بتن سبک نوعی بتن است که از سنگدانه های سبک یا مواد کف زا برای کاهش وزن کلی خود استفاده می کند. بتن سبک که بتن با چگالی کم نیز نامیده می شود، یک مصالح ساختمانی شگفت انگیز است که حتی با کاهش وزن خود، استحکام و دوام را برای پروژه های ساختمانی ارائه می دهد. ترکیب منحصر به فرد آن، آن را برای بسیاری از انواع پروژه ها، از جمله ساختمان های بلند، پل ها و پانل های عایق ایده آل می کند. این بخشی از مجموعه گسترده ای از محصولات بتنی است که به سازندگان انعطاف پذیری برای برآورده کردن انواع مختلف پروژه ها را ارائه می دهد.
بتن سبک چه اجزایی دارد؟
بتن سبک دارای سه جزء اصلی است: سنگدانه های سبک، آب و چسب سیمانی. سنگدانه های سبک، اجزای کلیدی در ایجاد خواص منحصر به فرد بتن سبک هستند. برای ایجاد سنگدانه‌های سبک، سازندگان از موادی مانند شیل منبسط شده، خاک رس و سنگ‌های آتشفشانی استفاده می‌کنند که آنها را برای تولید مواد بسیار متخلخل پردازش می‌کنند. آنها این سنگدانه ها را با مواد اتصال دهنده ای مانند سیمان پرتلند معمولی (OPC) یا با ترکیبی از سیمان و خاکستر بادی و دود سیلیس مخلوط می کنند.
مرحله بعدی هیدراتاسیون بتن است. آنها سنگدانه ها و سیمان را با نسبت بسیار کنترل شده با آب مخلوط می کنند تا بتن را هیدراته کنند تا بتواند استحکام پیدا کند. در برخی از انواع بتن سبک، در مرحله اختلاط مواد کف کننده یا مواد افزودنی حباب کننده هوا اضافه می شود تا فضای خالی هوا در مخلوط ایجاد شود و بتن با چگالی حتی کمتر تولید شود.
طبقه بندی بتن سبک
تولیدکنندگان بتن سبک را به روش‌های مختلف، عمدتاً با سنگدانه‌های سبک یا با ماتریس سبک وزن با استفاده از افزودنی‌های هوا ایجاد می‌کنند. نهادهای نظارتی مانند مؤسسه بتن آمریکا (ACI) برای کمک به متخصصان ساخت و ساز برای درک انواع مختلف بتن سبک و کاربردهای بالقوه آنها، طبقه بندی هایی را برای بتن سبک ایجاد می کنند. آنها هم چگالی و هم مقاومت فشاری گروه های وسیع بتن سبک را رتبه بندی می کنند.
بتن سبک سازه ای (SLWC) – این بتن دارای محدوده چگالی 800 کیلوگرم بر مترمربع (50 پوند بر فوت³) تا 1850 کیلوگرم بر متر مکعب (115 پوند بر فوت³) است. مقاومت فشاری این بتن بین 17 مگاپاسکال (2500 psi) تا 34 مگاپاسکال (5000 psi) یا بیشتر است. سازندگان از این بتن سبک برای کاربردهای سازه ای استفاده می کنند. این بتن تعادلی بین کاهش وزن و مقاومت کافی ایجاد می کند. بتن با وزن متوسط (MWC) – این بتن دارای محدوده چگالی 1850 کیلوگرم بر مترمربع (115 پوند بر فوت³) تا 2350 کیلوگرم بر متر مکعب (147 پوند بر فوت³) است. محدوده مقاومت فشاری آن 21 مگاپاسکال (3000 psi) تا 41 مگاپاسکال (6000 psi) یا بالاتر است. سازندگان زمانی از این نوع بتن استفاده می کنند که به چگالی بالاتری نیاز دارند اما همچنان به مزایای وزن سبک تر نیاز دارند. بتن سبک عایق (ILWC) – این بتن دارای چگالی 800 کیلوگرم بر مترمربع (50 پوند بر فوت³) یا کمتر است. مقاومت فشاری آن بین 3 مگاپاسکال (500 psi) تا 17 مگاپاسکال (2500 psi) است. سازندگان از این بتن در درجه اول برای عایق استفاده می کنند تا برای اهداف سازه ای.
انواع رایج بتن سبک
انواع مختلفی از بتن سبک وجود دارد که با ترکیب و مقاومت متفاوت است.
بتن سنگدانه سبک
در این نوع بتن سبک از سنگدانه های سبک مانند پوکه و شیل منبسط شده، تخته سنگ و خاک رس استفاده می شود. این سنگدانه ها به کاهش وزن کلی کمک می کنند اما همچنان استحکام و همچنین خواص عایق حرارتی را برای مخلوط بتن فراهم می کنند.
بتن هوادهی
این بتن سبک که بتن سلولی نیز نامیده می شود، با وارد کردن حباب های هوا یا گاز به مخلوط سیمان تولید می شود. بتن هوادهی نه تنها سبک وزن است، بلکه بسیار عایق و مقاوم در برابر آتش است.
فوم بتن
تولید کنندگان بتن فوم را با مخلوط کردن عامل کف کننده با دوغاب سیمانی تولید می کنند. فوم حباب های پایداری را در داخل مخلوط ایجاد می کند که منجر به یک بتن سبک با خواص عایق حرارتی و صوتی عالی می شود.
