اجرای فوم بتن به همراه نکات کلیدی + فیلم آموزش رایگان

فوم بتن نوعی بتن سبک است که از افزودن یک ماده کف زا به خمیر سیمان ساخته می‌شود. اگرچه این ماده از نظر ساختاری پیچیدگی خاصی ندارد، اما مقدار مواد تشکیل دهنده، روش اختلاط و نحوه اجرای فوم بتن بسیار حائز اهمیت است. برای مثال باید بدانید که مقدار سیمان در فوم بتن چقدر است؟ ضخامت، وزن مخصوص و مدت زمان خشک شدن فوم بتن چه تاثیری در کارایی آن دارد؟
ما در این مقاله به ترکیبات و جزئیات اجرای فوم بتن پرداخته و به این سوالات پاسخ می‌دهم؛ پس تا انتهای این مطلب با آکادمی عمران همراه باشید.

جهت آشنایی بیشتر با اجرای فوم بتن، فیلم زیر را مشاهده کنید. فیلم فوم بتن بخشی از آموزش صفر تا صد نظارت و اجرای ساختمان است که در آن تمام مراحل ساختمان سازی را توضیح داده‌ایم.

ترکیبات فوم بتن

زمان استفاده از این بتن به دوران امپراطوری روم باز می‌گردد که از ترکیب مواد طبیعی به جا مانده از حیوانات همراه با شن و ماسه و آب ساخته می‌شد. به‌طور کلی، فوم بتن (Foam Concrete) بتن سبکی است که از ترکیب آب، سیمان، مواد کف‌زا، ماسه بادی و گاها مواد پوزولانی تهیه می‌شود. این بتن نفوذپذیری بسیار کمی داشته و به واسطه داشتن حباب‌های ریز هوا، دوام و کارایی بتن را افزایش می‌دهد. کاربرد فوم بتن اغلب در کفسازی، شیب بندی بام، زیرسازی راه، دیوارهای یکپارچه و غیره است.

مواد تشکیل دهنده فوم بتن

اصلی‌ترین اجزای تشکیل دهنده و مواد فوم بتن به شرح زیر است:

سیمان در فوم بتن

استفاده از سیمان معمولی یا سیمان پرتلند معمولی در ترکیب این بتن متداول است. البته در برخی موارد از سیمان تیپ 3 معروف به سیمان زود سخت شونده نیز استفاده می‌شود.

مقدار سیمان در فوم بتن

معمولا در هر متر مکعب فوم بتن حدود 250 تا 300 کیلوگرم سیمان مورد نیاز است که با آب ترکیب شده و دوغاب یا ملاتی رقیق شکل می‌گیرد. توجه داشته باشید که میزان سیمان برای تهیه و اجرای فوم بتن نباید بیش از حد باشد، زیرا حرارت بالای هیدراتاسیون سیمان باعث ترک خوردگی بر روی سطح بتن می‌شود.

مواد کف زا فوم بتن

از مهمترین عناصر تشکیل دهنده این نوع از بتن سبک، مواد کف زا است که بر پایه پروتئین حیوانی یا ماده‌ای شیمیایی تهیه می‌شوند. فوم‌هایی که بر پایه پروتئن طبیعی ساخته شده‌اند، استحکام و عملکرد بالایی دارند، اما مدت زمان ساخت آن طولانی، عمر نگهداری آن کوتاه و معمولا با بوی بدی همراه است. در حال حاضر، برای ساخت مایع فوم بتن شیمیایی از مواد فعال سطحی (سورفکتانت) به صورت مصنوعی استفاده می‌شود. این مواد کشش سطحی آب را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند.

مواد فوم زا به شکل مرطوب و خشک عرضه می‌شوند که در ساخت فوم بتن از نوع خشک به دلیل پایداری و پاسخ بهتر، آب و عامل کف کننده استفاده می‌شود. معمولا در ساخت این نوع از بتن‌های سبک از مواد فومی مرطوب (چگالی کمتر از 100 کیلوگرم بر متر مکعب) استفاده نمی‌شود.

