بتن سبک و تمام دانستنی‌های آن از صفر تا صد

بتن سبک چیست ؟ یکی از متریال‌های ویژه در صنعت عمران، بتن سبک است. این مخلوط به دلیل وزن کمتری که نسبت به بتن‌های معمولی دارد، در موارد زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به تمامی سوالاتی که ممکن است برایتان در رابطه با انواع بتن سبک نظیر بتن‌های کفی، گازی، اسفنجی و فرمول بتن سبک پیش بیاید پاسخ داده‌ایم. همراه ما در آکادمی عمران باشید.

بتن سبک چیست؟

ابتدا توصیه می‌کنیم با مشاهده کردن فیلم زیر با خصوصیات و کاربرد بتن سبک آشنا شوید تا با دید بهتری بتوانید ادامه مقاله را مطالعه کرده و در انتها با دستی پر از آکادمی عمران خارج شوید.

همانطور که در فیلم بالا مشاهده کردید، بتن سبک به بتنی گفته می‌شود که از نظر وزنی، به میزان قابل توجهی کمتر از بتن‌های ساخته شده با سنگدانه طبیعی یا شکسته است.

اگر بخواهیم دقیق‌تر بگوییم، این بتن‌ها از دانه‌های سبک که دانسیته آن در محدوده 1440 تا 1850 کیلوگرم بر متر مکعب بوده و مقاومت فشاری 28 روزه آن بیشتر از 17.5 مگاپاسکال است، تشکیل شده.

این مخلوط بتنی در بیشتر اوقات به عنوان جایگزینی خوب یا حتی مکمل مخلوط بتنی معمولی و به جهت کاهش وزن ساختمان استفاده می‌شود.

البته میزان مقاومت فشاری آن نسبت به بتن‌های معمولی کمتر است. در مقاله ” بتن چیست “ درمورد انواع و کاربرد این متریال به طور کامل صحبت کردیم.

کارایی بتن‌های تازه سبک، نیاز به توجه و دقت دارد. چرا که سنگدانه‌های آن در مخلوط‌هایی که روانی زیادی دارند، تمایل به جدا شدن دارند.

پس بهتر است که حداکثر اسلامپ محدود شده و از ماده افزودنی حباب هواساز به میزان 5 تا 7 درصد استفاده شود تا بدون جداشدگی سنگدانه‌ها و آب انداختگی مخلوط بتنی، کارایی به حد خوبی برسد.

برای آشنایی با اسلامپ و نحوه اندازه‌گیری آن مقاله ” اسلامپ بتن ” را از دست ندهید!

طوفان تخفیفی آکادمی عمران تو راهه

مشاهده جزئیات

انواع بتن سبک

• از نظر چگالی

انواع بتن‌سبک به طور کلی از نظر چگالی 3 دسته است:

1) بتن‌‌ سبک غیر سازه ای

این نوع از مخلوط‌ها دارای ویژگی‌های زیر است:

• وزنی کمتر از 800 کیلوگرم بر متر مکعب
• مقاومت فشاری 0.35 تا 7 مگاپاسکال
• دانه‌هایی شامل مصالح منبسط شده مانند پرلیت، ورمیکولیت یا پوکه منبسط شده پلی استیرن

نقش این متریال عمدتاً به عنوان تیغه‌های جداساز و عایق‌های صوتی در کف است.

2) بتن‌ سبک سازه ای

خصوصیات این متریال بدین شرح است:

• وزنی بین 1400 تا 1900 کیلوگرم بر متر مکعب
• حداقل میزان مقاومت فشاری 17 مگاپاسکال
• با استفاده از ایجاد یک ساختمان متخلخل یکنواخت از حفره‌های هوا در خمیر سیمان یا ملات با استفاده از کف پیش ساخته یا درجا ساخته می‌شود.

کاربرد این متریال همان طور که از نامش معلوم است در المان‌های سازه‌ای است.

3) بتن‌ سبک متوسط

از روی نامش می‌توان به آسانی فهمید که میزان مقاومت فشاری و وزن آن حدوداً بین بتن سبک سازه‌ای و غیره سازه‌ای است.

ویژگی‌های بتن‌های سبک متوسط به این صورت است:

• وزن بین 800 تا 1400 کیلوگرم بر متر مکعب
• مقاومت فشاری بین 7 تا 17 مگاپاسکال
• ساخته شده از دانه‌هایی که به وسیله انبساط، تکلیس یا پختن مصالحی مانند روباره آهنگدازی، رس، دیاتومیت، خاکستر باید، شیل یا اسلیت
• همچنین می‌توان از طریق انجام فرآیندهایی بر روی مصالح طبیعی همانند پومیس، اسکویا یا توف این نوع از بتن‌های سبک‌ را به دست آورد.

• از نظر روش تولید و نحوه ساخت 

بتن سبک از نظر روش تولید نیز دارای انواع گوناگونی است که بدین شرح است:

1) بتن‌های سبکدانه یا دانه سبک

برای ساخت این نوع متریال کافی است از سنگدانه‌هایی که وزن ظاهری‌شان از 2.6 کمتر، سبک و متخلخل هستند استفاده کنید.

اگر بخواهیم ویژگی‌های این نوع بتن‌ها را دقیق‌تر بررسی کنیم، بدین شرح خواهد بود:

• وزنی بین 300 تا 1850 کیلوگرم بر متر مکعب
• مقاومتی بین 3 تا 400 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع
• با مصرف مقدار زیادی سیمان امکان افزایش مقاومت تا 600 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع
• مقدار سیمان از مقدار معرفی با سنگدانه‌های معمولی بیشتر و تا 70 درصد بیشتر از آن متغیر است.
• سنگدانه‌های طبیعی مصرفی از نوع شیل، رس، پامیس هستند.
• سنگدانه‌های مصنوعی مصرفی از نوع روباره کوره بلند آهن، خاکستر بادی و شیل است.

2) بتن هوادار یا بتن گازی

ایجاد حفره‌های بزرگ در داخل مخلوط بتنی یا ملات یکی دیگر از روش‌های تولید بتن سبک است. نکته قابل توجه این است که این حباب‌ها باید از حباب‌های ریزی که در بتنها هستند، قابل تشخیص باشند.

این مخلوط های بتنی هوادار نوعی دیگر از بتن‌های سبک هستند. مخلوط بتنی گازی خود دو نوع هستند:

بتن کفی یا اسفنجی

بتن کفی یا هوادار با استفاده از انجام دو مورد زیر به مخلوط پایه سیمان یا ملات به دست می‌آید:

• تزریق ثابت و یکنواخت کف
• افزودن مخلوط‌های هوادار خاص (کف‌ساز)

کف ساز، اصلی‌ترین ماده جهت ساخت بتن کفی است. با افزودن این ماده به آب، حباب‌هایی به دست می‌آیند. این مورد به عنوان بتن سبک کف سازی نیز کاربرد دارد.

بتن هوادار اتوکلاو

این نوع مخلوط بتنی با استفاده از افزودن پودر آلومینیوم و سایر مواد افزودنی به مخلوطی که شامل مواد زیر است، ساخته می‌شود:

• ماسه سیلیسی
• سیمان
• آهک
• آب

پودر آلومینیوم برای عمل آوری بتن‌های گازی اتوکلاو کاربرد دارد. این ماده با ایجاد یک واکنش شیمیایی سبب تشکیل گاز و حباب در ملات تازه می‌شود.

3) بتن بدون ریزدانه

با حذف ریزدانه‌ها از مخلوط به صورتی که حفره‌های درونی زیادی در مخلوط تشکیل شود، این نوع از مخلوط بتنی حاصل می‌گردد که معمولاً به صورت درشت دانه‌های معمولی دیده می‌شوند.

تفاوت بتن سبک با بتن‌های معمولی

همان طور که در بخش انواع بتن سبک از نظر روش تولید گفتیم، حفره‌هایی در این مخلوط بتنی وجود دارد که سبب سبک بودن آن می‌شود.

این حفره‌ها معایبی نیز دارند. از اساسی‌ترین معایب آن می‌توان به کاهش مقاومت بتن سبک‌ نسبت به بتن‌های معمولی اشاره کرد.

همچنین این مخلوط بتنی نسبت به بتن‌های معمولی نیازمند میزان دقت بیشتری در طرح اختلاط، نقل و انتقال و ریختن است.

بتن سبک‌ در مقایسه با بتنهای معمولی، میزان رطوبت بیشتری را از خود عبور می‌دهد. پس دارای جمع شدگی ناشی از خشک شدن و خزش بیشتری است که باید در امر طراحی به آن توجه کرد.

