فوم بتن یک ماده بتنی منحصر به فرد با کاربردهای متعدد در صنعت ساختمان است. در این مقاله بررسی می کنیم ، فوم بتن چیست و چه مزایای و کاربردهایی دارد و شما با کاربرد فوم بتن در صنعت ساخت و ساز آشنا می شوید. دستگاه فوم بتن، دستگاهی است که به تولید فوم بتن کمک می کند.
تولید فوم بتن
فوم بتن نوعی بتن است که با سنگدانه های ریز، مواد کف ساز، آب، سیمان یا خاکستر بادی ساخته می شود. برای تولید فوم بتن سبک با چگالی کم از مواد کف زا طبیعی یا مصنوعی استفاده می شود. از آنجایی که هیچ سنگدانه ای وجود ندارد، مواد تشکیل دهنده فوم بتن بیشتر از بتن معمولی ، مخلوطی همگن ایجاد می کنند. همچنین به عنوان بتن متخلخل یا هواده یا سبک وزن شناخته می شود. فوم بتن یک سیمان ماسه ای با هوای زیاد است که حداقل 20 درصد هوای حجمی در محصول تنظیم شده دارد، که با دوغاب سیمان ساخته شده است و می تواند تا 85 درصد فوم یا هوا باشد. اکثر کاربرد فوم بتن در صنعت ساخت و ساز به حداقل 50 درصد فوم یا هوای حجمی نیاز دارند.
برای کف کردن بتن، هوا به صورت مکانیکی به یک فوم از پیش ساخته شده وارد می شود و با مواد پایه سیمانی مخلوط می شود تا یک ماده کامپوزیت با چگالی کم ایجاد شود. چگالی بتن فوم ست شده نیز قابل تنظیم است. آنها از حدود 400 کیلوگرم در متر مکعب تا 1800 کیلوگرم در متر مکعب متغیر هستند و قدرت آنها می تواند از 0.5 نیوتن در هر میلی متر مربع تا 12 نیوتن بر میلی متر مربع باشد.
ویژگی های فوم بتن در صنعت ساخت و ساز
عایق حرارتی: فوم بتن با داشتن خواص عایق حرارتی عالی، گزینه‌ای ایده‌آل برای عایق‌کاری دیوارها، کف و سقف ساختمان‌ها محسوب می‌شود. این ویژگی به کاهش مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش کمک کرده و بهره‌وری انرژی ساختمان‌ها را افزایش می‌دهد.
ماده پرکننده سبک: به دلیل چگالی کم و روانی بالا، فوم بتن به عنوان یک ماده پرکننده سبک در پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده بدون ایجاد وزن اضافی، استحکام و ثبات لازم را برای سازه‌ها فراهم می‌کند.
پر کردن فضاهای خالی: در زیرساخت‌های شهری، فوم بتن برای پر کردن فضاهای خالی مانند حفره‌های ایجاد شده توسط فروچاله‌ها، خطوط فاضلاب آسیب‌دیده و تونل‌های متروکه کاربرد دارد.
شیب‌بندی و محوطه‌سازی: در پروژه‌های محوطه‌سازی، فوم بتن برای ایجاد شیب، خاکریز و شکل‌دهی به زمین استفاده می‌شود. وزن کم و قابلیت شکل‌دهی آسان آن، هزینه‌های نیروی کار و ماشین‌آلات را کاهش داده و سرعت اجرای پروژه را افزایش می‌دهد.
راه‌سازی: در مناطق دارای خاک نرم یا زمین ناپایدار، فوم بتن به عنوان یک زیرلایه مقاوم برای جاده‌ها استفاده می‌شود. این ویژگی از فرورفتگی و تغییر شکل سطح جاده جلوگیری کرده و دوام مسیرهای تردد را افزایش می‌دهد.
مقاومت در برابر حریق: یکی از ویژگی‌های مهم فوم بتن، خاصیت ضد حریق بودن آن است. این ماده می‌تواند به عنوان یک لایه محافظ برای سازه‌های فولادی در ساختمان‌های تجاری، تونل‌ها و تأسیسات صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
عایق صوتی: فوم بتن با خاصیت جذب صدا، گزینه‌ای ایده‌آل برای کاهش آلودگی صوتی در ساختمان‌ها است. این ماده می‌تواند در دیوارها و سقف‌ها به منظور کاهش انتقال صدا به کار گرفته شود.
