بتن سبک و مزایای آن

[sahandchemicals]

 

تاریخچه بتن سبک

اولین گزارش های تاریخی در مورد کاربرد بتن سبک و مصالح کم وزن به روم باستان بر می گردد. رومیان در احداث معید پانتئون و آمفی تئاتر کلوسئوم از پومیس که نوعی مصالح سبک است، استفاده کرده اند.

معماران روم باستان برای اولین بار از یکی از سبک ترین سنگ های موجود در طبیعت به نام پومیس استفاده کردند. چه بسا که رمز ماندگاری شاهکار های معماری آن زمان نیز به دلیل استفاده از مصالح سبک وزن باشد. اما تولید سنگدانه های مصنوعی با وزن مخصوص کم، همچنین استفاده از مصالح سنگی سبک برای تولید بتون با مقاومت بالا دستاورد مهم اوایل قرن ۲۰ می باشد.

کاربرد بتن سبکدانه پس از تولید سبکدانه های مصنوعی و فراوری شده در اوایل قرن بیستم وارد مرحله جدیدی شد. در سال ۱۹۱۸، S.J.HAYDE با استفاده از کوره دوار اقدام به منبسط کردن رس و شیل کرد و بدین وسلیه سبکدانه ای مصنوعی تولید کرد که از آن ها در ساخت بتن استفاده شد.

جنگ جهانی اول

این سبکدانه مصنوعی در هنگام جنگ جهانی اول به دلیل محدودیت دسترسی به ورق فولادی برای ساخت کشتی به کار رفت. کشتی Atlantus به وزن ۳۰۰۰ تن که با بتن سبک هابدینی ساخته شد. در اواخر سال ۱۹۱۸ به آب افتاد. در سال ۱۹۱۹ کشتی Selma به وزن ۷۵۰۰ تن و طول ۱۳۲ متر با همین نوع بتون ساخته و به آب انداخته شد. تا آخر جنگ جهانی اول و سپس تا سال ۱۹۲۲ کشتی ها و مخازن شناور متعددی ساخته شد که یکی از آن ها Peralta تا سال های اخیر شناور بود.

برنامه ساخت کشتی ها در اواسط جنگ جهانی دوم متوقف شد و دوباره به دلیل محدودیت تولید ورق فولادی مورد توجه قرار گرفت. تا پایان جنگ جهانی دوم، ۲۶ کشتی اقیانوس پیما و ۸۰ برج دریایی ساخته شد که ساخت آن ها در دوران صلح، اقتصادی محسوب نمی گشت. 

در سال ۱۹۶۸ اولین ساختمان با استفاده از شیل منبسط شده در پنسیلوانیای شرقی احداث گردید. در ادامه، از سال ۱۹۵۰ ساخت بتن سبک گازی اتوکلاو شده در انگلستان متداول شد. اولین ساختمان بتن سبکدانه مسلح در این کشور که یک ساختمان سه طبقه بود در سال ۱۹۵۸ و در شهر برنت فورد احداث گردید.

ساختمان هتل پارک پلازا در سنت لوئیز، ساختمان ۱ طبقه اداره تلفن بل جنوب غربی در کانزاس سیتی در سال ۱۹۲۹ از جمله ساختمان های دهه ۲۰ و ۳۰ میلادی ساخته شده در آمریکای شمالی با استفاده از بتن سبک هستند.

ساختمان 4 طبقه در شیکاگو، ترمینال TWA در فرودگاه نیویورک در سال ۱۹۶۰، فرودگاه Dulles در واشنگتن در سال ۱۹۶۲، کلیسایی در نروز در سال ۱۹۶۵، پلی در وایسبادن آلمان در سال ۱۹۶۶ و پل آب بر در روتردام هلند در سال ۶۸ از جمله ساختمان هایی هستند که با بتن سبکدانه ساخته شده اند. 

بتن سبک

بتن سبک به نوعی از بتن میگویند که اخیرا اختراع و مورد استفاده در صنعت ساختمانی شده است . این نوع بتن که نسل جدید بتن ها به شمار می رود از وزن کمتری برخوردار هستند. از این نوع بتن به عنوان عایق صوتی و حرارتی نیز استفاده می شود.با سبک تر شدن وزن بتن نیاز به محکم سازی و مسلح سازی بتن توسط فولاد نخواهد شد.

انواع بتن سبک بر اساس چگالی

با توجه به میزان دانه‌ها، چگالی آن‌ها، میزان گاز یا فوم در بتن سبک، آن‌ها به سه دسته چگال (سازه‌ای)، کم چگال (غیر سازه‌ای) و نیم چگال یا متوسط تقسیم می‌شوند.

