فوم بتن و مزایا و معایب آن

همان طور که می دانیم بتن دارای مقاومت فشاری بالایی می باشد و این مقاومت تحت تأثیر عوامل مختلفی ازجمله اندازه سنگ دانه های بکار رفته و نسبت آب به سیمان است، در این بین فوم بتن پوشش جدیدی است که به تازگی وارد صنعت ساختمان سازی شده است و با توجه به جدید بودن این محصول، اهمیت اطلاع رسانی در آن نیز بالا می رود؛ بنابراین ما به شما اطمینان می دهیم که در این مقاله می توانید اطلاعات کاملی از این نوع بتن سبک را به دست آورید. پس تا انتهای با پرشین سازه همراه بوده و به دقت مقاله را مطالعه کنید.

فوم بتن چیست؟

فوم بتن نام دیگر بتن سبک است، بتنی که تشکیل شده از ملاتی با آب، سیمان، فوم کف زا (نوعی ماده شیمیایی) و ماسه بادی یا ماسه نرم است و به تازگی وارد عرصه ساختمان سازی کشور شده است. این ماده دارای چگالی پایینی بوده و عایق صوتی و حرارتی مناسبی است که به سرعت و به راحتی در هر محیطی قابل اجرا است.

انواع فوم بتن

این نوع بتن با توجه به روش تولید حباب های هوا به دو نمونه مختلف تقسیم می شود که شامل:

• بتن گازی

در ساخت این نوع بتن به طورمعمول از پودر نرم آلومینیوم استفاده می شود، به طوری که پس از تولید دوغاب آب و سیمان، این پودر به دوغاب اضافه شده و پس از میکس شدن درون میکسر بر اثر واکنش شیمیایی ای که رخ می دهد حباب هایی از هیدروژن داخل بتن تولیدی می شود و بتن حجم یافته و آماده استفاده پس از سپری شدن زمان می شود.

• بتن کفی

در این نوع بتن مادۀ کف زا ( فوم مایع ) جایگزین پودر آلومینیوم می شود و به وسیلۀ حباب های هوای تولید شده سبب افزایش حجم بتن می شود. لازم به ذکر است که به طورکلی این روش به مراتب ساده تر و بی دردسرتر از تولید بتن گازی است و امکان ساخت این نوع بتن در کارگاه های ساختمانی نیز وجود دارد. به طورکلی مواد تشکیل دهندۀ ساخت این نوع بتن شامل سیمان، آب و فوم مایع می باشد.

مزیت اقتصادی فوم بتن

وزن ساختمانی که در آن از فوم بتن استفاده می گردد می تواند تا حدود ۳۵٪ نسبت به وزن ساختمانی که با بتن معمولی ساخته شده کاهش یابد. همچنین با استفاده از تجربه و دقت بیشتر در طراحی و استفاده بهینه از فوم بتن امکان کاهش وزن آن تا ۵۰٪ نسبت به ساختمان بتن معمولی نیز وجود خواهد داشت و متعاقباً سهم بار با کاهش وزن بار مرده ساختمان به نصف کاهش خواهد یافت. وزن سبک بتن سبب می شود تا بتوان این بتن را به راحتی به طبقات بالاتر پمپاژ نمود و درنتیجه به طورکلی صرفه جویی قابل توجهی در هزینه های ساخت وساز را شاهد خواهیم بود. لازم به ذکر است که در زمان استفاده از ساختمان و بهره برداری از آن نیز به علت عایق خوب حرارتی فوم بتن صرفه جوئی قابل توجه ای در هزینه مصرف انرژی نیز (سرمایش و گرمایش ساختمان) حاصل می گردد و کاهش چشم گیری در مصرف منابع ملی خواهیم داشت.

مزایای استفاده از فوم بتن

فوم بتن به عنوان یکی از جدیدترین مصالح قابل استفاده در صنعت ساخت وساز کشور، از محبوبیت مناسبی نیز برخوردار است که علت این محبوبیت را می توان در ویژگی های زیر جست وجو کرد.

