بتن سبک مخلوطی است که با سنگدانه های درشت و سبک مانند شیل، خاک رس یا تخته سنگ ساخته می شود که به آن چگالی کمی می دهد. بتن سبک سازه ای با چگالی 90 تا 115 تا پوند بر فوت است. در حالی که چگالی بتن معمولی بین 140تا 150پوند بر فوت است. این موضوع باعث می شود بتن سبک وزن را برای ساخت سازه های پیشرفته که نیاز به کمترین سطح در فونداسیون دارند، یک جایگزینی مناسب برای بتن معمولی نمایان شده است.
علیرغم این مساله می توان، مقاومت فشاری بالاتر از 700 تا 1000 psi با بتن سبک بدست آورد. در عین حال، این کار ممکن است چگالی مخلوط را به مخاطره بیندازد برای اینکه به اضافه کردن پوزولان های بیشتر و افزودنی های کاهش دهنده آب به بتن لازم دارد. بتن سبک کاربردهای فراوانی در ساختمان سازی دارند. از مهم ترین کاربردها، استفاده این نوع بتن در سقف اینتل دک به عنوان یک فناوری نوین در صنعت سقف سازی است.
تفاوت بتن معمولی و سبک
بتن سبک دارای محتوای آب بیشتری نسبت به بتن معمولی است. به دلیل استفاده از سنگدانه های متخلخل زمان خشک شدن افزایش می یابد. به همین دلیل، برای برطرف نمودن این مشکل، سنگدانه ها قبل از اضافه شدن به سیمان، از قبل در آب خیس می شوند. بتن معمولی می تواند بین 140 تا 150 پوند بر فوت وزن داشته باشد که دلیل آن وجود سنگدانه های متراکم تر در حالت طبیعی است.
در نتیجه، بیشتر افراد بر این باورند که بتن معمولی در مقایسه با بتن سبک، ارزان تر است. اما پروژه های ساخته شده با بتن معمولی به مواد اضافی برای قاب، روکش فلزی و تقویت کننده های فولادی نیاز دارند که در نتیجه باعث افزایش هزینه کلی می شود. از این رو، بتن سبک یک مصالح ساختمانی اقتصادی به ویژه برای پروژه های بزرگتر باقی می ماند.
مطالعه بیشتر: آشنایی با انواع سقف سبک و ایمن برای ساختمان
کاربردهای عملی بتن سبک
ساختمان بانک آمریکا در شارلوت یکی از محبوب ترین سازه هایی که با بتن سبک بنا شده است. این موضوع به وضوح نشان می دهد که چگونه می توان از بتن سبک برای ساخت سازه های بزرگ و آسمان خراش ها استفاده کرد، به ویژه که امکان انتقال بار مرده از یک طبقه به طبقه دیگر خیلی کمتر می شود. استفاده از بتن سبک یک از روش های سبک سازی ساختمان است.
بنابراین بتن سبک برای ساختن کفپوش اضافی در بالای سازه های قدیمی یا حتی مدرن تر مطلوب است؛ برای اینکه خطر ریزش را کاهش می دهد. پس با این حساب، می توان از آن برای ساخت موفقیت آمیز پل ها، عرشه ها، تیرها، پایه ها، سازه های پیش ساخته و ساختمان های بلند با تراکم کمتر نیز استفاده کرد. به طور مثال، استفاده از بتن سبک در پل رودخانه به سازندگان این اجازه را می‌دهد که تراکم پروژه را تا % 17 کاهش دهند و 18% از لحاظ هزینه صرفه جویی کنند که بیشتر از 1.7 میلیون دلار می‌شود.
بیشتر بخوانید: انواع خرابی بتن و روش های پیشگیری از آن
به علت رسانایی حرارتی کمتر و مقاومت حرارتی بالاتر بتن سبک، امروزه معمولاً برای عایق کاری لوله های آب، دیوارها، پشت بام ها و غیره از این نوع بتن استفاده می شود. با تشکیل یک لایه محافظ از فرسایش فولاد محافظت می کند، که برای عایق کاری سازه های فولادی در برابر پوسیدگی به کار می رود. همچنین از بتن سبک برای ساخت خطوط بین استانی و ترافیکی بدون افزودن بار مرده به سازه های موجود استفاده می شود. همچنین از بتن سبک در انواع سقف سبک در ساختمان می تواند استفاده شود.