بتن سبک غیر سازه‌ای

از بتن سبک غیر سازه‌ای معمولاً برای ساخت تیغه‌های جداساز و عایق‌های صوتی در کف استفاده می‌شود. این بتن‌ها دارای وزن مخصوص کمتر از ۸ کیلو نیوتن بر متر مکعب هستند و با وجود وزن مخصوص کم، مقاومت فشاری آن حدود ۳۵/ ۰ تا ۷ مگا پاسکال است.

بتن سبک سازه‌ای

بتن سبک سازه‌ای دارای مقاومت و وزن مخصوص کافی برای اجرای بخش‌های باربر سازه است. به‌گونه‌ای که کاربرد آن در اعضای سازه‌ها مجاز شمرده می‌شود. این بتن دارای وزن مخصوصی بین ۱۴ تا ۱۹ کیلو نیوتن بر متر مکعب بوده و حداقل مقاومت فشاری مورد نیاز برای آن ۱۷ مگا پاسکال است.

بتن سبک متوسط

بتن سبک متوسط که از نظر وزن مخصوص و مقاومت فشاری در محدوده‌ بین بتن‌های سبک غیر سازه‌ای و سازه‌ای قرار دارد. مقاومت فشاری این بتن‌ها بین ۷ تا ۱۷ مگا پاسکال بوده و جرم مخصوص آن‌ها ۸ تا ۱۴ کیلو نیوتن بر متر مکعب است. بتن سبک اغلب به عنوان جایگزین مناسب و یا مکمل بتن معمولی بکار برده می‌شود. این مسئله با هدف کاهش وزن ساختمان دارای اهمیت زیادی است. 

انواع بتن بر اساس جنس

بتن‌های سبک دانه

بتن‌های سبک دانه همانطور که از نامشان پیداست با استفاده از دانه‌های سبک ساخته می‌شوند. حال این دانه‌های سبک یا به صورت طبیعی وجود دارند و استخراج می‌شوند و یا در کارخانه تولید می‌شوند که خود زمینه‌ای برای دسته بندی بتن‌های سبک دانه است.

از دانه‌های سبک صنعتی می‌توان به پرلیت، ورمیکولیت و لیکا اشاره کرد که با آب و سیمان مخلوط شده و بتن سبک را پدید می‌آورد. از سوی دیگر نیز از بین دانه‌های سبک طبیعی می‌توان به پامیس، اسکریا، توف، شیل و اسلیت اشاره کرد.

بتن‌های گازی یا هوادار

راه دیگر ساختن بتن سبک استفاده از موادی است که در حین فرایند تولید بتن، گاز تولید کرده و باعث ایجاد یک بافت متخلخل می‌کند. در مجموع دو نوع بتن سبک اتوکلاو و غیر اتوکلاو وجود دارد که به این روش تولید می‌شود.

بتن‌های هوادار اتو کلاو شده

برای ساخت بتن سبک اتوکلاو شده (AAC) از ترکیباتی مانند پودر سیلیس یا خاکستر آتشفشانی (Sio2)، آهک زنده (Cao)، آهک هیدراته، سیمان، پودر آلومینیوم، آب، برخی افزودنی‌ها و ماسه سیلیسی به عنوان دانه استفاده شده است، سپس مخلوط درون قالب‌هایی ریخته شده و در فشار و دمای مشخصی قرار می‌گیرد.

بتن سبک با بتن معمولی چه تفاوت‌هایی دارد؟

مهمترین تفاوت بین بتن سبک و بتن معمولی چگالی کمتر آن‌ها است که منجر به کاهش قابل توجه بار مرده سازه می‌شود.

گسیختگی در بتن سبک با بتن معمولی تفاوت دارد. معمولاً در بتن سبک گسیختگی به جای اینکه در اطراف سنگ‌دانه‌ها ایجاد شود از میان آن‌ها صورت می‌گیرد.

سنگ‌دانه‌های سبک، به دلیل تخلخل زیاد مدول ارتجاعی کمی دارند. در نتیجه مدول ارتجاعی کم سنگ‌دانه‌های سبک، مدول ارتجاعی بتن‌های سبک ساخته شده با این سنگ‌دانه‌ها کمتر از بتن‌های معمولی است.

ناگفته نماند که مدول ارتجاعی کمتر قید کمتری در برابر تغییر شکل‌های وابسته به زمان نظیر جمع شدگی ناشی از خشک شدن و خزش ایجاد می‌کند. به طور متوسط کرنش‌های ناشی از خزش یا جمع شدگی بتن‌های سبک بیشتر از بتن‌های معمولی است.

چسب بتن در بتن سبک

استفاده از

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

در عایق بندی و جلوگیری از نفوذ رطوبت و آب به داخل آن از مزیت های چسب بتن میباشد که در انواع سنتی بلوک های بتنی سنگین و در نوع جدیدش یعنی بتن سبک کاربرد دارد.