تولید عناصر پیش‌ساخته: به دلیل وزن سبک و خواص عایق عالی، از فوم بتن برای ساخت المان‌های پیش‌ساخته مانند بلوک‌ها و پنل‌های ساختمانی استفاده می‌شود. حمل و نقل آسان این قطعات، هزینه‌های اجرایی را کاهش داده و سرعت ساخت و ساز را افزایش می‌دهد.
کاربرد در شرایط اضطراری: فوم بتن در عملیات امداد و نجات پس از بلایای طبیعی کاربرد ویژه‌ای دارد. به دلیل وزن کم و قابلیت اجرای سریع، از آن برای ساخت پناهگاه‌ها و زیرساخت‌های موقت استفاده می‌شود.
مزایای فوم بتن
فوم بتن به عنوان بتن فوم دار یا بتن سلولی سبک (LCC)، بتن سلولی با چگالی کم (LDCC)، بتن سبک هوادهی، بتن سبک سلولی، و اصطلاحات مختلف صنعتی یا تجاری دیگر و همچنین با توجه به کاربرد فوم بتن در ساختمان سازی به عنوان ملات فوم دار، دوغاب فوم دار و سیمان فوم دار، نیز شناخته می شود. فوم بتن اکثرا بدون سنگدانه درشت ساخته می شود، در عوض از دوغاب بتن مایع استفاده می شود. به همین دلیل است که ملات فوم دار، دوغاب یا سیمان شاید توصیف دقیق تری از مواد باشد. برخی از مزایای فوم بتن که کاربرد آنرا در ساختمان سازی و سایر مکان ها رایج کرده است عبارتند از :
- تجمیع و فشرده سازی مناسب مواد در فوم بتن
- پمپاژ آسان و حمل و نقل راحت در فواصل طولانی
- مواد خود تسطیح
- مقاوم در برابر آتش.
- کاربرد فوم بتن به عنوان عایق صوتی در ساختمان سازی
- مقاوم در برابر اثرات نامطلوب آب و هوای سرد و گرم
- مواد سمی ایجاد نمی کند و بنابراین با محیط زیست سازگار است.
- استحکام بالا با چگالی کم.
- مقاوم در برابر اثرات نامطلوب امواج لرزه ای.
- صرفه جویی در هزینه
- صرفه جویی در زمان و روند ساخت سریع
- منافذ ایجاد شده در فوم بتن
انواع کاربرد های فوم بتن
- به دلیل چگالی کم، به عنوان ماده پرکننده حفره های دال، گودال های بتنی و غیره استفاده می شود.
- فونداسیون سبک می تواند ساخته شود.
- از کاربردهای فوم بتن در ساختمان سازی برای ساخت پانل های دیواری، کف، سقف ها می توان به عنوان عایق حرارتی استفاده کرد.
- استفاده در ساخت و ساز شیب دار
- تولید بلوک های سبک وزن و پانل های پیش ساخته
- تثبیت خاک، مقاومت در برابر اثرات نامطلوب زلزله، اثرات منفی تغییر دما، سیستم های گرمایش از کف برخی از کاربردهای ژئوتکنیکی هستند.
- فوم بتن می تواند به طور موثر برای پر کردن فضای خالی فاضلاب های قدیمی، مخازن ذخیره آب، کانال های زیرزمین استفاده شود.
- پرکردن کولور، پر کردن مترو، تزریق تونل.
- از فوم بتن زمان یخبندان جاده‌ها برای پرکردن فضاهای خالی جاده‌ها در اثر بارندگی شدید استفاده می‌شود.
از دوغاب فوم بتن برای پر کردن لوله های متروکه و به عنوان پس انداز در زیر مدول های میدان نفتی مدفون برای کاهش دما در مخازن روغن داغ و عایق آتش برای هر سازه ای کاربرد دارد.
کاربرد فوم بتن در صنعت ساخت و ساز
خاکستر بادی و ماسه معمولاً مواد ریزدانه را تشکیل می دهند که با آب و سیمان مخلوط می شود. برخی از سازندگان فوم بتن توصیه می کنند که فقط از آب و سیمان به علاوه عامل کف کننده برای تولید مخلوط بتن بسیار سبک استفاده شود.
دوغاب بتن با یک محصول فوم هوادهی در دستگاه تولید فوم بتن ترکیب می شود. برای ساخت فوم بتن ، سازندگان یک عامل کف زا را با آب و هوای یک ژنراتور مخلوط می کنند. به منظور مقاومت در برابر کرنش های شیمیایی و مکانیکی اختلاط، ریختن، قرار دادن و گیرش بتن، حباب های ثابتی با سطوح پایداری بالا تولید می کند.