چندین مزیت مهم بتن سبک برای صنعت ساختمان
- وزن سبک تر در بار سازه ای ساختمان
- جذب بیشتر صدا
- جذب ضربه
- انعطاف پذیری بهتر
- عایق بهتر در مقایسه با مخلوط های بتن معمولی
تفاوت های ساختاری بتن سبک و بتن معمولی
اصلی ترین تفاوت بین مخلوط بتن استاندارد و مخلوط بتن سبک در سنگدانه ای است که در مخلوط بتن استفاده می شود. مخلوط های بتن استاندارد معمولاً از سنگ طبیعی خرد شده به عنوان سنگدانه درشت در مخلوط (همراه با سیمان پرتلند، آب و ماسه) استفاده می کنند. وزن واقعی ممکن است بسته به سنگ محلی موجود تا حدودی متفاوت باشد، اما به طور کلی، سنگ طبیعی نسبت به اندازه خود متراکم است و به وزن مخلوط بتن اضافه می کند. (این موضوع همچنین به افزایش هزینه های حمل و نقل و تجهیزات اضافه می کند.)
مطالعه بیشتر: آشنایی با وال مش
در این میان بتن سبک از انواع مصالح سنگدانه های متناوب استفاده می کند که ممکن است شامل سنگ متخلخل تری مانند پوکه، تولید محصولات جانبی مانند خاکستر بادی یا سرباره، یا خاک رس، شیل یا تخته سنگی باشد که با جریان حرارتی پردازش شده است و باعث انبساط مواد می شود. منافذ داخلی در سنگدانه در واقع، این مواد جرم کمتری در هر حجم در سنگدانه ایجاد می کنند.
بتن سبک همچنین ممکن است با مخلوط کردن دوغاب سیمان به فوم از پیش ساخته شده یا AAC (بتن هوادهی اتوکلاو شده) در فرآیندی که هوای خارج شده را به مخلوط وارد می کند تا وزن نهایی بتن را کاهش دهد، فوم شود. در حالی که به نظر نمی رسد تغییر در سنگدانه برای بتن سبک به طور قابل توجهی بر مقاومت فشاری بتن نهایی تأثیر بگذارد، هر نوع بتن سبک وزن در دو زمینه سود قابل توجهی دارد: برتری کاهش وزن سازه پس از خشک شدن، و ضررهای حفظ رطوبت که جریان خشک کردن را به طور چشم گیری طولانی تر می کند.
صرف‌نظر از نوع بتن انتخابی، اجرای درست، عمل‌آوری مناسب و نگهداری صحیح، در افزایش طول عمر سازه‌های بتنی نقش حیاتی دارند.
تفاوت تست رطوبت در دو بتن سبک و معمولی
تست رطوبت در بتن سبک
بتن سبک ممکن است دارای مزایای بهتری باشد، اما همان ویژگی که باعث کاهش وزن می شود (منافذ در سنگدانه یا فوم یا هوای وارد شده در هنگام اختلاط ) همچنین به فضاهای اضافی در بتن تبدیل می شود. این می تواند رطوبت را به دام بیندازد و نگهش دارد. مگر اینکه یک ماده خود خشک کن یا ماده شیمیایی دیگری که رطوبت را در دال قفل می کند نیز وارد شود. بنابراین آب حاصل از مخلوط اولیه و فرآیند هیدراتاسیون سرانجام راه خود را به سطح پیدا کند تا تبخیر شود.
مطالعه بیشتر: علت کرمو شدن بتن + ترمیم بتن کرمو
بعضی از افزودنی ها مانند خاکستر بادی رطوبت را برای مدت طولانی تری حفظ می کنند، و حجم خالص منافذ اضافی بسیاری از سنگدانه ها نیز باعث افزایش مقدار آب باقی مانده و همچنین وزنی می شود که رطوبت اضافی تا زمان آزاد شدن آن ایجاد می کند.
تست رطوبت در بتن با وزن معمولی
به دلیل اینکه که بتن سبک دارای این توان ارتقا یافته برای جذب رطوبت است، خشک شدن آن دو تا سه برابر بیشتر از بتن سنگدانه معمولی زمان می برد. اگر این خاصیت بتن سبک در فرایند طراحی و برنامه ریزی در نظر گرفته نشود، این می تواند چالش های واقعی را برای سازنده یا پیمانکاری که موظف است جدول زمان بندی ساختمان را طبق برنامه و زیر بودجه حفظ کند، به وجود آورد. دیرکردها می تواند تاخیر قابل ملاحظه ای برای برنامه یا هزینه های اضافی در پروسه ها و تجهیزات رطوبت زدایی باشد.
مزالعه بیشتر: روش های کاهش هزینه های اجرایی ساختمان
نتیجه گیری مقایسه بتن معمولی و بتن سبک
بتن سبک یک جایگزین اقتصادی برای بتن معمولی است، به ویژه که مقاومت سازه را با خطر مواجه نمی کند. همچنین تخلخل بالا ترش بر هدایت حرارتی آن تاثیر می گذارد و آن را برای پروژه هایی که نیاز به عایق در برابر گرما دارند مناسب می کند.
