع بتن را می‌توان یک بتن معمولی نامید که با روشهای مختلف شیمیایی و فیزیکی در ساختار آن حباب هوا و کف ایجاد می‌شود و از این طریق ساختار آن را به حالت متخلخل ایجاد می‌کنند.
این نوع بتن از کاهش وزن قابل توجهی برخوردار است که باعث کاهش وزن سازه شده و از این طریق یط آن را برای موارد بحرانی مانند زلزله یا تنش‌های محیطی بهینه می‌کند. البته تولید فوم بتن روشهای مختلفی دارد که هرکدام از این روشها باعث تغییر در ساختار و مشخصات مکانیکی و فیزیکی آن می‌شود.
چیزی که در مورد این نوع بتن‌ها قابل توجه و چشمگیر است این است که در همه آنها در نهایت یک نوع کف به وجود می‌آید که در ساختار بتن به حالت پایدار حفظ شده و در نهایت پس از خشک شدن، ساختاری همانند بتن سبک هوادار ایجاد می‌کند. کاربرد فوم بتن به بخش‌های مختلف ساختمان مرتبط می‌شود که بیشتر به تجربه مهندس سازه و همچنین دسترسی پیمانکار به این نوع بتن بستگی دارد. خوشبختانه در حال حاضر برخی از کارخانه‌های تولید بتن آماده نیز توانایی تولید این نوع بتن را دارند.
فوم بتن در چه قسمت‌هایی کاربرد دارد؟
با توجه به ویژگی‌هایی که از فوم بتن انتظار می‌رود، باید پذیرفت که در بخش‌های مختلفی از ساختمان سازی می‌توان از آن استفاده کرد. البته اصلی‌ترین استفاده از این نوع بتن به تولید بلوک های سبک دیواری برمی گردد که برای تکمیل ساختمان استفاده می‌شوند. همچنین مواردی مانند کف سازی و شیب بندی ساختمان نیز با این نوبت شما قابل اجراست.
مهم‌ترین ویژگی‌ها این بتن را باید وزن پایین آن عنوان کرد و به همین دلیل در بخش‌هایی استفاده می‌شود که وزن اعمال شده بر ستون ها و دیوارهای سازه به شکل قابل توجهی کمتر شود. با توجه به اینکه تفاوت فوم بتن با بتن معمولی به وجود کف و تخلخل در ساختار آن برمی‌گردد، نمی‌توانیم انتظار داشته باشیم که استحکام مکانیکی آن همانند بتن معمولی باشد.
با این وجود، کاربردهای مختلفی از این نوع بتن در ساخت و ساز انتظار می‌رود که مهم‌ترین آنها کف سازی و پر کردن فضاهای خالی ساختمان، استفاده در جاده سازی و پر کردن تونل‌ها، استفاده در بلوک سبک و چیدن دیوارها، استفاده در سازه‌های بزرگ مانند نقاط ریزشی مترو و قطارهای زیرزمینی و همچنین عایق کاری بخش‌های مختلف ساختمان را شامل می‌شود. بیشتر کاربردهای فوق الذکر به حالت اسلامپ بالای این محصول برمی‌گردد.
مزایا و معایب فوم بتن
استفاده از کف در ساختار فوم بتن باعث شده است که مزایا و معایب متعددی در استفاده از آن وجود داشته باشد. برخی از مزایای فوم بتن عبارتند از:
- استفاده به عنوان عایق حرارتی به دلیل وجود هوا در ساختار آن؛
- استفاده به عنوان عایق صوتی؛
- جلوگیری از نفوذ آب و یخ بستن بتن؛
- وزن پایین و امکان استفاده از آن برای شیب بندی؛
- مقاومت در برابر شعله مستقیم آتش؛
- کاهش وزن سازه در ساختمان‌ها و مجتمع‌های بزرگ.
اما با وجود مزایایی که برای فوم بتن عنوان شد طبیعتاً با توجه به روش ساخت آن و همچنین مواد استفاده شده در تولید بتن، مهم‌ترین معایب این نوع بتن را می‌توان کاهش استحکام مکانیکی آن عنوان کرد. با توجه به اینکه در ساختار بتن معمولی ارتباط مستقیم بین دانه‌های ماسه سنگ و سیمان وجود دارد، توانایی تحمل تنش‌های محیطی و فشاری در آنها بیشتر است، اما در فوم بتن با توجه به اینکه این تماس به صورت غیر مستقیم و با وجود حباب هوا صورت می‌گیرد؛ استحکام مکانیکی و کششی آن کاهش می‌یابد.