فوم بتن را می توان در قالب ریخت یا مستقیماً در داخل عناصر سازه و ساختمان ساری پمپ کرد. با فوم، دوغاب بتن می تواند آزادانه حرکت کند. این به دلیل رفتار تیکسوتروپیک حباب های فوم هوادهی است. دوغاب چسبناک تا 24 ساعت طول می کشد تا به طور کامل خشک شود، اما می توان این دوغاب را با روش های پخت بخار تا دو ساعت تسریع کرد. این تکنیک ها دما را تا 70 درجه سانتیگراد افزایش می دهند تا فرآیند انجماد را سرعت یابد. دمای مورد نیاز به متغیرهایی مانند رطوبت محیط و دمای خارجی و همچنین مخلوط بتن فوم خاص بستگی دارد.
بتن فوم شده را می توان پس از گیرش کامل از قالب خارج کرد، اگرچه در برخی از کاربرد فوم بتن در صنعت ساخت و ساز ، قبل از گیرش کامل، مواد را با استفاده از سیم های فولادی به بلوک هایی با اندازه های مورد نیاز برش می دهند. مخلوط پایه برای محصولات بتن فوم دار دارای محتوای سیمان بسیار بالاتری نسبت به مخلوط های بتن استاندارد برای دال ها و کاربردهای سازه ای است. به دو دلیل این اتفاق رخ می دهد:
- اول: مقدار هوای جذب شده در حباب های فوم در بتن، مقاومت ماده را به طور تصاعدی در نرخ های هوادهی بالاتر کاهش می دهد.
- دوم: مقدار آب موجود در دوغاب بتن، مقاومت بتن را به صورت خطی در نرخ هیدراتاسیون بالاتر کاهش می دهد.
به طور معمول، مخلوط بتن فوم دار حاوی آب بیشتری نسبت به بتن سنتی است. این به این دلیل است که می توان آن را به راحتی پمپ کرد و کاملاً با مواد افزودنی فوم مخلوط کرد.
مواد کفزا فوم بتن
عوامل کاهنده آب و نرم کننده هایی که برای به حداقل رساندن محتوای آب در بتن معمولی استفاده می شوند نیز معمولاً هنگام مخلوط شدن با عوامل کف زا عملکرد ضعیفی دارند. فوم‌های خشک مبتنی بر پروتئین که معمولاً به‌عنوان عوامل کف‌کننده (یا سورفکتانت‌ها) برای این کاربرد استفاده می‌شوند، وقتی در آب رقیق می‌شوند تا 20 برابر منبسط می‌شوند. سورفکتانت به طور کلی در غلظت بین 3 تا 5 درصد رقیق می شود، سپس از طریق یک اکسترودر لوله ای شکل مخلوط می شود تا مخلوطی پایدار با حباب های کف تولید شود.
در دهه 1990، عوامل کفزا مبتنی بر آنزیم مصنوعی برای افزایش پایداری کف ایجاد شدند. این آنزیم شامل پروتئین های بیوتکنولوژیکی بسیار فعال است که بر پایه هیدرولیز پروتئین نیستند. این سورفکتانت‌های جدید که با تولید فوم بتن ، اختلاط و تجهیزات پمپاژ تخصصی تقویت شده‌اند، منجر به تولید فوم بتن با پایداری قابل‌توجهی می شوند. اکنون، بتن فوم دار می تواند به تراکم 75 کیلوگرم در متر مکعب دست پیدا کند که فقط 7.5 درصد آب است.
در پایان
کاربرد فوم بتن در صنعت ساخت و ساز امروزه بسیار گسترده شده و هزینه کم و کارایی و سرعت عمل بالا باعث شده است تا استفاده از فوم بتن علاوه بر ساختمان سازی به طور گسترده در پروژه های زیربنایی از جمله بزرگراه ها، ساخت و سازهای تجاری، امداد رسانی به بلایای طبیعی، مدارس و غیره استفاده شود. شرکت توسعه عمران داتام تولید کننده دستگاه تولید فوم بتن و انواع تجهیزات عمرانی مانند خرید و اجاره کلایمر ، فوم بتن ، تولید بلوک سبک گازی و غیره انواع دستگاه های تولید فوم بتن در سایزها و مدل های مختلف را برای کارفرمایان ارائه می دهد.
بدون نظر