هر آنچه که نیاز دارید از فوم بتن بدانید؟

فوم بتن نوعی بتن سبک است که از سیمان، ماسه یا خاکستر بادی، آب و فوم ساخته می شود. فوم بتن به صورت دوغاب فوم دار یا ملات فوم دار می باشد. فوم بتن را می توان به عنوان یک ماده سیمانی تعریف کرد که حداقل 20 درصد از فوم تشکیل شده است که به طور مکانیکی به داخل ملات پلاستیکی وارد می شود. چگالی خشک بتن فوم شده ممکن است از 300 تا 1600 کیلوگرم بر متر مکعب متغیر باشد. اما از فوم بتن چه می دانید؟ ویژگی هایی که فوم بتن را نسبت به سایر تجهیزات ساختمانی برتر می کند، چیست؟

از فوم بتن ، در سال 1923 برای اولین بار استفاده شد. در اوایل از آن جهت عایق کاری استفاده می شد، اما با پیشرفت در زمینه تولید تجهیزات ساختمانی و ساخت و ساز و تولید مواد فوم ساز با کیفیت بهتر باعث استفاده از فوم بتن در کارهای بزرگتری شد. اگرچه فوم بتن در ابتدا به عنوان ماده پرکننده و عایق فضای خالی در نظر گرفته می شد، اما با توجه به وزن سبک تر، صرفه جویی در مواد و پتانسیل برای استفاده در مقیاس بزرگ از زباله هایی مانند خاکستر بادی، علاقه مجددی به ویژگی های ساختاری آن مشاهده شد.

از فوم بتن چه می دانید؟

فوم بتن یا خمیر سیمان یا ملات، به عنوان بتن سبک طبقه بندی می شود که در آن فضاهای خالی هوا توسط عامل کف ساز مناسب در ملات محبوس می شوند. دارای جریان پذیری بالا، وزن کم، حداقل مصرف سنگدانه، استحکام کم کنترل شده و خواص عایق حرارتی عالی است. با کنترل مناسب در دوز فوم، طیف وسیعی از چگالی (1600-400 کیلوگرم بر متر مکعب) بتن فوم شده را می توان برای کاربرد در گریدهای سازه ای، پارتیشن، عایق و پرکننده به دست آورد. اگرچه این ماده برای اولین بار در سال 1923 ثبت اختراع شد ، کاربردهای ساخت آن به عنوان مواد سبک وزن غیر ساختاری و نیمه ساختاری در چند سال اخیر در حال افزایش است.

تولید فوم بتن

تولید فوم بتن شامل رقیق شدن سورفکتانت در آب است که از طریق یک مولد فوم عبور داده می شود که فومی با فرم پایدار تولید می کند. فوم تولید شده به صورت مخلوط با ملات سیمانی یا دوغاب، به طوری که مقدار فوم دانسیته مورد نیاز تولید می شود. از این سورفکتانت ها در ساخت پرکننده های با چگالی کم نیز استفاده می شود. این مواد همچنین به عنوان مواد با مقاومت کم کنترل شده (CLSM) نامیده می شوند. دو روش اصلی برای تولید فوم بتن استفاده می شود:

• روش خطی
• روش پیش فوم

روش خطی تولید فوم بتن

مخلوط پایه سیمان و ماسه به یک واحد اضافه می شود. در این واحد، مخلوط به طور کامل با فوم مخلوط می شود. فرآیند اختلاط با کنترل مناسب انجام می شود که به مخلوط کردن مقادیر بیشتر کمک می کند. روش درون خطی شامل دو فرآیند است.

• روش مرطوب: سیستم درون خطی
• روش خشک: سیستم درون خطی

روش مرطوب سیستم درون خطی: مواد مورد استفاده در روش مرطوب ماهیت مرطوب تری خواهند داشت. با کمک یک سری میکسرهای استاتیک درون خطی، مواد پایه و فوم تغذیه شده و با هم مخلوط می شوند. نمایشگر پیوسته چگالی روی برد برای بررسی ترکیب کل مخلوط استفاده می شود. حجم خروجی به چگالی بتن فوم شده بستگی دارد نه به کامیون مخلوط آماده. این یعنی یک تحویل 8 مترمکعبی مواد پایه، 35 مترمکعب از بتن فوم دار با چگالی 500 کیلوگرم بر مترمکعب تولید می کند.

روش خشک سیستم درون خطی: در اینجا از مواد خشک استفاده می شود. آنها به سیلوهای داخل منتقل می شوند. از اینجا به درستی وزن می‌شوند و با کمک همزن‌های داخل مخلوط می‌شوند. سپس مواد پایه مخلوط شده به محفظه اختلاط پمپ وارد می شوند. در این روش مقدار زیادی آب برای مخلوط کردن استفاده می شود. 130 متر مکعب فوم بتن را می توان از یک بار تحویل سیمان یا مخلوط خاکستر بادی تولید کرد.

