انواع بتن سبک : در یک تقسیم بندی کلی به سه دسته زیر تقسیم می شوند:
۱) بتن سبک
۲) بتن اسفنجی
۳) بتن بدون ریز دانه
بکار
گیری بتن سبک به عنوان یک نوع از مصالح ساختمانی جدید ضمن کاهش بار مرده
ساختمان سرعت بسیار زیادی در اجرا بوجود می اورد.مزایای استفاده از بتن سبک
سازه ای عبارتست از : بر خورداری از امتیاز سرعت در نصب , انطباق با هر
نوع نقشه ساختمانی , وزن کم , مقاومت زیاد و به صرفه می باشد ( بتن مصرفی
در دیوار های غیر باربر - مصالح ساختمانی جدید )
مصارف تیر اهن را حذف کرده یا به حداقل ممکن کاهش می دهد و انرژی مصرفی اولیه ان ۱۰ درصد آجر هم حجم خود است . ( بتن سبک سازه ای )
دارای خاصیت ویژه ای از نظر ایزولاسیون در برابر حرارت و صداست . (بتن های عایق حرارتی )
بتن سبک را میتوان از لحاظ هدف از کاربرد آن به سه دسته کلی تقسیم کرد :
۱) بتن سبک سازه ای
۲) بتن سبک مورد مصرف در واحد
۳) بتن غیر سازه ای (بتن عایق بندی و جداکننده)
کاربرد بتن سازه ای سبک در مرحله اول مبتنی بر ملاحظات اقتصادی است.
انواع بتن سازه ای سبک را می توان با توجه به روش تولید انها بصورت زیر طبقه بندی کرد .
▪ بتن سبک دانه:
با
استفاده از سنگ دانه های سبک و متخلخل که وزن مخصوص ظاهری آنها کمتر از
۶/۲ می باشد . این نوع بتن بعنوان بتن دانه سبک شناخته می شود.
▪ بتن اسفنجی: با
ایجاد حفره های بزرگ در داخل بتن با ملات بدست می آید . این حفره ها باید
به وضوح از حباب های فوق العاده ریز ناشی از حباب ریز قابل تشخیص باشند .
انواع مختلف این نوع بتن با اسامی بتن اسفنجی بتن متخلخل و بتن کفی یا گازی
شناخته می شوند .
بتن بدون ریز دانه :
با حذف ریز دانه ها از مخلوط به طوری که تعداد زیادی حفره های
درونی در بتن ایجاد شود در این موارد معمولا درشت دانه های معمولی مورد
استفاده قرار می گیرند . این نوع بتن بدون ریز دانه شناخته می شود .
▪ بتن سبک دانه:
اولین
تقسیم بندی را می توان بین سنگدانه های طبیعی و مصنوعی قائل گردید . گروه
اصلی سنگدانه های سبک طبیعی عبارت است از دیاتومه سنگ پا پوکه سنگ جوش های
اتش فشانی و توف به استثنای دیاتومه همه این ها دارای منشا آتش فشانی .
▪ سنگ دانه های طبیعی:
سنگ دانه های مصنوعی, رس , شیل و اسلیت منبسط شده ورمیکولیت سرباره کوره ای سنگدانه کلینگر و پس مانده زغال کک .
بتن های بدست امده از سنگ دانه های سبک به سه دسته تقسیم می شوند:
▪ بتن ساز ه ای : از
رس وشیل منبسط شده و به روش خاکستر های کلوخه ای , خاکستر بادی گندوله ای و
سر بار منبسط شده و رس , اسلیت و شیل منبسط شده بدست می آید .
▪ بتن با مقاومت متوسط ( بتن نیمه سازه ای) : از پوکه سنگ ها و سنگ های آتشفشانی تولید می شود .
▪ بتن جدا کننده بتن (عایق ) از پرلیت و ورمیکولیت حاصل می شود . مصالح ساختمانی جدید
▪ بتن سبک با سبکدانه پلی استایرن
نمونه موردی از سنگ دانه های سبک تولید داخل
● سنگ دانه های سبک لیکا
ویژگی های عمومی دانه های لیکا : ▪
بافت متخلخل دانه های لیکا که از انبساط خاک رس و در نتیجه ایجاد و محبوس
شدن گازها در توده خمیری روان در دمای حدود ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد بوجود می
اید . از خصوصیات اساسی این دانه ها می باشد .