۱. عایق مناسب صوتی و حرارتی

فوم بتن به علت متخلخل بودن و داشتن بافت یکپارچه یک عایق حرارتی عالی است که با کاهش چگالی بتن افزایش چشمگیری خواهد داشت. فوم بتن قابلیت عایقی در برابر سرما و گرما داشته و علاوه بر این مسئله ازجمله عایق های صوتی مناسب به خصوص در ساختمان های چندطبقه به شمار می رود.

۲. یک عایق رطوبت کارا

ازآنجایی که فوم بتن دارای قشرهایی با سطوح متخلخل فراوان است، طبیعتاً دارای شکاف های مویین و درزهای کمتری نیز در سطح بوده و اگر پوشش فوم بتن باضخامت کافی استفاده شود، در مقابل نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی نشان خواهد داد.

۳. سرعت بالا در اجرا

با بهره گرفتن از بتن سبک در اجرای پروژه ها می توان از هدر دادن وقت در اجرای کف سازی جلوگیری کرد و در کمترین زمان به بهترین نتیجه دست یافت. دستگاه های فوم بتن روزانه می توانند ۶۰ تا ۹۰ متر مکعب بتن تولید کنند که این مسئله بدین معنی است که سرعت اجرای فوم بتن حدود ۷ برابر بیشتر از روش سنتی می باشد درواقع اگر با روش سنتی ۸۰ مترمربع، کف سازی را اجرا کنیم با فوم بتن می توانیم حدود ۵۶۰ مترمربع در همان زمان اجرا کنیم.

۴. ارزان تر بتن سنتی

ازجمله مهم ترین دلایل انتخاب فوم بتن توسط کارفرمایان، قیمت کم آن در مقایسه با بتن سنتی است چراکه فوم بتن ارزان تر می باشد.

۵. مقاومت فشاری بالا

مقاومت فشاری پارامتر مهمی در صنعت ساخت وساز می باشد چراکه قابلیت تحمل فشار و بار را بر روی سطح نشان می دهد؛ بنابراین در حال حاضر مقاومت فشاری و کششی مطلوب فوم بتن سبب شده است در بسیاری از کشورهای پیشرفته علاوه بر ساختمان سازی از بعضی انواع فوم بتن حتی در کف سازی معابر و زیرسازی راه ها نیز استفاده شود. درواقع وجود مقاومت فشاری بالا در این نوع بتن با افزایش مقاومت تقریباً نامحدود همراه است.

۶. مقاومت در برابر حریق

فوم بتن آتش نمی گیرد و با افزودن ضخامت و یا کاهش چگالی آن می توان تا حد زیادی مقاومت ایجاد کرد. به طور مثال، قطعه ای از فوم بتن با وزن مخصوص ۷۰۰ تا ۸۰۰ کیلوگرم در متر مکعب که حداقل ۸ سانتی متر ضخامت داشته باشد، می تواند تا دمای ۱۲۷۰ درجۀ سانتی گراد گرما را تحمل کند که نسبت به بتن معمولی یا سنتی بسیار کاراتر است.

۷. وزن کم

فوم بتن وزن سبکی در حدود ۴۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم در مترمکعب دارد و همین مسئله می تواند عاملی برای کاهش وزن کل سازه ساخته شده باشد.

۸. حذف ماهیچه کشی محیط

به طورکلی در عملیات ساختمان سازی حمل مصالح، پوکه و رفت وآمد کارگران و استفاده از ابزارهای مختلف، احتمال خسارت زدن به تأسیسات کف ساختمان را به شدت افزایش می دهد. این در حالی است که باید مطرح کنیم اجرای فوم بتن، از طریق پمپ به طبقات منتقل می شود و نیازی به هیچ گونه رفت وآمد و طبیعتاً خسارتی نیست. همچنین فوم بتن به علت روان بودن و داشتن حباب های ریز، می تواند عایق تأسیسات کف ساختمان باشد و نیازی به ماهیچه کشی ساختمان وجود ندارد.