روش پیش فوم تولید فوم بتن

در اینجا، کامیون آماده، مواد پایه را به محل می آورد. از طریق انتهای دیگر کامیون، فوم از پیش ساخته شده به داخل کامیون تزریق می شود، در حالی که میکسر در حال چرخش است. بنابراین، می توان مقادیر کمی فوم بتن را برای کارهای کوچک تولید کرد، مانند کارهای تزریقی یا پر کردن ترانشه. این روش فوم بتن را با چگالی بین 300 تا 1200 کیلوگرم بر متر مکعب فراهم می کند. ورودی فوم از 20 تا 60 درصد هوا خواهد بود. حجم نهایی فوم را می توان با کاهش مقدار سایر مواد پایه محاسبه کرد. همانطور که این در کامیون انجام می شود. کنترل هوای پایدار و چگالی برای این روش دشوار است. هنگامی که فوم تشکیل می شود، با یک مخلوط ملات سیمانی با نسبت آب سیمان 0.4 به 0.6 ترکیب می شود. اگر ملات خیس باشد، کف ناپایدار می شود. اگر خیلی خشک باشد، مخلوط شدن پیش فوم دشوار است.

مواد لازم برای ترکیب شدن با بتن

به طور کلی، بتن فوم دار با چگالی کمتر از 600 کیلوگرم بر متر مکعب، سیمان، فوم، آب و همچنین مقداری خاکستر بادی یا گرد و غبار سنگ آهک خواهد داشت. برای دستیابی به چگالی بالاتر برای بتن فوم شده، می توان از شن و ماسه استفاده کرد. مخلوط پایه برای بتن فوم سنگین تر، که نسبت پرکننده به سیمان پرتلند (CEM I) است، 1:1 تا 1:3 است. برای چگالی بیشتر، مثلاً بیش از 1500 کیلوگرم بر متر مکعب، پرکننده بیشتر و ماسه متوسط ​​استفاده می شود. برای کاهش چگالی، مقدار پرکننده باید کاهش یابد. حذف فوم بتن با چگالی کمتر از 600 کیلوگرم بر متر مکعب توصیه می شود. خواص فوم بتن به عوامل زیر بستگی دارد:

• حجم فوم
• محتوای سیمان در مخلوط
• مواد پرکننده
• سن

مزایای فوم بتن

کارایی بتن فوم شده بسیار بالا بوده و دارای ارزش اسلامپ 150 میلی متری برای فروریختن است. اینها یک اثر پلاستیکی قوی دارند. این ویژگی فوم بتن باعث می شود که در اکثر کاربردها بسیار مورد تقاضا باشد. هنگامی که جریان مخلوط برای مدت طولانی تری ثابت می ماند، راه اندازی مجدد حالت اولیه آن بسیار دشوار است. فوم بتن در حالت تازه ماهیت تیکسوتروپیک دارد. اگر مقدار ماسه مصرفی بیشتر باشد یا از سنگدانه های درشت غیر از مشخصات استاندارد استفاده شود، احتمال جداسازی وجود دارد. همچنین می تواند منجر به فروپاشی حباب شود که باعث کاهش حجم کل و ساختار کف می شود. انجام پمپاژ فوم بتن تازه با احتیاط خوب است. سقوط آزاد فوم بتن در آخر همراه با تلاطم، ممکن است منجر به فروریختن ساختار حباب شود. اما مزایای فوم بتن عبارتند از:

• مخلوط فوم بتن ته نشین نمی شود. از این رو نیازی به تراکم ندارد
• وزن مرده به دلیل سبک بودن بتن کاهش می یابد.
• بتن فوم شده در حالت تازه خود دارای قوام جریان آزاد است. این خاصیت به پر کردن کامل فضاهای خالی کمک می کند.
• ساختار فوم بتن دارای قابلیت پخش و توزیع عالی است.
• بتن فوم دار بارهای جانبی قابل توجهی را وارد نمی کند.
• خاصیت جذب آب دارد.
• دسته های فوم بتن به راحتی تولید می شوند، بنابراین بررسی و کنترل کیفیت به راحتی انجام می شود.
• فوم بتن در برابر یخ زدگی و ذوب شدن مقاومت بالایی دارد.
• تکمیل کار بدون خطر و سریعتر انجام می شود.
• مقرون به صرفه، تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارد.

در کنار مزایای فراوانی که استفاده از فوم بتن دارد، معایبی را نیز دارد:

• وجود آب در مواد مخلوط شده، فوم بتن را بسیار حساس می کند.
• ممکن است قبل از اتمام کار بتن تولید شده پایان یابد.
• زمان اختلاط طولانی است .
• با افزایش چگالی، مقاومت فشاری و مقاومت خمشی کاهش می یابد.

در پایان

تولید مخلوط فوم بتن پایدار به عوامل زیادی بستگی دارد، از جمله، انتخاب عامل کف‌ساز، روش تهیه و افزودن فوم برای توزیع یکنواخت فضاهای خالی، استراتژی‌های طراحی بخش مواد و مخلوط، تولید فوم بتن و عملکرد با توجه به تازه بودن و حالت سخت شده اهمیت بیشتری دارند. با در نظر گرفتن جنبه های فوق، شرکت عمران داتام تولید کننده انواع  دستگاه های تولید فوم بتن، کلایمر، بلوک سبک گازی و غیره ، این مقاله مطالعات روی فوم بتن مربوط به مواد تشکیل دهنده آن، تناسب مخلوط، تولید و حالت تازه و خواص سخت شده و مزایا و معایب فوم بتن را بررسی کرد.