- نتیجه گیری : کسب
مقاومت فشاری بتن به عنوان یک مصالح ساختمانی جدید در حد مقاومت بتن سازه
ای با استفاده از بتن سبک حاوی لیکا امکان پذیر است به کار گیری میکروسیلیس
در ساخت نمونه های بتن سبک باعث افزایش مقاومت فشاری بتن گردد.
استفاده از میکرو سیلیس باعث کاهش جذب حجمی و جذب مویینه بتن سبک حاوی لیکا می شود .
جمع شدگی ۹۰ روزه بتن سبک حاوی لیکا به کار گیری میکرو سیلیس کمتر از نمونه شاهد می باشد .
به
طور کلی توصیه می گردد با توجه به منابع فراوان رس در کشور هم چنین
تکنولوژی ساخت دانه های لیکا و ساخت سازه های سبک بررسی و دانه های بتن سبک
حاوی لیکا در سطح گسترده تری انجام گردد و دستور العمل ها و استاندارد
هایی بتن و مصالح ساختمانی جدید برای استفاده از لیکا در صنعت ساختمان
سازی تدوین گردد.
▪ بتن اسفنجی : یکی
از راه های ساختن بتن سبک ایجاد حباب های گاز در ملات خمیری مخلوط بتن می
باشد و حباب ها در بتن باید در ضمن اختلاط و تراکم وپایداری بتن را حفظ کند
. چنین بتنی به عنوان بتن اسفنجی یا بتن متخلخل شناخته می شود . مصالح
ساختمانی جدید
▪ بتن گازی : این
نوع بتن در نتیجه یک واکنش شیمیایی که گاز را در ملات تازه ایجاد می کند
ساخته می شود . این بتن هنگامی که سخت می شود ( بتن سخت شده ) شامل تعداد
زیادی حباب های گازی در بتن می باشد .
خواص بتن گازی یا بتن هوادار اتو کلاوه شده این
نوع بتن به علت وزن کم و خواص عایق بندی حرارتی بتن باعث کاهش جرم بتن و
ساختمان و صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد . بدین لحاظ کاربرد آن در سطح
جهان برای مصالح ساختمانی جدید در گسترش می باشد . از خواص عمده بتن گازی
وزن مخصوص کم بتن , مقاومت مناسب بتن جهت عایق بندی حرارتی و مقاوم در
برابر آتش قابل ذکر می باشد . از کاربرد های عمده بتن گازی برای کاربرد های
نیمه سازه ای مانند پانل های سقف و دیوار مورد استفاده قرار می گیرند .
● وضعیت تولید بتن گازی در کشور به عنوان مصالح ساختمانی جدیدالف) مجتمع تولیدی وصنعتی سیپورکس( شرکت فرآورده های ساختمانی ایران )
ب) مجتمع تولیدی بنای سبک ( هبلکس )
خواص بتن گازی:
جرم حجمی بتن ,جمع شدگی بتن ناشی از خشک شدن , جذب اب بتن
ـ نتیجه گیری : بتن
گازی ماده ای است که نزدیک به ۷۰ سال سابقه کاربرد دارد به عنوان بتن سبک
جهت تولید بلوک های سبک ساختمان ( مصالح ساختمانی جدید ) و یا پانل های سبک
مسلح ساختمانی دارد . خواص مطلوب شامل جرم حجمی پایین بتن , نسبت مناسب
مقاومت به جرم حجمی بتن , عایق بندی مناسب حرارتی بتن و ثبات حجمی بتن و
جمع شدگی ناشی از خشک شدن نسبتا پایین بتن باعث شده است . این بتندر بسیاری
از کشور های جهان با شرایط اقلیمی مختلف تولید و مورد استفاده قرار می
گیرد.
▪ بتن کفی با
افزودن یک ماده کف زا به بتن و سیمان ساخته می شود . ماده کف زا در ضمن
اختلاط با بتن با سرعت زیادی حباب های هوا را تولید می کند . هم چنین نسبت
به بتن معمولی دارای مقاومت بهتری در مقابل آتش می باشد .
از
مزایای دیگر استفاده از بتن اسفنجی ان است که می توان آن را برید میخ را
نگه می دارد و به مقدار قابل قبولی پایا می باشد اگر چه درصد جذب آب این
نوع بتن بالا است ولی سرعت نفوذ آب در آن مادامی که حفره های بتن با مکش آب
پر نشود پایین می باشد به این دلیل بتن اسفنجی مقاومت نسبی خوبی در مقابل
یخبندان دارد و اگر دوغابی شود می توان از ان در ساختن دیوار ها استفاده
نمود.
بتن سبک شامل : ۱) بتن سبکدانه
۲) بتن اسفنجی
۳) بتن بدون ریز دانه
بتن پلیمری سبک:
بتن سبک امتیازاتی بر بتن معمولی دارد مانند وزن مخصوص کمتر
عایق بودن حرارتی بتن و کاهش ابعادی و مقاطع بتنی ولی دارای نقایصی مانند
نفوذپذیری آب ضرورت به کار گیری روش های ویژه برای اتصال قطعات به یکدیگر
وتحمل ار کمتر است . استفاده از بتن های پلیمری سبک در تهیه قطعات پیش
ساخته بتنی نماهای ساختمانی و تزیینی متداول گردیده است . بتن پلیمری علاوه
امتیازات بتن معمولی سبک دارای مقاومت فشاری بالا نفوذپذیری کم امکان رنگ
پذیری و پذیرش طرح های تزیینی وامکان تهیه در ضخامت های کم می باشد .
▪ بتن الیافی :
بتن
مسلح یا الیاف بتن الیافی بتنی است که با سیمان هیدرولیکی مصالح سنگی ریز
دانه و درشت دانه و الیاف مجزا و غیر پیوسته ساخته می شود . هدف از مسلح
نمودن بتن یا الیاف افزایش مقاومت کششی جلوگیری از توسعه ترک ها و افزایش
سختی بوسیله انتقال تنش در عرض مقطع یک ترک می باشد . بدین ترتیب در مقایسه
با بتن بدون الیاف امکان تغییر شکل های بزرگتری فراهم می شود .
ـ نتیجه گیری : مصالح
سبک بتنی در سه نوع بتن سبکدانه بتن اسفنجی وبتن بدون ریز دانه ارائه می
شود که هر کدام از این موارد در کاهش وزن ساختمن اثر چشمگیری از بتنهای
سبکدانه با انواع سبکدانه های طبیعی ومصنوعی تهیه می شود و در موارد سازه
ای نیمه سازه ای و غیر سازه ای مورد استفاده قرار می گیرند . بتن اسفنجی در
دونوع بتن گازی و اسفنجی ارائه می گردند که غالبا مصارف سازه ای دارند .
بتن بدون ریز دانه نوع سوم بتن های سبک می باشد که در کاهش وزن بار مرده
ساختمان نقش بسزایی دارد . بنا بر این ممکن است استفاده از مصالح سبک باعث
کاهش هزینه تمام شده ساختمان نیز شود همانطور که استفاده از مصالح سبک بدون
در بر داشتن هزینه اضافی می تواند نقش مناسبی در عایق سازی حرارتی ساختمان
ایفا کند .
● مصالح سازه ای طبیعی : مصالح ساختمانی جدیدچوب : چوب از جمله مصالح سبک سازه ای که تجربه های موفقی در اکثر کشور های جهان داشته است .
الف) مصالح چوبی :
چوب
به عنوان یکی از مصالح ساختمانی دارای چند خاصیت با ارزش است مقاومت نسبی
بالا مقدار چگالی کم و رسانایی کم در عین حال چوب چندین نقطه ضعف نیز دارد .
در مقطع عرض دارای خواص متفاوت از جهات مختلف دارد . هم چنین چوب دراری
قابلیت پوسیدن و اشتعال است . چوب سنگین تر معمولا مقاوم تر است بار بیشتری
را تحمل می کند قابلیت هدایت حرارتی چوب کم است . وبه این دلیل برای ساختن
عایق حرارتی مناسب است . چوب از لحاظ مصرف به اشکال مختلف چب های بریده
شده چوب های ورقه ای وچوب های گرد تقسیم بندی می شوند . چوب های گرد :
ضخامت بین ۱۴_۳۴سانتی متر ودرازای ۸/۱_۷/ متر دارندو به دودسته گرد بینه و
تیر تقسیم می شوند .
▪ چوب های بریده شده :
۱) چهار تراش :
مقطع آن مربع است . مقطع ابعاد ان کمتر از ۲۰ سانتی متر و درازای ان ۴ یا ۵ متر است
۲) بینه :
از تقسیم یک گره بینه بدست میاید.
۳) الوار :
ممکن است چهار گوش یا سه گوش باشد که تقریبا راست و بدون گره است طول ان ۳ متر است.
▪ چوب های ورقه ای :
اغلب
این ورقه ها بصورت روکش برای سطح تخته های مصنوعی مثل نئوپان و تیر
استفاده می شود چوب های مصرفی در روکش سازی باید از مرغوبیت بالائی
برخوردار باشد .
چوب های مصنوعی شامل تخته چند لایی :مزایای آن کم کردن پدیده هم کشیدگی و وا کشیدگی است
▪ تخته خرده چوب (نئوپان و تخته فیبرها صفحات چوب سیمان) :
این
صفحات در برابر آتش کاملا مقاومند در برابر قارچ های چوب کاملا متفاوتند
در برابر اب و رطوبت وپوسیدگی سرما و یخبندان کاملا مقاومند عایق صدا
وحرارت هستند سبک می باشد و در اکثر قسمت های ساختمان فابل مصرف است قابلیت
نصب بر روی آجر وبتن را دارد از نظر اتصالات قابلیت های چوب را دارد و هم
چنین قابل یخ زدن و پیچ کردن است.
۱) کانتکس :
از
این محصول برای ساخت دیوار سقف کاذب و مانند این ها استفاده می شود .
کانتکس از مصالحی است که عایق حرارت و صوت در برابر اتش سوزی است و به
راحتی بر روی تیر های آهنی و چوبی و تیر چه های بتنی قابل نصب است.
۲) آندولین:
سقف پوشی است موج دار متشکل از الیاف گیاهی و مواد شیمیاییی و مصنوعی اشباع شده می باشد
۳) تخته های گلوکام :
بصورت
های گوناگون در ساختمان به کار برده می شود . از جمله در اجرای اسکلت کف
سازی قاب سازی چهار چوب بندی سقف وبام پی سازی پوشش دیوار ها و بام تزیین
خارجی وپوشش خارجی عایق بندی حرارتی وصوتی نازک کاری سقف و دیوار های داخلی
و پوششش کف.
ـ نتیجه گیری :
چوب
از جمله مصالح سبک سازه ای می باشد که تجربه های موفقی در اکثر کشورهای
دنیا داشته است . بسیاری از بناهای چوبی در سر تا سر دنیا در برابر عوامل
مختلف محیطی و طبیعی از جمله شرایط اقلیمی و نیرو های جانبی از جمله زلزله
وباد مقاومت وپایداری بسیار خوبی از خود نشان دادند. در هر صورت مشکلات
پایه ای در زمینه استفاده از این نوع مصالح سبک علی الخصوص در زمینه سازه
ای وجود دارد . هر چند که سایر کشور ها تجربه های موفقی دز زمینه استفاده
از این نوع مصالح داشته اند .
ب) مصالح سبک صنعتی :
یکی
از روش های سبک سازی ساختمان ها کاهش وزن تیغه های بار بر در ساختمان
است.یکی از روش های نیمه پیش ساخته روش ساخت وساز به کمک پانل ها ی
ساندویچی پیش ساخته تردی را نام برد که با نام های تجاری مختلف از قبیل :
پوما سپ و سیلانوبا این روش تا دو طبقه ساختمان با استفاده از باربری قطعات
مورد نظر ساخته می گردد .
پانل هابه دو گروه تقسیم می شوند :
۱) سازه ای
۲) غیر سازه ای
پانل های سازه ای در مواد دد سازه ای و غیر سازه ای بکار برده می شود
۱) پانل های ساندویچی یا بتن پاششی
۲) پانل با هسته لانه زنبوری
۳) پانل های اف.آر.پی
▪ پانل های ساندویچی با بتن پاششی
پانل
های سه بعدی ساندویچی از جمله کامپوزیت های پلیمری می باشند . ساندویچ
پانل مصرفی به عنوان نام وپوشش دیواری بصورت کنگره ای وصاف ونوع سقفی ان با
بر جستگی هایی به صورت شادولاین می باشد . پانل های سقفی دیافراگم کف را
تشکیل می دهد این پانل ها در کنار یکدیگر مستقر شده و روی پانل های دیوار
نصب می گردند . پانل های دیوار علاوه بر این که جداکننده فضا های معماری
هستند نقش دیوار بار بر قائم و دیوار برشی در برابر بار های جانبی را هم
ایفا می کنند . بنا بر این عموما در اینگونه سازه ها اسکلت فلزی یا بتنی
وجو د ندارد و ساندویچ پانل به دلیل شکل خاص خود از ظرفیت باربری بالایی
برخوردار است . و نیز از پانل های غیر باربر در ساختمان علاوه بر کاهش وزن
مزایایی از قبیل یکپارچه بودن تیغه ها با سازه در برابر بار های جانبی را
داراست .
افزودنی تبدیل گچ به سیمان