شن و ماسه برای فوم بتن

از شن و ماسه برای رسیدن به چگالی بالاتر در اجرای فوم بتن استفاده می‌شود. برای تهیه این بتن سبک معمولا از ماسه‌هایی با حداقل 2 میلی‌متر و حداکثر 5 میلی‌متر استفاده می‌شود. توجه داشته باشید که استفاده از ماسه یا سنگدانه درشت در ساخت این بتن جایز نیست.

پوزولان برای فوم بتن

در تولید فوم بتن از مواد سیمانی تکمیلی مانند خاکستر بادی و سرباره به‌طور وسیع استفاده می‌شود. میزان خاکستر بادی مصرفی در این بتن بین 30 تا 70 درصد و مقدار سرباره نیز بین 10 تا 50 درصد است. استفاده از این ترکیبات مقدار سیمان مصرفی را کاهش داده و درصد افت بتن را نیز پایین می‌آورد.

تجهیزات فوم بتن

به‌طور کلی تولید و اجرای فوم بتن دارای مراحل پیچیده‌ای نیست. تنها کافی است تجهیزات و ترکیبات آن را محیا کنید. این تجهیزات عبارتند از:

• میکسر یا مخلوط کن
• پمپ بتن
• دستگاه فوم بتن (مولد فوم)
• مخزن آب و فوم
• کمپرسور هوا
• تزریق کننده فوم

طرح اختلاط فوم بتن

تولید فوم بتن به دو صورت با استفاده از تولید همزمان فوم یا فوم آماده انجام می‌شود. برای ساخت فوم بتن ابتدا سیمان، ماسه بادی و در انتها آب را درون دستگاه میکسر ریخته تا فرآیند اختلاط انجام شود. سپس فوم مخصوص را در محفظه فوم ساز با آب ترکیب کنید. عملکرد ماده کف‌زا در بتن به این ترتیب است که با محبوس شدن حباب‌ها در ملات سیمانی، از چگالی بتن تا حد قابل توجهی کاسته می‌شود.

معمولا در هر متر مکعب فوم بتن حدود 250 تا 300 کیلوگرم سیمان، 150 لیتر آب و حدود 700 الی 1300 گرم فوم مایع بسته به نوع آن استفاده می‌شود. در مرحله بعد با استفاده از پمپ هوا، مخلوط از یک لوله مخصوص برای تولید کف می‌گذرد. در نهایت کف به دست آمده را با مخلوط سیمان، آب و ماسه بادی درون میکسر ترکیب می‌کنند.

اجرای فوم بتن

پس از ساخت و اختلاط این بتن سبک حال نوبت به اجرای آن می‌رسد، اما پیش از اجرای فوم بتن باید کروم بندی کف انجام شود. تفاوتی ندارد که از این بتن برای کف‌سازی ساختمان، شیب بندی پشت بام یا زیرسازی راه استفاده می‌کنید، در هر حال باید کروم بندی به کمک گل کروم پیش از اجرا صورت گیرد.

کروم بندی فوم بتن با هدف ایجاد شیب یکدست و هموار انجام می‌شود. از دیگر کارایی‌های گل کروم در کف سازی می‌توان به هدایت آب و رطوبت به سمت خروجی‌های مناسب اشاره کرد. پس از کروم بندی و اختلاط فوم بتن می‌توانید آن را به وسیله پمپ، در طبقات پمپاژ کنید.

نکات مهم در اجرای فوم بتن

نحوه اجرای فوم بتن تاثیر مستقیمی بر کیفیت، استحکام و کارایی آن دارد، لذا توصیه می‌شود قبل از اجرای این بتن نکات زیر را رعایت کنید:

• پیش از اجرا با استفاده از شیلنگ تراز، خط ترازی روی دیوار ترسیم کرده و کروم‌هایی جهت شیب بندی به طرف آبروها ایجاد کنید.
• قبل از اجرا، تمام لوله‌های تاسیسات را به وسیله بست فلزی یا ملات ماسه سیمان در جای خود محکم کنید. همچنین، جهت جلوگیری از ضربه و شکستگی، ماهیچه کشی انجام دهید، بدین شکل که یک لایه ملات را به شکل سراسری روی تاسیسات اجرا کنید.
• در سالن‌ها یا فضاهای فاقد کف شور نیاز به شیب بندی خاصی نیست و بتن سبک تنها جهت حفاظت لوله‌های تاسیسات به صورت تراز اجرا می‌شود.
• گچکاری‌های سقف را به بعد از اجرای فوم بتن در کف موکول کنید. چنانچه گچکاری سقف پایین پیش از فوم بتن کف اجرا شود، سقف دچار رطوبت زدگی یا نم شده یا به اصطلاح زردآب روی سقف به وجود می‌آید.