کارایی نوع سبک‌ و معمولی با هم یکی است. چرا که دانسیته دانه‌ها پایین تر بوده و بنابراین اسلامپ کمتری نیز خواهد داشت.

بتن سبک با حباب هوا که دارای اسلامپی بین 50 تا 75 میلی‌متر است، می‌تواند در شرایطی ریخته شود که همین شرایط یک اسلامپ 75 تا 125 میلی‌متر برای بتن‌های معمولی لازم دارد.

در ادامه مقایسه نوع سبک با  معمولی می‌توانیم نتایج را به این حالت جمع بندی کنیم:

(اگر به وسیله گوشی موبایل این مقاله را می‌خوانید برای نمایش بهتر جدول گوشی را بچرخانید.)

سنگدانه‌های مورد استفاده در بتن سبک

یکی از مهم‌ترین ترکیبات بتن‌سبک ، سنگدانه‌ها هستند. این مصالح به دو صورت طبیعی و مصنوعی هستند.

سنگدانه‌های طبیعی عبارتند از:

• سنگ پا
• سنگ پوکه
• جوش‌های آتشفشانی
• توف

سنگ پا دارای ویژگی عایق سازی اما با انقباض جذب آب بالا بوده و وزن آن حدود 500 تا 900 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.

پوکه سنگ یک سنگ شیشه‌ای حفره دار است که همانند سربارهای صنعتی بوده و چنین بتنی را ایجاد می‌کند.

سنگدانه‌های مصنوعی در حالت کلی 3 دسته زیر هستند:

دسته اول

با استفاده از حرارت برای منبسط کردن شیل، رس، پرلیت ساخته می‌شوند.

دسته دوم

با استفاده از سرد کردن مخصوص، در ضمن آن حالت انبساط یافته‌ای از تفاله‌های کوره‌ای نیز به دست می‌آید.

دسته سوم

خاکسترهای صنعتی هستند.

بتن‌هایی که با استفاده از سنگدانه‌های رسی و شیلی ساخته شده‌اند، دارای میزان مقاومت بالاتری نسبت به بتن‌های ساخته شده از سنگدانه‌های سبک‌تر را دارند.

مزایا و معایب

این مخلوط بتنی نیز همانند سایر انواع بتن‌ها دارای یک سری خصوصیاتی است که برخی مثبت و برخی منفی هستند. در ادامه مزایا و معایب آن را به طور کامل مورد بررسی قرار خواهیم داد.

مزایا

• افزایش میزان مقاومت مخلوط بتنی
• افزایش دوام
• کاهش وزن مرده سازه
• نقل و انتقال راحت‌تر
• مقاومت در برابر آتش‌سوزی
• کاهش احتمال ترک خوردگی در اثر انقباض
• عایق صوتی و حرارتی

معایب

• نیازمند مدت زمان زیاد جهت خشک شدن
• نیازمند مخلوط کردن طولانی در قیاس با بتن‌های معمولی
• نیازمند توجه بیشتری در زمان عمل آوری نسبت به بتن‌های معمولی است.

کاربرد 

بتن‌سبک دارای کاربرد های متعددی است که در ادامه برایتان بخشی از آن‌ها را لیست کرده‌ایم:

• پوشش و ضخیم سازی کف و سقف در صورت نیاز
• ساخت دیوار باربر با استفاده از بلوک بتنی سلولی
• به عنوان عایق حرارتی در سقف
• ساخت دیوارهای پانلی و پارتیشن
• عایق سازی لوله کشی‌های آب
• قالب گیری سازه‌های فولادی جهت محافظت در مقابل آتش و خوردگی
• عایق کاری دیوار

استاندارد بتن سبک

استانداردها و روش‌های آزمون این مخلوط بتنی طبق جدول زیر است:

(اگر به وسیله گوشی موبایل این مقاله را می‌خوانید برای نمایش بهتر جدول گوشی را بچرخانید.)

فرمول بتن سبک

فرمول این نوع مخلوط بتنی بدین شرح است:

f_c=f_m(v_m)+f_a(1-v_m)

حال ببینیم هر کدام از این موارد به چه معنا است؟

• f_c به معنای مقاومت فشاری
• f_a به معنای میزان مقاومت سبکدانه
• f_m به معنای میزان مقاومت ملات
• v_m به معنای حجم نسبی ملات

اگر مایل به یادگیری تمام نکات اجرای ساختمان هستید توصیه می‌کنیم حتما به آموزش اجرای ساختمان سر بزنید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری