فوم بتن چیست و استفاده از آن چه مزایا و معایبی دارد؟

فوم بتن چیست و استفاده از آن چه مزایا و معایبی دارد؟

فوم بتن با هدف اصلی کاهش وزن ساختمان‎ها، مخصوصا در قسمت غیره سازه‎ای در صنعت ساختمان سازی به کار می‌رود. این ماده تحت عنوان بتن سبک هم شناخته می‌شود، این خاصیت را دارد که چگالی بتن را به مقدار قابل توجهی نسبت به وضعیت تولید بتن در حالت عادی، پایین‎تر می‌آورد. بتن همراه با ماده کف‌ساز با پایه پروتئین حیوانی تحت عنوان بتن فوم شناخته می‌شود. این ماده هم مزایای بتن معمولی را دارد و هم خواص منحصر به فردی مانند وزن مخصوص کم و مقاومت فشاری بالا. به دلیل وزن کم و سبکی این نوع بتن در سازه‌های مختلف باعث می‌شود تا از بار مرده ساختمان، کاسته شود. همچنین موجب صرفه جویی در حجم خاک برداری و بتن مصرف شده در قسمت فونداسیون ساختمان و کاهش بارهای وارده بر اثر زلزله می‌شود.

محصول استاندارد و صحیح مورد نیاز در پروژه‌های مختلف، با میزان لازم مقادیر اختلاط و افزودنی‌های مورد نیاز مطابق با پروتکل‌های کشورهای آلمان، انگلیس و آمریکا تولید می‌شود. جهت تهیه فوم بتن از ملات ماسه، سیمان، ماسه بادی، ملات بتن فوم (از نوع پروتئین حیوانی) و افزودنی‌های مجاز استفاده می‌شود اصول صحیح تولید محصول به این صورت است که اول وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن متناسب با کاربرد در نظر گرفته شده در پروژه هدف تعریف می‌شود. در مرحله بعدی، بر اساس شرایط پیش بینی شده در مرحله اول، بتن با نسبت مناسب ترکیبات تشکیل دهنده‌اش مخلوط شده و افزودنی‌های لازم مطابق دستورالعمل‌هاو تجربیات قبلی تولید می‌شود.

کاربردهای اصلی فوم بتن

بیشترین و مهمترین موارد استفاده از بتن سبک برای تولید محصولاتی مانند بلوک‎های سبک سقفی و دیواری و بتن کف‌سازی و شیب‎بندی است.

انواع فوم بتن

این ماده با توجه به روش تولید حباب‎های هوا به دو نوع  گازی و کفی تقسیم می‎شود.

بتن گازی

در تولید این محصول، به مخلوط مورد نظر پودر نرم آلومینیوم تحت شرایط خاصی  اضافه می‎شود. این کار با هدف ایجاد واکنش شیمیایی پودر نرم آلومینیوم با هیدروکسید کلسیم و تولید حباب‎هایی از هیدروژن در داخل بتن انجام شود. با آزاد سازی حباب‌های حاصل از این واکنش شیمیایی، این مخلوط منبسط می‎شود.

بتن کفی

بتن کفی بر عکس بتن گازی، یک ماده کف‎زا، حباب‎های هوا را تولید کرده و حباب‌های تولید شده با این روش در مرحله بعدی به مخلوط بتن اضافه می‎شوند. این فن‌آوری در مقایسه با تکنولوژی تولید بتن گازی ساده‎تر است. به همین دلیل در شرایط ساده‌ موجود در کارگاه‎های ساختمانی هم امکان ساخت بتن کفی وجود دارد.

مواد تشکیل‎دهنده فوم بتن

مواد به کار رفته در تولید فوم بتن عبارتند از پوکه و مواد صنعتی یا معدنی با چگالی پایین به ‎عنوان سنگ‎دانه یا پرکننده سبک. علاوه بر سبک بودن، بالا بودن عایق حرارتی و امکان بریدن با اره، امکان شیار زدن و به‎کار بردن میخ و پیچ از جمله مزایای این محصول است.

مراحل تولید فوم بتن

اجزا و ترکیباتی که برای تهیه بتن سبک، به کارمی‌روند شامل مواردی چون ملات ماسه و سیمان، ملات بتن فوم با اسلامپ (سیمان پرتلند) و ماسه بادی هستند. از نکات مثبت این ماده به عدم به کارگیری شن می‌توان اشاره کرد. در مرحله بعدی پروتئین حیوانی که از شاخ و سم حیوانات استخراج می‌شود را همراه با افزودن مواد شیمیایی لازم به آن اضافه کرده و ماده کف ساز به دست می‌آید. دوام و طول عمر ماده کف ساز دو سال است. این ماده همچنین با محیط زیست سازگاری دارد چون به چرخه طبیعت بازمی‌گردد. برعکس این مورد، در مواد کف ساز شیمیایی برای تجزیه پذیری کلرید استفاده می‌شود. نکته منفی در مورد کلراید این است که این ماده باعث خوردگی در فولاد بتن آرمه شده، برای همین استفاده از آن نا مناسب است. ابتدا فوم را در دستگاه‌های مناسب تولید کرده و در مرحله بعدی با توجه به تناسب درست آن نسبت به حجم کلی مواد، آن را داخل دستگاهی که حاوی ملات ماسه و سیمان مخلوط شده است، می‌ریزند.

مزایای اقتصادی استفاده از فوم بتن

اگر در ساختار یک سازه از بتن سبک، استفاده شود به مقدار 35% از وزن ساختمان نسبت به حالتی که از بتن عادی استفاده شود، سبک‌تر می‌شود. اگر سازنده بنا دارای تجربه و دقت لازم در طراحی و استفاده مفید از این ماده امکان کاهش وزن سازه حتی تا مقدار 50 درصد نیز نسبت به ساختمانی با بتن معمولی قابل اجرا خواهد بود. به دنبال استفاده از بتن سبک وزن بار مرده ساختمان درون اسکلت سازه، ابعاد فونداسیون و کاهش آرماتور مصرفی برای فونداسیون  نیز کاهش قابل ملاحظه‌ای خواهد داشت. مدت زمان اجرای پروژه کوتاه‌تر خواهد بود. به علت وجود خاصیت عایق حرارتی در این مواد، از اتلاف انرژی در ساختمان جلوگیری می‌شود.

فوم بتن مایع چیست؟

نوعی سورفکتانت است که به وسیله آب رقیق می‌شود و به‌دلیل وجود هوای فشرده در ساختارش، به حباب‌های ریز و پایدار تبدیل می‌شود. اندازۀ حباب‌ها 0/3 تا 0/8 میلی‌متر است. به‌دلیل ظاهر کف مانندش فوم بتن مایع نامیده می‌شود. نقش حباب‌های شکلی است که قابلیت نگهداری حجم بتن و جلوگیری از هرگونه نشست بتن می‌باشد.