• قبل از اجرای این بتن سبک، تمام خلل و فرج‌های کف را بپوشانید، زیرا فوم بتن حالت روانی داشته و در صورت وجود سوراخ یا درز در کف یا کنار دیوار از آن عبور می‌کند.
• بعد از ریختن فوم بتن روی سطح حتما شمشه کشی کرده و آن را یکدست و هموار کنید.
• پمپ کردن را به نحوی انجام دهید تا حباب‌های هوا درون آن و خواص ماده از بین نرود.
• ایزوگام را بعد از اجرای فوم بتن انجام دهید. توجه داشته باشید ایزوگام روی فوم بتن چسبندگی لازم را نداشته، لذا قبل از ایزوگام از یک لایه ملات ماسه و سیمان که زبرتر استفاده کنید.

عمل آوری فوم بتن

از آنجایی که بتن سبک تازه ریخته شده قابلیت ترک خوردگی دارد، لذا عمل آوری یا کیورینگ فوم بتن بسیار حائز اهمیت است. جهت جلوگیری از ایجاد ترک‌های سطحی، بهتر است سطح فوم بتن تا 3 روز پس از پایان عملیات، مرطوب نگه داشته شود. نحوه آب دادن فوم بتن یا عمل آوری آن به دو روش‌ آب‌پاشی یا پوشاندن بتن با ورقه‌های پارچه‌ای (گونی چتایی) انجام می‌شود.

زمان خشک شدن فوم بتن

خشک شدن فوم بتن معمولا حدود 12 ساعت طول می‌کشد. اگر چه برای انجام بهتر و سریع تر فرآیند خشک شدن این بتن، می‌توان از افزودنی‌هایی (زودگیر کننده) استفاده کرد، اما بهتر است در روند خشک شدن این مخلوط بتنی عجله نکنید. چنانچه فوم بتن زودتر از زمان مورد نظر خشک شود، امکان جمع شدگی افزایش یافته و اصلاح آن غیر ممکن است.

طوفان تخفیفی آکادمی عمران تو راهه

مشاهده جزئیات

خصوصیات فیزیکی فوم بتن

خصوصیات فیزیکی فوم بتن در دو حالت تازه و خشک قابل بررسی است.

فوم بتن تازه

خصوصیات فوم بتن تازه به شرح زیر است:

• قابلیت پمپ: منظور از قابلیت پمپ، توانایی حرکت بتن تحت فشار هوا است که فوم بتن تا حد مطلوبی این خاصیت را دارد.
• جداشدگی فوم بتن: این حالت زمانی رخ می‌دهد که میزان سنگدانه‌های درشت از حالت عادی بیشتر باشد. این مسئله باعث می‌شود تا حباب‌های هوا از بین رفته و ساختار فوم بتن دچار اختلال شود.
• کارایی بالا: فوم بتن از کارایی بالایی برخوردار بوده و عدد اسلامپ آن حدودا 150 میلی‌متر است. کارایی بالا باعث می‌شود تا استفاده از آن در کارهای مختلف آسان باشد. در صورتی که این ماده به صورت ثابت برای مدت طولانی باقی بماند به علت خاصیت تیکسوتروپی یا روان‌وردی، سفت شده و برگرداندن آن به حالت اولیه دشوار است.
• آب انداختن فوم بتن: این حالت به علت وجود تعداد زیاد حباب هوا کاهش یافته و در نتیجه طی فرآیند هیدراتاسیون ارتباط موثر و خوبی بین اجزای بتن برقرار می‌شود.