معایب فوم بتن

همان طور که میدانید، هر محصولی همان طور که مزایایی دارد، دارای معایبی نیز می باشد؛ بنابراین در ادامه ی مقاله پیش رو شما را با معایب فوم بتن آشنا می کنیم.

1. بهتر است در محیط های کوچک و بسته از فوم بتن استفاده نشود، چراکه با افزایش حرارت ماده ی درون فوم بخار می شود و باعث آسیب به سلامت اشخاص می شود.
2. قطعات پیش ساخته این محصول بسیار گران قیمت می باشند.
3. نیاز به متخصص برای نصب قطعات پیش ساخته وجود دارد و امکان نصب این قطعات بدون متخصص با مشکل روبه رو است.
4. متخلخل تر شدن در لایه سطحی به دلیل اینکه حجم ماده ی درونی ۴۰ درصد بوده و نیروی گرانشی نیز بر آن تأثیر دارد. بااین حال لایه کفی متخلخل آن نسبت به لایه سطحی کمتر است.
5. به مرور زمان بر سطح فوم بتن ترک ایجاد می شود که در صورت عدم نگهداری مناسب این ترک های موجود بروی سطح فوم بتن بر اثر گذر زمان بزرگ و بزرگ تر می شوند به طوری که فوم تکه تکه می شود.
6. فوم بتن در برابر تغییرات دما مقاومت زیادی نداشته به طوری که ممکن است در فصل زمستان از بین برود و آسیب جدی به ساختمان وارد کند.
7. به کار بردن فوم بتن در دیوارچینی یک ساختمان موجب افزایش مصرف ملات می گردد چراکه این فوم از قدرت چسبندگی پایینی برخوردار بوده و به همین دلیل به ملات فراوانی جهت چسبندگی نیاز است.

کاربردهای وسیع فوم بتن

به دلیل فنّاوری مورد استفاده در این نوع بتن، فوم بتن جایگشت و کارکردهای زیادی پیدا کرده است که این کاربردها شامل:

• کف سازی طبقات

کف سازی طبقات از مهم ترین و وسیع ترین کاربردهای فوم بتن است. با جایگزین کردن فوم بتن به جای پوکه ریزی، وزن سازه به شدت کاهش میابد و سه برابر عایق بندی حرارتی و صوتی بهتری را در کف طبقات شاهد هستیم. چون فوم بتن وزن سبک و سرعت بالای اجرا دارد، می توان به سرعت کف همۀ طبقات ساختمان را بعد از اتمام کار های تأسیساتی با آن پوشاند.

• شیب بندی بام

به دلیل مقاومت زیاد، نفوذناپذیری حرارتی و رطوبتی و نیز سبک بودن فوم بتن، بهترین روش برای شیب بندی بام با استفاده از این محصول است. درواقع می توان بعد از اجرای فوم بتن در پشت بام، مستقیم و بی هیچ گونه عملیات اضافی روی آن را عایق بندی یا ایزوگام کرد که همین مسئله مزیت بسیار مهمی برای این محصول به حساب می آید. لازم به ذکر است که اجرای فوم بتن روی سقف های شیروانی علاوه بر اینکه می تواند کاهش ۵۰ درصدی انتقال حرارت و صوت از طریق سقف را سبب شود، موجب محکم شدن ورق های سقف می شود و از لرزش های اضافی آن ها جلوگیری می کند. درواقع فوم بتن بتنی است که علاوه بر کاهش بار مردۀ ساختمان، نیروی وارد به سازه بر اثر شتاب زلزله را نیز کاهش می دهد و در صورت تخریب، وزن آوار نیز کم می شود.

• بلوک های سبک غیر باربر

از کاربردهای دیگر این بتن تولید بلوک های سبک می باشد که باعث کاهش وزن سازه در ناحیه دیوارهای جداکننده می شود.

• پر کردن حفره های تونل ها و فاضلاب ها

به دلیل ویژگی روان بودن فوم بتن، از این نوع بتن جهت پر کردن حفرها و پایدارسازی آن ها بر روی انواع لوله ها، تونل ها، مخازن و نقاطی استفاده می شود که به پرکنندۀ سبک به عنوان جایگزین خاک نیاز باشد.

