تأثیر استفاده از دستگاه فوم بتن بر محیط زیست و پایداری ساختوساز. با توسعه مواد بر پایه سیمان، عوامل کف کننده و پرکننده های مورد استفاده برای کاربردهای خاص، استفاده از فوم بتن رواج یافت. فوم بتن نوعی بتن است که با سبکی، پتانسیل بالا، مقاومت کم کنترل شده، عایق حرارتی، عملکرد صوتی و دوام خود متمایز است و هنوز هم این مصالح ساختمانی خاص در حال توسعه است. خواص موادی مانند سیمان، سنگدانه، فوم و الیاف مورد استفاده در تولید فوم بتن و اثرات آنها، ویژگیهای فیزیکی مانند ویژگیهای حالت تازه، حالت تازه و قوام، پایداری، کارپذیری، انقباض خشک شدن، سیستم خالی هوا و جذب آب، و همچنین خواص استحکام و دوام از مزایا و مشخصات فوم بتن است.
فوم بتن و خواص آن
فوم بتن یا فومکریت یک ماده سبک وزن و متخلخل با طیف وسیعی از کاربردها در حوزه ساخت و ساز است. کلمه “بتن سلولی”، “بتن فومدار” یا “فومکریت” به خمیرهای سیمانی یا ملاتهایی اشاره دارد که حفرههای هوا عمداً در آنها محبوس شدهاند. دارای کیفیت عایق حرارتی خوب، جریان پذیری بالا، استفاده کم از سنگدانه، وزن کم و استحکام کم کنترل شده است. با کنترل دقیق دوز فوم برای پارتیشن، آستر، ساختار و پس از درجه بندی، می توان فومکریت با طیف وسیعی از چگالی (400-1850 kg·m-3) تولید کرد. استفاده از آن به عنوان یک عنصر نیمه یا غیر سازه ای سبک وزن در صنعت ساختمان به دلیل ماهیت سبک وزن و مقرون به صرفه بودن به طور فزاینده ای به تأثیر استفاده از دستگاه فوم بتن بر محیط زیست و پایداری ساختوساز مرتبط می شود.
اکسل اریکسون اولین فومکریت ساخته شده با سیمان پرتلند را در سال 1923 اختراع کرد. علاوه بر این، Valore بررسی جامع اولیه بتن سلولی را انجام داد. فومکریت در 20 سال گذشته به دلیل پیشرفت های قابل توجه در ابزارها و روش های تولید، فوق روان کننده های بهتر (SPs) و عوامل فوم به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. به گفته برخی از محققان، بتن فوم دار دارای کیفیت های برتر است. فوم بتن به دلیل محبوبیت و عملکرد فوقالعاده، اغلب در ساختوسازها برای مصارفی مانند بلوکها، پانلهای ساندویچ، نما، ورقهای دیوار و دالهای کف مورد استفاده قرار میگیرد.
دلیل اصلی افزایش محبوبیت فوم بتن در عصر کنونی به سازگاری آن با طرح های ساختمانی قابل دوام، حفاظت از محیط زیست، صرفه جویی مالی نسبت داده شده است. نیاز به نیروی کمتری از مردان برای کار کردن، و محدود کردن تلفات انرژی، و حفظ گرمای مطلق داخلی، کاهش سر و صدا نیز از مزیت های دساگاه فوم بتن و فوم بتن است.
راه های تولید فوم بتن
راه های تولید فوم بتنبتن هوادهی بسته به نحوه تشکیل منافذ به دو دسته بتن هواکش و فوم بتن تقسیم می شود. حباب های هوا باعث می شوند که هنگام استفاده از تکنیک حباب هوا، مواد شیمیایی با ملات مخلوط شوند. واکنش های شیمیایی در طول اختلاط رخ می دهد و بخارات حاصل ساختار متخلخلی را تشکیل می دهند. پراکسید هیدروژن، کاربید کلسیم و پودر آلومینیوم اغلب به عنوان مواد هوادهی استفاده می شوند. دو روش مکانیکی برای ایجاد منافذ در فوم بتن توسط یک عامل کف کننده وجود دارد:
- در روش اول فرآیند پیش کف کردن نامیده می شود که در آن عامل کف ساز قبل از قرار دادن در ملات با آب مخلوط می شود.
- روش دوم فرآیند فوم کردن ترکیبی است که در آن عامل کف ساز مستقیماً با ملات مخلوط می شود.
هر دوی این روش ها منجر به ایجاد حفره هایی در فومکریت می شود که به خواص سبک وزن و متخلخل آن کمک می کند. علاوه بر این، می توان آن را بر اساس تراکم نیز دسته بندی کرد. برای عایق کاری و پر کردن، چگالی بین 300 تا 600 کیلوگرم استفاده می شود.
برخی از محدودیت های استفاده از فوم بتن
- مقاومت: مقاومت نسبتا کم فوم بتن در مقایسه با بتن معمولی یکی از مشکلات اصلی است. این ممکن است استفاده از آن را در کاربردهای باربر محدود کند و نیاز به پشتیبانی یا تقویت اضافی داشته باشد.
- هزینه: اگر فوم بتن به صورت محلی یا در مقادیر زیاد تولید نشود، ممکن است گرانتر از بتن سنتی باشد. برای برخی از کاربردها، ممکن است در نتیجه مقرون به صرفه تر شود. هزینه فوم بتن به چگالی مورد نظر بتن و نوع عامل کف کننده بستگی دارد. مقدار عمده فوم ها می تواند هزینه کلی را کاهش دهد، اما برای ساخت و ساز در مقیاس کوچک، هزینه فوم هزینه بتن فوم شده را افزایش می دهد. با این حال، استفاده از ضایعات مانند ضایعات صنعتی، شیمیایی و کشاورزی به عنوان جایگزینی برای سیمان یا سنگدانه های ریز می تواند هزینه بتن فوم شده را کاهش دهد [17].
- استانداردسازی: فوم بتن در حال حاضر استاندارد نشده است، بنابراین مقایسه محصولات مختلف و تضمین کنترل کیفیت چالش برانگیز است. این موضوع سوالاتی را در مورد قوام و قابلیت اطمینان محصولات فوم بتن ایجاد کرده است.
آینده فوم بتن در ساخت و ساز
- افزایش مقاومت: همانطور که قبلاً گفته شد، یکی از مهمترین مسائلی که مانع استفاده از بتن فوم در کاربردهای باربر می شود، عدم استحکام آن است. مطالعات آینده میتواند بر ایجاد فرمولهای جدید و فرآیندهای تولیدی متمرکز شود که استحکام بتن فوم را افزایش میدهد.
- دوام: فوم بتن مستعد آسیب رطوبت است که به مرور زمان می تواند چقرمگی آن را کاهش دهد. مطالعات آینده می تواند بر ایجاد مواد و فرآیندهای جدید متمرکز شود که باعث افزایش انعطاف پذیری فوم بتن و کاهش خطر آسیب می شود.
- استانداردسازی: تولید، آزمایش و کاربرد فوم بتن همگی مستلزم ایجاد استانداردها و دستورالعمل ها هستند. استانداردسازی فوم بتن هنوز یک کار دشوار است. مطالعات آینده می تواند بر ایجاد این هنجارها و مقررات برای تضمین قابلیت اطمینان و سازگاری محصولات فوم بتن متمرکز شود.
- اثرات زیست محیطی: فوم بتن به دلیل سبک بودن و ویژگی های عایق حرارتی، پتانسیل آن را دارد که یک ماده سازگار با محیط زیست باشد. مطالعات آتی می تواند بررسی کند که بتن فوم چگونه بر محیط زیست در طول عمر خود تأثیر می گذارد و روش های دیگری برای کاهش آن پیدا می کند.
تأثیر استفاده از دستگاه فوم بتن بر محیط زیست و پایداری ساختوساز
تأثیر استفاده از دستگاه فوم بتن بر محیط زیست و پایداری ساختوساز. مقاومت دمایی بالای فوم بتن با مواد سیمانی مکمل مانند سرباره کوره بلند دانه بندی شده، دود سیلیس و غیره و ضایعات مختلف به عنوان جایگزین سیمان باید ارزیابی شود. مقاومت دمایی بالا بتن فوم ساختاری با چگالی بالا نیز به تحقیقات بیشتری نیاز دارد. بتن فومی که از ضایعات برای جایگزینی جزئی سیمان استفاده می کند، می تواند ردپای کربن را تا حد زیادی کاهش دهد. علاوه بر این، اثر افزودن الیاف بر کربن شدن بتن فوم ناشناخته است.
فوم بتن در زمینه های مختلف مهندسی عمران و سازه به دلیل ویژگی های منحصر به فردش از جمله کاهش چگالی، TC ضعیف، بتن خود متراکم و روان پذیری بالا مورد استفاده قرار گرفته است. به عنوان مثال، فومکریت با چگالی کم برای مصارف ساختاری استفاده شده است، در حالی که فومکریت با چگالی بالا برای عایق کاری و پر کردن حفره استفاده شده است. برخی از کاربردهای رایج بتن فوم دار شامل ساخت بلوک های سبک وزن، پانل های پیش ساخته و بازسازی ترانشه است. علاوه بر این، بتن فوم شده برای تثبیت خاک، زیرپایه جاده و موانع ضربهگیر برای فرودگاهها و ترافیک منظم استفاده میشود. بهعلاوه، روانپذیری آن، آن را به مادهای برتر برای حفرههایی مانند فضای خالی زیر جادهها که در اثر صخرهای از بارانهای شدید، خطوط فاضلاب قدیمی، مخازن ذخیرهسازی، زیرزمینها و مجاری ایجاد میشوند، تبدیل میکند
استفاده از مقدار صحیح خاکستر بادی با اکسید کلسیم کم، دوده سیلیس و سایر موادی که می توانند واکنش های پوزولانی تاخیری ایجاد کنند، به دلیل محتوای کمتر هیدروکسید کلسیم و بیشتر، روشی موثر برای افزایش مقاومت بتن فوم در برابر یک محیط تهاجمی است. سیستم منافذ بسته علاوه بر این، حدس زده می شود که افزودن مقدار مناسب سنگ آهک می تواند انبساط ناشی از فرسایش سولفات را کاهش دهد.
افزایش تعداد منافذ بسته، کاهش اتصال منافذ، کاهش تعداد منافذ سطحی، توزیع یکنواخت تر منافذ و منظم کردن مورفولوژی منافذ راههای موثری برای افزایش دوام بتن فوم هستند.
عوامل موثر در مقاومت فوم بتن
عامل مهمی که به طور قابل توجهی بر مقاومت فوم بتن تأثیر می گذارد، پایداری فوم است. متغیرهای زیادی از جمله تکنیک تهیه فوم، نوع عامل کف زا، نوع عوامل، کامل بودن مخلوط و مواد افزودنی مورد استفاده، طراحی مخلوط و غیره بر ایجاد بتن فومدار پایدار تأثیر می گذارد. برای طراحی فوم بتن، هیچ تکنیک شناخته شده ای مبتنی بر استاندارد وجود ندارد. برای فومکریت، حداقل نسبت W/C 0.3 توصیه می شود زیرا باید الزامات مواد را برای قوام و پایداری برآورده کند. قوام بتن با وجود آب بیشتر افزایش می یابد و زمانی که کف بیشتری وجود دارد کاهش می یابد.
عامل اصلی که بر دوام فوم بتن تأثیر می گذارد، اتصال منافذ به عنوان درصدی از اندازه منافذ کلی بود. با افزایش غلظت منافذ متصل، هجوم آلاینده ها بیشتر خواهد شد. یک بتن همگن که در یک حفره هوای دایره ای بسته به گردش در می آید، کیفیت حرارتی و مکانیکی عالی را نشان می دهد. با افزایش مقدار چگالی در f c′ افزایش یافت. با این حال، فومکریت از مواد افزودنی مانند FA و SF استفاده می کند که نسبت مقاومت به چگالی بالایی را نشان می دهد. می توان از آن در سازه های تحمل وزن استفاده کرد زیرا بار مرده را کاهش می دهد و در نتیجه پایه کوچکتری ایجاد می کند.
در انتها
در انتهافوم بتن به دلیل TC کم و تخلخل بالا به طور کلی مقاومت خوبی در برابر آتش دارد. خواص عایق حرارتی فوم بتن می تواند به محدود کردن انتقال حرارت در هنگام آتش سوزی کمک کند و خطر آسیب ساختاری یا فروپاشی را کاهش دهد. علاوه بر این، تخلخل زیاد بتن فوم به آن اجازه می دهد تا مقدار قابل توجهی از انرژی گرمایی را جذب کند و انتقال حرارت را محدودتر کرده و گسترش آتش را کاهش دهد.
به طور کلی، طیف گسترده ای از کاربردهای فوم بتن، تطبیق پذیری و پتانسیل آن را برای استفاده در کاربردهای مختلف ساختمانی برجسته می کند. توسعه تکنیک های جدید تولید و افزودن مواد افزودنی خاص می تواند کاربردهای بالقوه آن را بیشتر گسترش دهد.
شرکت مهندسی توسعه عمران داتام، به عنوان یک شرکت پیشرو و مستقل، با بیش از دو دهه فعالیت در زمینه ارائه خدمات کلایمر و اجاره کلایمر ، انواع دستگاه فوم بتن ، دستگاه شاتکریت ، دستگاه انتقال مصالح ، دستگاه گچ پاش و غیره فعالیت می نماید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این محصول و دریافت مشاوره یا ثبت سفارش خرید کافی است ، با شماره ۰۹۱۲۲۱۲۹۰۳۴ تماس بگیرید.
بدون نظر