روش تولید فوم بتن
روش تولید فوم بتن را می‌توان همانند تولید بتن معمولی با داشتن یک مرحله اضافی تصور کرد. در تولید یک بتن، ابتدا ماسه و سیمان به طور کامل با هم مخلوط شده و سپس به میکسر انتقال داده می‌شود. در گام بعدی با اضافه کردن آب و همچنین برخی مواد افزودنی شیمیایی مانند فوق روان کننده‌ها، بتن معمولی به دست می‌آید.
اما در مورد تولید فوم بتن یک مرحله اضافی وجود دارد که آن هم اضافه کردن مواد تولید کننده فوم هستند. بطور کلی، تولید این نوع بتن با استفاده از دو نوع ماده شیمیایی و زیستی با ساختار کاملاً متفاوت انجام می‌شود. یکی از روشهای ایجاد حباب، استفاده از پروتئین‌های طبیعی که در ساختار بتن باقی مانده و پس از تجزیه باعث ایجاد حباب می‌شوند.
معمولاً در این روش از پروتئین‌های حیوانی مانند شاخ و سم آنها استفاده می‌شود. روش دیگر استفاده از مواد افزودنی شیمیایی است که شامل استفاده از کلرید می‌شود که به عنوان یک ماده کف ساز شیمیایی شناخته می‌شود. در جریان است این مراحل ممکن است از فوق روان کننده‌ها یا برخی مواد افزودنی دیگر نیز استفاده شود.
آیا فوم بتن با پدیده انقباض یا افت بتن مواجه می‌شود؟
یکی از نگرانی‌هایی که در مورد فوم بتن وجود دارد این است که پس از استفاده دچار پدیده انقباض یا افت بتن شود که معمولاً در اکثر بتن‌ها چه به صورت معمولی و چه به صورت حباب دار وجود دارد. پدیده انقباض یا افت بتن به صورت حالتی تعریف می‌شود که، بتن در اثر عوامل خارجی مانند حرارت بخشی از آب موجود در ساختار خود را از دست داده و به مرور زمان حجم آن کمتر می‌شود.
این پدیده باعث می‌شود که سطح آن پایین‌تر آمده و دچار ترک خوردگی شود. اکثر مهندسین سازه نیز معتقدند که در کنار از دست رفتن آب فوم بتن احتمال از دست رفتن حباب و کف آن نیز وجود دارد و به همین دلیل ممکن است انقباض بتن در آنها دیده شود. معمولاً در ۲۸ روز اولیه با اعمال شرایط مناسب می‌توان از ایجاد چنین پدیده‌ای جلوگیری کرد و بعد از این مدت زمان قابل چشم پوشی خواهد بود.
آیا فوم بتن می‌تواند نقش عایق داشته باشد؟
در بیان مزایای فوم بتون عنوان شد که می‌توانند نقش عایق را بازی کند، اما آیا به عنوان یک عایق کامل قابل استفاده است. هنوز هم مهندسین و ناظران ساختمانی در این مورد به یک جمع بندی کامل نرسیده‌اند و در سازه‌های مختلف شاهد استفاده همزمان از فوم بتن و عایق ساختمانی هستیم.
البته با توجه به نقش مثبت و تأثیرگذاری این نوع بتن در کاهش عبور دما و حتی صوت، در برخی از پروژه‌های تحقیقاتی مشخص شده است که استفاده از این بتن می‌تواند حجم عایق استفاده شده را به طرز چشمگیری کاهش دهد و هزینه عایق کاری ساختمان را پایین آورد.
آیا امکان تولید فوم بتن به صورت بتن آماده فراهم است؟
در حقیقت باید پذیرفت که تولید فوم بتن در کارگاه تقریباً امکان‌پذیر نیست و پیمانکاران باید برای استفاده از آن به سراغ گزینه سفارش بتن آماده بروند. کارخانه‌های بتن آماده با توجه به داشتن تجهیزات مختلف و همچنین آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت، این توانایی را دارند که این نوع بتن را با کیفیت بالا و با ویژگی‌های درخواستی مهندسین سازه تولید کنند. از سوی دیگر با توجه به اینکه از این بتن برای تولید بلوک سبک نیز استفاده می‌شود، می‌توان از کارخانه بتن آماده برای خرید بلوک سبک نیز کمک گرفت.
اگر احساس می‌کنید که برای ساخت و ساز خود میتوانید بر روی ظرفیت فوم بتن و بلوک‌های ساخته شده از آن حساب کنید، برای دریافت مشاوره و سفارش خرید بتن آماده با ما در کارخانه بتن آماده پاسارگاد در تماس باشید.