• زیرسازی راه ها

ازجمله دیگر کاربردهای فوم بتن می توان به فوم بتن به عنوان ماده ای جهت پر کردن حفاری های انجام شده در خیابان ها و به جای مصالح دانه ای اشاره کرد و درواقع همین مزیت است که عملکرد فوم بتن را در صورت استفاده در لایه های زیرین راه، به خصوص در مناطق غیرقابل دسترس به منابع مصالح دانه ای مناسب، تضمین می کند.

دستگاه های موردنیاز جهت اجرای فوم بتن

معمولاً اجرای فوم بتن به وسیله یکی از دو دستگاه زیر صورت می گیرد.

۱. دستگاه پرتابل منو پمپ

این دستگاه ازجمله سیستم هایی است که خود دارای سه قسمت می باشد.

• فوم ساز: کار تبدیل مایع فوم به کف را انجام می دهد.
• میکسر: وظیفه یکنواخت کردن مخلوط فوم بتن را بر عهده دارد.
• منو پمپ: انتقال فوم بتن ساخته شده در میکسر به طبقات مختلف توسط منو پمپ را انجام می دهد

۲. دستگاه پرتابل تحت فشار

در این دستگاه انتقال مواد به طبقات توسط باد صورت می گیرد، درحالی که اتلاف انرژی در این روش در کمترین مقدار خود است.

نحوه ی اجرای فوم بتن

برای ساخت فوم بتن ابتدا ماسه بادی یا ماسه نرم به همراه سیمان را با یکدیگر مخلوط کرده و در آخر نیز با اضافه کردن آب در دستگاه میکسر مخلوط را آماده استفاده می کنیم. پس از طی این مرحله فوم کف زا را در محفظه ی فوم ساز دستگاه با آب رقیق می کنیم و با استفاده از پمپ هوا که همراه با فشار زیاد است، برای تولید کف استفاده می کنیم.
در مرحله ی بعد کف به وجود آمده در میکسر را با دوغاب سیمان و آب مخلوط شده ترکیب می کنیم که طی این فرایند حباب های ریزی در ترکیب تولید و در کل ملات پخش می شوند. در پایان و پس از اختلاط کامل بتن با استفاده از پمپ، می توان فوم بتن را به طبقات پمپاژ کرده و به ضخامت حدوداً ۱۰ سانتی متر روی سطح پخش کنیم. لازم به ذکر است که بعد از اتمام اجرای کامل عملیات پخش فوم بتن، برای جلوگیری از ترک های سطحی، حداقل باید تا ۳ روز سطح بتن مرطوب نگه داشته شود.

خشک شدن فوم بتن

به طورکلی و با اضافه کردن مواد افزودنی لازم جهت سفت شدن بتن می توانیم مدت خشک شدن فوم بتن را به ۱۲ ساعت برسانیم اما باید دقت داشته باشید که در مدت زمان خشک شدن بتن عجله نداشته باشیم چراکه ممکن است به خاطر زود خشک کردن بتن از مقاومت بتن کاسته شود و حتی جمع شدگی در آن به وجود آید و نتیجه مناسبی حاصل نگردد.

جمع بندی

همان طور که در طول مقاله متوجه شدید نیاز به پر نمودن فضای کف ساختمان ها برای رسیدن به تراز موردنظر، سطحی مسطح و مناسب جهت نازک کاری کف و همچنین پوشش روی تأسیساتی که از کف عبور کرده اند، به وسیله فوم بتن قابل انجام است. همچنین بیشترین کاربرد فوم بتن در ساخت بلوک سبک سقفی و دیواری و نیز کف سازی ساختمان و شیب بندی است در کنار این موارد همان طور که مشاهده کردید از فوم بتن برای پر کردن چاه های فاضلاب و حفره های تونل هم می توان استفاده کرد. در پایان امیدواریم مقاله پیش رو کمک شایانی برای یک انتخاب صحیح در عرصه ساخت وساز بوده باشد.