Το ελαφρύ σκυρόδεμα είναι ένας τύπος σκυροδέματος που ενσωματώνει ελαφριά αδρανή ή αφριστικούς παράγοντες για τη μείωση του συνολικού βάρους του. Το ελαφρύ σκυρόδεμα, που ονομάζεται και σκυρόδεμα χαμηλής πυκνότητας, είναι ένα εκπληκτικό οικοδομικό υλικό που ακόμη και με το μειωμένο βάρος του προσφέρει αντοχή και ανθεκτικότητα σε κατασκευαστικά έργα. Η μοναδική του σύνθεση το καθιστά ιδανικό για πολλούς τύπους έργων, όπως πολυώροφα κτίρια, γέφυρες και μονωτικά πάνελ. Αποτελεί μέρος μιας ευρείας σειράς προϊόντων από σκυρόδεμα που προσφέρει στους κατασκευαστές ευελιξία να ανταποκρίνονται σε διάφορους τύπους έργων.
Ποια είναι τα συστατικά του ελαφρού σκυροδέματος;
Το ελαφρύ σκυρόδεμα έχει τρία κύρια συστατικά: ελαφρά αδρανή, νερό και ένα τσιμεντοειδές συνδετικό. Τα ελαφρά αδρανή είναι τα βασικά συστατικά για τη δημιουργία των μοναδικών ιδιοτήτων του ελαφρού σκυροδέματος. Για να δημιουργήσουν ελαφριά αδρανή, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συστατικά όπως διογκωμένος σχιστόλιθος, άργιλος και ηφαιστειακά πετρώματα, τα οποία επεξεργάζονται για να παράγουν ένα εξαιρετικά πορώδες υλικό. Αναμιγνύουν αυτά τα αδρανή με ένα συνδετικό υλικό όπως το συνηθισμένο τσιμέντο Portland (OPC) ή με ένα συνδυασμό τσιμέντου και ιπτάμενης τέφρας και καπνού πυριτίου.
Το επόμενο στάδιο είναι η ενυδάτωση του σκυροδέματος. Αναμιγνύουν τα αδρανή και το τσιμέντο με νερό σε εξαιρετικά ελεγχόμενη αναλογία για να ενυδατώσουν το σκυρόδεμα ώστε να αποκτήσει αντοχή. Σε ορισμένους τύπους ελαφρού σκυροδέματος, αφριστικοί παράγοντες ή πρόσμικτα που συμπαρασύρουν τον αέρα προστίθενται κατά το στάδιο της ανάμειξης για να δημιουργηθούν κενά αέρα στο μείγμα και να παραχθεί ένα σκυρόδεμα ακόμη χαμηλότερης πυκνότητας.
Ταξινομήσεις ελαφρού σκυροδέματος
Οι κατασκευαστές δημιουργούν ελαφρύ σκυρόδεμα με διάφορους τρόπους, κυρίως με ελαφριά αδρανή ή με ελαφριά μήτρα χρησιμοποιώντας πρόσμικτα που παρασύρονται με αέρα. Ρυθμιστικοί φορείς όπως το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σκυροδέματος (ACI) δημιουργούν ταξινομήσεις για το ελαφρύ σκυρόδεμα για να βοηθήσουν τους κατασκευαστές να κατανοήσουν τους διαφορετικούς τύπους ελαφρού σκυροδέματος και τις πιθανές εφαρμογές τους. Κατατάσσουν τόσο την πυκνότητα όσο και τη θλιπτική αντοχή ευρειών ομάδων ελαφρού σκυροδέματος.
Δομικό ελαφρύ σκυρόδεμα (SLWC) – Αυτό το σκυρόδεμα έχει εύρος πυκνότητας από 800 kg/m³ (50 lb/ft³) έως 1850 kg/m³ (115 lb/ft³). Η αντοχή σε θλίψη αυτού του σκυροδέματος κυμαίνεται μεταξύ 17 MPa (2.500 psi) έως 34 MPa (5.000 psi) ή υψηλότερη. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αυτό το ελαφρύ σκυρόδεμα για δομικές εφαρμογές. Αυτό το σκυρόδεμα παρέχει μια ισορροπία μεταξύ μειωμένου βάρους και επαρκούς αντοχής. Σκυρόδεμα μεσαίου βάρους (MWC) – Αυτό το σκυρόδεμα έχει εύρος πυκνότητας από 1850 kg/m³ (115 lb/ft³) έως 2350 kg/m³ (147 lb/ft³). Έχει εύρος αντοχής σε θλίψη από 21 MPa (3.000 psi) έως 41 MPa (6.000 psi) ή υψηλότερη. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο σκυροδέματος όταν απαιτούν μεγαλύτερη πυκνότητα, αλλά εξακολουθούν να χρειάζονται τα οφέλη ενός μικρότερου βάρους. Μονωτικό ελαφρύ σκυρόδεμα (ILWC) – Αυτό το σκυρόδεμα έχει πυκνότητα 800 kg/m³ (50 lb/ft³) ή μικρότερη. Η αντοχή σε θλίψη κυμαίνεται μεταξύ 3 MPa (500 psi) έως 17 MPa (2.500 psi). Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αυτό το σκυρόδεμα κυρίως για μόνωση και όχι για δομικούς σκοπούς.