بتن بدون ریزه
مشخصه بتن بدون ریز فقدان سنگدانه های ریز مانند ماسه است. در عوض، فقط سنگدانه های درشت مخلوط با سیمان و آب دارد. این به کاهش وزن کلی بتن و افزایش نفوذپذیری کمک می کند. بتن بدون ریز به ویژه در مواردی که خواص زهکشی خوب مورد نظر است، ارزشمند است.
بتن پرلیت
پرلیت یک شیشه آتشفشانی بی شکل است که سازندگان از آن به عنوان سنگدانه در بتن پرلیت استفاده می کنند. آنها آن را با سیمان مخلوط می‌کنند تا بتن سبک وزنی ایجاد کنند که دارای خواص عالی در برابر آتش و عایق حرارتی است.
بتن پلی استایرن
در این بتن، دانه ها یا گلوله های پلی استایرن با سیمان مخلوط می شوند تا ویژگی های سبک وزن آن ایجاد شود. این بتن دارای عایق حرارتی خوب، چگالی کم و کارایی بالا است.
موارد استفاده از بتن سبک
بتن سبک دارای طیف وسیعی از کاربردهای ساختمانی و تزئینی است.
کاربردهای سازه ای – سازندگانی که نیاز به کاهش وزن دارند اما نمی خواهند استحکام را کاهش دهند از بتن سبک در بسیاری از انواع عناصر سازه ای پایه مانند تیرها، ستون ها و دال ها استفاده می کنند. عایق و بهره وری انرژی – بتن سبک دارای چگالی کمتر و عایق حرارتی بالاتر است، بنابراین در کاربردهای کم مصرف برای کاهش مصرف انرژی ایده آل است. آنها از آن به عنوان بخشی از پانل های دیوار، سیستم های سقف و بلوک های عایق استفاده می کنند. ساختمان‌های بلند – مهندسان اغلب از بتن سبک برای ساخت ساختمان‌های بلند استفاده می‌کنند تا وزن کلی آنها را کاهش دهند تا سازه‌های بلندتر و مقاومت در برابر آتش را افزایش دهند. عناصر پیش ساخته – سازندگان بتن معمولاً از بتن سبک در ساخت عناصر بتنی پیش ساخته مانند پانل های دیواری، عناصر نما و تزئینات معماری استفاده می کنند. این به کاهش وزن هزینه های حمل و نقل کمک می کند و امکان دستکاری آسان تر در محل را فراهم می کند. کاربردهای زیرساخت – سازندگان از بتن سبک در پروژه های زیرساختی مختلف، از ساخت پل ها و تونل ها گرفته تا دیوارهای مانع صوتی که در کنار بزرگراه های بزرگ قرار دارند، استفاده می کنند. کاربردهای زمین شناسی – مهندسان از بتن سبک در پروژه هایی که شامل تثبیت خاک و پرکردن فضاهای خالی است استفاده می کنند. این نوع بتن به کاهش فشارهای جانبی زمین، بهبود کنترل نشست و افزایش پایداری کمک می کند. کاربردهای تزئینی – معماران و هنرمندان از بتن سبک برای روکش های تزئینی مانند قوس ها، قرنیزها و روکش دیوارها استفاده می کنند. همچنین یک عنصر متداول برای مجسمه سازی است زیرا وزن سبک تر اجازه می دهد تا طرح های پیچیده تری ایجاد شود.
کیفیت بتن سبک
بتن سبک دارای ویژگی های بسیاری مانند کاهش وزن، مقاومت در برابر آتش و عایق حرارتی و صوتی بهتر است که به سازندگان اجازه می دهد از آن برای انواع کاربردهای سفارشی استفاده کنند. حتی با توجه به وزن سبک آن، همچنان از استحکام قابل قبولی برخوردار است که سازندگان می توانند هنگام ایجاد سازه های بزرگ به آن تکیه کنند. بتن سبک همچنین کارایی عالی دارد، بنابراین سازندگان می توانند آن را مخلوط، قرار داده و شکل دهند که به بهبود کارایی ساختمان کمک می کند. بتن سبک دارای مزایای زیست محیطی بیشتری نسبت به بتن استاندارد است، زیرا تولیدکنندگان اغلب از محصولات بازیافتی یا کم ضربه برای سنگدانه ها استفاده می کنند که به کاهش اثرات زیست محیطی کلی آن کمک می کند.
در حالی که بتن سبک دارای مزایای متعددی است، برای هر کاربرد بتن مناسب نیست. در مقایسه با بتن استاندارد، مقاومت فشاری و مقاومت ضربه ای کمتری دارد، بنابراین محدودیت های مهمی در ظرفیت باربری آن وجود دارد. همچنین دارای انقباض بالاتری نسبت به بتن سنتی است که می تواند منجر به ایجاد ترک هایی شود که دوام آن را محدود می کند. بتن سبک نیز به دلیل داشتن سنگدانه ها و مواد افزودنی تخصصی، گرانتر از بتن استاندارد است. این بدان معنی است که بتن سبک ممکن است برای پروژه های بزرگ مقیاس که بودجه کمی دارند مناسب نباشد.
اگر از صفحه ما خوشتان آمد لطفا با دوستان خود به اشتراک بگذارید & فیس بوک