بتن خشک شده

پارامترهای زیر در بررسی فوم بتن خشک شده اهمیت دارد:

• مقاومت فشاری و کششی فوم بتن: به‌طور کلی مقاومت کششی و مقاومت فشاری فوم بتن با چگالی فوم بتن رابطه دارد. در جدول زیر این رابطه را نشان دادیم:

• هدایت الکتریکی: فوم بتن دارای هدایت حرارتی 0.1 تا 0.7 وات بر مترکلوین است. این عدد نشان‌دهنده ویژگی عایق حرارتی این ماده است.
• مقاومت در برابر چرخه انجماد و ذوب: به‌طور کلی فوم بتن خشک شده در برابر چرخه انجماد و ذوب مقاومت خوبی از خود نشان می‎‌دهد. این بتن در دمای 18- تا 25+ درجه سانتی‌گراد هیچ آسیبی نمی‌بیند. توجه داشته باشید که چگالی فوم بتن برای استفاده در شرایط دمایی متغیر بایستی بین 400 تا 1400 کیلوگرم بر متر مکعب باشد.
• جذب آب: خاصیت جذب آب به میزان تخلخل بتن بستگی دارد. از طرفی جذب آب فوم بتن، بر مقاومت فشاری آن نیز اثر می‌گذارد. در جدول زیر رابطه بین چگالی، مقاومت فشاری و جذب آب این بتن را آورده‌ایم.

وزن مخصوص فوم بتن چقدر است؟

وزن مخصوص فوم بتن 600 تا 1600 کیلوگرم بر مکعب است. معمولا وزن هر متر مربع فوم بتن 250 کیلوگرم در نظر گرفته می‌شود و روزانه قابلیت اجرای 60 مترمربع فوم بتن وجود دارد.

ضخامت فوم بتن

معمولا شیب بندی اولیه با استفاده از فوم بتن یا بتن سبک متشکل از آب، سیمان و پوکه معدنی یا صنعتی به ضخامت حدود 5 الی 10 سانتی متر اجرا می‌شود. با این حال، حداقل ضخامت فوم بتن در طبقات تقریبا 7 سانتی‌متر و در شیب بندی پشت بام بین 5 تا 20 سانتی‌متر است.

چگالی فوم بتن

توجه داشته باشید که وزن ویژه (مخصوص) با چگالی فوم بتن متفاوت است. وزن مخصوص، وزن حجم واحد است، در حالی که چگالی به جرم حجم واحد یا جرم ویژه گفته می‌شود. فوم بتن‌ها بر اساس چگالی به سه دسته چگالی بالا (1200 تا 1800 کیلوگرم بر متر مکعب)، چگالی متوسط (800 تا 1000 کیلوگرم بر متر مکعب) وچگالی پایین (300 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب) تقسیم بندی می‌شوند. با این حال چگالی فوم بتن پایین، بین 300 تا 700 کیلوگرم بر متر مکعب مزیت‌های بیشتری داشته و استفاده از آن در کف‌سازی ساختمان‌ها متداول‌تر است.

لازم به ذکر است که چگالی فوم بتن در شرایط آب و هوایی متغییر مانند سرما و گرمای بیش از حد بایستی بین 400 تا 1400 کیلوگرم بر متر مکعب باشد.

علت ترک خوردن فوم بتن

از اصلی‌ترین دلایل ترک خوردگی فوم بتن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده بیش از حد سیمان
• افزایش میزان آب در حین اختلاط فوم بتن
• عدم عمل آوری پس از اجرای فوم بتن
• ضخامت بیش از حد فوم بتن

جمع‌بندی

فوم بتن نوعی بتن سبک است که به دلیل نفوذپذیری پایین و دوام بالا عمدتا در کف‌سازی استفاده می‌شود. ترکیبات اصلی فوم بتن شامل آب، سیمان، مواد کف‌زا، ماسه بادی و گاها مواد پوزولانی است. ما در این مقاله به طور کامل به ترکیبات، ضخامت، وزن مخصوص، چگالی و نحوه اجرای فوم بتن پرداختیم. اجرای صحیح و اصولی این بتن تاثیر بسزایی در عملکرد و کارایی آن دارد.

در انتهای این مقاله امیدواریم اطلاعات خوبی درباره اجرای فوم بتن کسب کرده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری