فوم بتن چیست؟ (What is Foam Concrete)

ملاتی تحت عنوان فوم بتن از موادی متشکل از آب، سیمان، فوم کفزا (ماده ای شیمیایی و یا بر پایه پروتئین حیوانی از شاخ یا سم حیوانات) و ماسه بادی یا ماسه نرم حاصل می گردد. فوم بتن دارای چگالی بسیار پایین می باشد و همچنین عایق صوتی و حرارتی مناسبی است که سریع و آسان قابل اجرا است و از نظر قیمت تمام شده هم کمی ارزان تر از روش سنتی (بتن با پوکه) است. نام دیگر فوم بتن، بتن سبک می باشد که به ‌تازگی وارد عرصه ساختمان‌ سازی کشور شده است و دارای مزایا و کاربرد فراوان در این صنعت می باشد.

فوم بتن یا بتن سبک به دلیل متخلخل بودن و وجود هوا در آن، عایق صوتی و حرارتی کاربرد دارد. بتن سبک بعد از خشک شدن کامل، بسته به وزن و طرح اختلاط مواد تشکیل دهنده آن دارای وزنی حدود ۴۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم در هر متر مکعب می باشد.

خیلی از افراد فکر می کنند که فوم بتن جزء مصالح جدید صنعت ساختمان می باشد اما جالب اینجاست که بدانید از سال ۱۹۸۰ میلادی با همکاری دانشگاه های آلمان و اروپا، فوم بتن یا بتن سبک شروع به استفاده و معرفی در سراسر جهان نموده است.

در سال ۱۳۸۰ شمسی با ساخت کارخانه بلوک clc وارد بازار صنعت ساختمان ایران شد و بعد از چند سال از فوم بتن در کف سازی و شیب بندی بام پروژه ها استفاده کردند.

فوم بتن چیست؟

کاربرد های فوم بتن

در حال حاضر بهترین مهندسان و معماران ساختمان در دنیا با استفاده از بتن سبک در قسمت‌ های مختلف ساختمان با سبک کردن وزن بنا به‌ صورت مستقیم (‌به دلیل سبکی وزن این نوع بتن) و نیز صرفه‌ جویی در مصرف انرژی به‌‌ صورت غیر‌مستقیم (‌عایق بودن این نوع بتن در مقابل گرما و سرما، موجب کاهش میزان مصرف مواد سوختی می‌شود‌) از لحاظ اقتصادی گام‌ های بلند و مهمی در این راستا نموده اند.

بیشترین کاربرد فوم بتن در ساخت بلوک سبک سقفی و دیواری و نیز کف سازی ساختمان و شیب بندی می باشد. در ضمن هم می ‌توان از این بتن سبک به نحو مناسبی استفاده نمود. از جمله کاربرد های دیگر فوم بتن استفاده برای پر کردن چاه های فاضلاب و حفره‌ های تونل می باشد.

بیشتر بخوانید: تخریب ساختمان در تهران

ویژگی های فوم ‌بتن

1. به صرفه اقتصادی.

2. قابلیت برش دادن.

3. مقاوم در برابر حريق و يخبندان.

4. عایقی ایده‌آل برای تأسیسات.

5. مقاومت مطلوب با توجه به وزن مخصوص آن.

6. عايق مناسب در برابر رطوبت، حرارت و صوت.

7. افزايش حجم و تشکيل بتن سبک کفی.

8. سهولت نصب و جابجايي قطعات پيش ساخته.

9. ارزش اقتصادي بالا با توجه به حجم زياد آن.

10. سازگار با طبيعت.

11. سازگار با محيط زيست.

مزایا فوم بتن

۱. عدم نیاز به حمل مواد اولیه به طبقات.

۲. ایجاد عایق برای تاسیسات موجود در کف ساختمان.

۳. مقاومت عالی و بالا در مقابل یخ بندان و همچنین نفوذ آب.

۴. این امکان را ایجاد می کند تا بتوانیم آن را تا ارتفاع 50 متر از سطح زمین پمپ کنیم.

۵. مقاومت فوق العاده بالا در برابر آتش سوزی و عدم انتقال حرارت آتش.

۶. کمی ارزان تر از روش سنتی (بتن همراه با پوکه معدنی) است.

۷. امکان ایجاد برش در سطح فوم بتن برای اجرا یا تعمیر کردن تاسیسات وجود دارد.