Κοινοί τύποι ελαφρού σκυροδέματος
Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία τύπων ελαφρού σκυροδέματος που ποικίλλουν ανάλογα με τη σύνθεση και την αντοχή.
Ελαφρύ Αδρανή Σκυρόδεμα
Αυτός ο τύπος ελαφρού σκυροδέματος χρησιμοποιεί ελαφριά αδρανή όπως ελαφρόπετρα και διογκωμένο σχιστόλιθο, σχιστόλιθο και άργιλο. Αυτά τα αδρανή βοηθούν στη μείωση του συνολικού βάρους αλλά εξακολουθούν να παρέχουν αντοχή καθώς και θερμομονωτικές ιδιότητες στο μείγμα σκυροδέματος.
Πορομπετόν
Αυτό το ελαφρύ σκυρόδεμα, που ονομάζεται επίσης κυψελωτό σκυρόδεμα, παράγεται με την εισαγωγή φυσαλίδων αέρα ή αερίου στο μίγμα τσιμέντου. Το αεριωμένο σκυρόδεμα δεν είναι απλώς ελαφρύ, αλλά είναι ιδιαίτερα μονωτικό και πυρίμαχο.
Αφρομπετόν
Οι κατασκευαστές παράγουν αφρώδες σκυρόδεμα αναμειγνύοντας έναν παράγοντα αφρισμού με τσιμεντοειδές εναιώρημα. Ο αφρός παράγει σταθερές φυσαλίδες μέσα στο μείγμα που καταλήγουν σε ένα ελαφρύ σκυρόδεμα με εξαιρετικές θερμομονωτικές και ακουστικές ιδιότητες.
Σκυρόδεμα χωρίς πρόστιμο
Το μη λεπτόκοκκο σκυρόδεμα χαρακτηρίζεται από την απουσία λεπτών αδρανών όπως η άμμος. Αντίθετα, έχει απλώς χονδροειδή αδρανή αναμεμειγμένα με τσιμέντο και νερό. Αυτό βοηθά στη μείωση του συνολικού βάρους του σκυροδέματος και στην αύξηση της διαπερατότητας. Το χωρίς λεπτόκοκκο σκυρόδεμα είναι ιδιαίτερα πολύτιμο όταν επιθυμούνται καλές ιδιότητες αποστράγγισης.
Σκυρόδεμα περλίτης
Ο περλίτης είναι ένα άμορφο ηφαιστειακό γυαλί που οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν ως αδρανή στο περλιτικό σκυρόδεμα. Το αναμιγνύουν με τσιμέντο για να δημιουργήσουν ελαφρύ σκυρόδεμα που έχει εξαιρετικές ιδιότητες πυραντοχής και θερμομόνωσης.
Σκυρόδεμα πολυστυρενίου
Σε αυτό το σκυρόδεμα, χάντρες ή σφαιρίδια πολυστυρενίου αναμιγνύονται με τσιμέντο για να δημιουργήσουν τα ελαφριά χαρακτηριστικά του. Αυτό το σκυρόδεμα προσφέρει καλή θερμομόνωση, χαμηλή πυκνότητα και υψηλή εργασιμότητα.
Χρήσεις ελαφρού σκυροδέματος
Το ελαφρύ σκυρόδεμα έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων τόσο δομικών όσο και διακοσμητικών.
Δομικές Εφαρμογές – Οι κατασκευαστές που απαιτούν μειωμένο βάρος, αλλά δεν θέλουν να υπονομεύσουν την αντοχή, χρησιμοποιούν ελαφρύ σκυρόδεμα σε πολλά είδη θεμελιωδών δομικών στοιχείων όπως δοκούς, κολώνες και πλάκες. Μόνωση και ενεργειακή απόδοση – Το ελαφρύ σκυρόδεμα έχει χαμηλότερη πυκνότητα και υψηλότερη θερμομόνωση, επομένως είναι ιδανικό σε ενεργειακά αποδοτικές εφαρμογές για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Το χρησιμοποιούν ως μέρος πάνελ τοίχου, συστήματα οροφής και μονωτικά μπλοκ. Πολυώροφα κτίρια – Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν συχνά ελαφρύ σκυρόδεμα για την κατασκευή πολυώροφων κτιρίων για να μειώσουν το συνολικό τους βάρος για να επιτρέψουν ψηλότερες κατασκευές και να ενισχύσουν την αντοχή τους στη φωτιά. Προκατασκευασμένα στοιχεία – Οι κατασκευαστές σκυροδέματος συνήθως χρησιμοποιούν ελαφρύ σκυρόδεμα στην κατασκευή προκατασκευασμένων στοιχείων από σκυρόδεμα όπως πάνελ τοίχου, στοιχεία πρόσοψης και αρχιτεκτονικά στολίδια. Αυτό βοηθά στη μείωση του βάρους του κόστους μεταφοράς και επιτρέπει τον ευκολότερο χειρισμό επί τόπου. Εφαρμογές Υποδομής – Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν ελαφρύ σκυρόδεμα σε διάφορα έργα υποδομής, από την κατασκευή γεφυρών και σηράγγων έως τους τοίχους ηχοφράγματος που εκτείνονται δίπλα σε μεγάλους αυτοκινητόδρομους. Γεωλογικές Εφαρμογές – Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν ελαφρύ σκυρόδεμα σε έργα που περιλαμβάνουν σταθεροποίηση εδάφους και πλήρωση κενών. Αυτός ο τύπος σκυροδέματος βοηθά στη μείωση των πλευρικών πιέσεων γείωσης, στη βελτίωση του ελέγχου καθίζησης και στην αύξηση της σταθερότητας. Διακοσμητικές Εφαρμογές – Οι αρχιτέκτονες και οι καλλιτέχνες χρησιμοποιούν ελαφρύ σκυρόδεμα για διακοσμητικές επενδύσεις όπως καμάρες, γείσα και επενδύσεις τοίχων. Είναι επίσης ένα κοινό στοιχείο για τη γλυπτική, επειδή το μικρότερο βάρος επιτρέπει πιο περίπλοκα σχέδια.
Ποιότητες ελαφρού σκυροδέματος
Το ελαφρύ σκυρόδεμα έχει πολλές ιδιότητες όπως μειωμένο βάρος, αντοχή στη φωτιά και καλύτερη θερμική και ακουστική μόνωση που επιτρέπουν στους κατασκευαστές να το χρησιμοποιούν για μια ποικιλία προσαρμοσμένων εφαρμογών. Ακόμη και αν λάβουμε υπόψη το ελαφρύ του βάρος, εξακολουθεί να έχει λογική αντοχή στην οποία μπορούν να βασιστούν οι κατασκευαστές όταν δημιουργούν μεγάλες κατασκευές. Το ελαφρύ σκυρόδεμα έχει επίσης εξαιρετική εργασιμότητα, έτσι οι κατασκευαστές μπορούν να το αναμειγνύουν, να το τοποθετούν και να το σχηματίζουν, κάτι που βοηθά στη βελτίωση της απόδοσης του κτιρίου. Το ελαφρύ σκυρόδεμα έχει μεγαλύτερα περιβαλλοντικά οφέλη από το τυπικό σκυρόδεμα, επειδή οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συχνά ανακυκλωμένα ή χαμηλής πρόσκρουσης προϊόντα για τα αδρανή, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση των συνολικών περιβαλλοντικών του επιπτώσεων.
Ενώ το ελαφρύ σκυρόδεμα προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, δεν είναι κατάλληλο για κάθε εφαρμογή σκυροδέματος. Έχει μειωμένη αντοχή σε θλίψη και μικρότερη αντοχή σε κρούση σε σύγκριση με το τυπικό σκυρόδεμα, επομένως υπάρχουν σημαντικοί περιορισμοί στη φέρουσα ικανότητα του. Έχει επίσης μεγαλύτερη συρρίκνωση από το παραδοσιακό σκυρόδεμα που μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ρωγμών που περιορίζουν την αντοχή του. Το ελαφρύ σκυρόδεμα είναι επίσης πιο ακριβό από το τυπικό σκυρόδεμα λόγω των εξειδικευμένων αδρανών και προσμίξεων του. Αυτό σημαίνει ότι το ελαφρύ σκυρόδεμα μπορεί να μην είναι κατάλληλο για έργα μεγάλης κλίμακας που έχουν περιορισμένο προϋπολογισμό.
Αν σας αρέσει η σελίδα μας παρακαλούμε μοιραστείτε με τους φίλους σας & Facebook