۸. عایق حرارتی و صوتی بسیار خوب، به دلیل وجود هوا و فضای متخلخل.

۹. وزن سبکی حدود ۴۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم در متر مکعب دارد و همین باعث کاهش وزن کل سازه می شود.

۱۰. سرعت اجرای حدود ۷ برابر بیشتر از روش سنتی.

بیشتر بخوانید: نیلینگ

معایب فوم بتن

احتمال به وجود آمدن پدیده انقباض یا افت بتن (بعد از مدتی همانطور که بتن حرارت خودش را از دست داده است، مقداری از آب را هم از دست خواهد داد و این مسئله باعث کاهش حجم بتن می گردد) هست زیرا که دچار ترک خوردگی می شود اما می توان در ۲۸ روز اولیه با انجام عمل آوری دقیق و خوب از به وجود آمدن این مشکل جلوگیری کرد.

مدت زمان خشک شدن فوم بتن

با اضافه کردن مواد افزودنی بتن (زودگیر کننده) می توان در مدت ۱۲ ساعت بتن را خشک کرد اما باید دقت داشت که در مدت زمان خشک شدن بتن نباید عجله داشته باشیم چرا که ممکن است به خاطر زود خشک کردن بتن از مقاومت بتن کاسته شود و حتی جمع شدگی در آن به وجود آید.

بیشتر بخوانید: تاپ دان چیست

نحوه اجرای فوم بتن

در اجرای عملیات ساخت فوم بتن ابتدا ماسه بادی یا ماسه نرم به همراه سیمان و در آخر هم با آب در دستگاه میکسر مخلوط می گردد، سپس فوم کفزا در محفظه فوم ساز دستگاه با آب رقیق شده و با استفاده از پمپ هوا از لوله مخصوص خروجی های ریز همراه با فشار زیاد برای تولید کف عبور داده می شود.

در مرحله بعد کف به وجود آمده در میکسر با دوغاب سیمان و آب مخلوط شده و حباب های ریز در کل ملات پخش می شود. بعد از اختلاط کامل بتن، با استفاده از پمپ به طبقات پمپاژ می گردد و به ضخامت حدود ۱۰ سانتی متر روی سطح پخش و تسطیح می شود. بعد از اتمام اجرای آن، برای جلوگیری از ترک های سطحی، حداقل باید تا ۳ روز سطح بتن مرطوب شود.

با توجه به ویژگی‌ های خاص فوم بتن کاربرد های مختلف آن بر حسب وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن به صورت زیر قابل تفکیک می باشند:

1. کفسازی طبقات:

یکی از وسیع ترین و مهمترین کاربردهای فوم بتن در کف سازی طبقات می باشد. با جایگزین‌ کردن فوم بتن به جای پوکه ریزی، حدود 300 کیلوگرم در هر متر‌مکعب سبک‌ سازی صورت می پذیرد و سه‌ برابر عایق بندی حرارتی و صوتی در کف طبقات صورت می گیرد. چون فوم بتن وزن سبک و سرعت بالای اجرایی دارد سبب می شود تا زمان کمتری صرف اجرای آن گردد و زودتر به نتیجه مطلوب دست پیدا شود.

2. شیب ‌بندی پشت بام:

‌به دلیل مقاومت زیاد، ‌نفوذ‌‌‌‌‌ناپذیری حرارتی و رطوبتی و نیز سبک بودن فوم بتن، بهترین روش برای شیب بندی پشت بام استفاده از فوم بتن در جهت ایجاد شرایط مناسب می باشد که می ‌توان بعد از اجرای فوم بتن در پشت‌بام، مستقیم و بی هیچ‌گونه عملیات اضافی بر روی آن ایجاد عایق بندی با ایزوگام نمود.

لازم به ذکر است اجرای فوم بتن بر روی سقف های شیروانی علاوه بر اینکه می تواند کاهش 50 درصدی انتقال حرارت و صوت از طریق سقف را سبب شود، موجب محکم شدن ورق های سقف می شود و از لرزش های اضافی آنها جلوگیری می کند که علاوه بر کاهش بار مرده ساختمان، نیروی وارد به سازه بر اثر شتاب زلزله را کاهش می‌‌دهد و در صورت تخریب، وزن آوار آن نیز کم می گردد.

3. بلوک‌های سبک غیر ‌باربر:

از کاربرد های دیگر فوم بتن، ‌تولید بلوک ‌های سبک توپر مانند NAAC، AAC و CLC می باشد که با تولید بلوک های فوم بتن به ابعاد دلخواه (که به‌وسیلۀ قالب‌ های مخصوص، امکان‌پذیر می‌شود) می‌توان همۀ کار دیوار چینی قسمت‌های جداکنندۀ ساختمان را با استفاده از ملات یا چسب بتن انجام داد. ‌با کاربرد این نوع بلوک های بتن سبک، ‌از سنگین شدن ساختمان جلوگیری به عمل می آید، کارهای حمل و نصب، بسیار سریع پیش می رود و دستمزد کمتری صرف این امر می شود.

تولید بلوک‌ های سبک در محل پروژه، به طور قابل توجهی از هزینه ‌های بارگیری و حمل بلوک و حذف ضایعات مربوط به حمل و نقل می‌کاهد. با این روش این امکان وجود دارد که پس از اجرای دیوار، ‌مستقیم روی آن را گچ کرد. این بلوک ‌ها وزن مخصوصی بین 650 تا ۱۱۰۰ کیلو گرم در مترمکعب را دارا می باشند.

بیشتر بخوانید: علت نشست ساختمان چیست؟

4. دیوارهای یکپارچه:

فوم بتن در سیستم قالب بندی مدولار، خانه ها و دیواره های یکپارچه با سرعت بالا و ارزان کاربرد دارد. برای ساخت دیوارهای گرم خانه ها، سردخانه ها و سالن های ضد صدا در محل پروژه می توان از این نوع بتن بهره مند شد، که می توان آن را به صورت یکپارچه عمودی ریخت و یا به وسیله قالب های مخصوص، دیوارهای پیش ساخته پنلی تولید نمود. به دلیل عایق بودن این نوع از بتن ها از آنها برای عایق کردن سردخانه ها، گرم خانه ها، پوشش لوله های حرارتی و برودتی و … استفاده می شود. درضمن به دلیل عایق صدا بودن بتن سبک، از آن برای ساخت موتورخانه ‌ها و اتاق‌ های آکوستیک استفاده گسترده‌ای می گردد. ‌

5. پر کردن حفره‌ های فاضلاب و تونل‌ها:

از آنجایی که فوم بتن دارای روانی بالایی است از آن برای پر کردن حفرات مانند تونل‌ها، مخازن و نقاطی استفاده می شود که به پرکننده سبک به عنوان جایگزین خاک نیاز باشد. ‌

6. زیرسازی راه‌ها:

از فوم بتن به ‌عنوان مصالح بدون نشست برای پركردن حفاری های انجام ‌شده در خيابان‌ ها، به جای مصالح دانه ‌ای می توان استفاده کرد. همين مزیت، عملكرد فوم بتن را در صورت استفاده در لايه‌ هاي زيرین راه، به‌خصوص در مناطق غیر قابل دسترس به منابع مصالح دانه‌ اي مناسب، تضمين می کند. در كنار امتيازات یاد شده، با توجه به مقاومت زیاد اين بتن در مقابل آتش ‌سوزی مي توان از آن به ‌عنوان مصالح نسوز استفاده نمود.

بیشتر بخوانید: HSE چیست؟ مفاهیم و کاربرد HSE

اثرات عایق‌بندی حرارتی و صوتی فوم بتن

فوم بتن به دلیل ساختار منحصر به‌فرد و وجود حباب‌های هوا در ترکیب آن، خواص عایق‌بندی حرارتی و صوتی بسیار خوبی دارد. این ویژگی‌ها به کاهش انتقال حرارت و صدا در ساختمان‌ها کمک می‌کنند. در زمینه عایق‌بندی حرارتی، فوم بتن می‌تواند به حفظ دمای داخلی ساختمان در فصول مختلف کمک کند، به‌طوری که در تابستان از گرم شدن و در زمستان از سرد شدن سریع جلوگیری می‌کند، که در نتیجه مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش کاهش می‌یابد. همچنین، فوم بتن به‌عنوان یک عایق صوتی، توانایی جذب و کاهش انتقال صدا بین دیوارها و طبقات را دارد، که به‌ویژه در ساختمان‌های مسکونی و تجاری برای افزایش آسایش صوتی مفید است. این مزایا، فوم بتن را به یک انتخاب محبوب در پروژه‌های ساخت‌وساز پایدار و بهینه تبدیل کرده است.