بتن اسفنجی و کاربرد آن

بتن اسفنجی یکی از انواع بتن ها است که از شن و ماسه، سیمان و آب تشکیل می شود که البته گاهی اوقات از ماسه برای تولید آن استفاده نمیگردد. حدود 15 الی 25 درصد فضای این بتن خالی است، به همین دلیل آب به راحتی از آن عبور می کند.

این بتن هم از نظر زیست محیطی و هم از نظر اقتصادی مزایای بی شماری در بر دارد. بتن اسفنجی که متخلخل یا پوک نام دارد، بتن غیر سازه ای است اما از قابلیت سازه ای شدن برخوردار می باشد.

از بتن اسفنجی غیر سازه ای برای ساخت پانل های جداکننده، کف سازی و شیب بندی و تولید عایق صوتی و حرارتی استفاده می گردد. در مقابل، بتن سازه ای برای ساخت قطعات ساختمانی، انواع بلوک و قطعات پیش‌ساخته مسلح به کاربرده می شود.

مقدار آبی که در تولید این بتن مصرف می شود در مقایسه با سایر بتن ها کمتر است. به همین دلیل در مدت زمان کوتاهی پس از تولید، آب آن تبخیر می شود و در عرض یک ساعت بتن خالی از آب می گردد.

ما در این نوشته از ساختمانچی به بررسی بتن اسفنجی، ویژگی ها و کاربردهای آن می پردازیم، پس با ما همراه باشید.

تاریخچه بتن اسفنجی

بتن اسفنجی در سال ۱۹۲۴ میلادی توسط مهندسی سوئدی اختراع و به جامعه مهندسان معرفی شد. انگیزه تولید این محصول، دست پیداکردن به ماده ای با خواص چوب نظیر سبکی، عایق حرارتی و قابلیت برش و شکل‌دادن و همچنین بدون معایب چوب مانند قابلیت اشتعال و فاسد شدن آن بود. پس از سال 1950 ساخت بتن های متخلخل در کشورهای دیگر نیز آغاز شد.

این بتن هم اکنون در اروپا و آمریکا با نام‌های تجاری HEBEL ،YTONG و Siporex شناخته می شود که در ساخت و ساز هم معروف هستند. این بتن ها در صنعت ساختمان‌ به هبلکس یا سیپورکس و آران لکس شناخته شده می باشند.

کاربردهای عمرانی بتن اسفنجی

• ساخت پیاده‌روها و پارکینگ‌ها: به دلیل مقاومت در برابر سایش و یخ‌زدگی، برای ساخت پیاده‌روها، پارکینگ‌ها و مسیرهای دوچرخه‌سواری مناسب است.
• ساخت دیوارهای حائل و سازه‌های آبگیر: به دلیل وزن کم و مقاومت در برابر آب، در ساخت دیوارهای حائل، سازه‌های آبگیر و کانال‌های آبیاری کاربرد دارد.
• ساخت زمین‌های ورزشی: به دلیل قابلیت جذب شوک و ایجاد سطحی یکنواخت، برای ساخت زمین‌های ورزشی مانند زمین‌های تنیس و بسکتبال مناسب است.

انواع بتن اسفنجی

بتن اسفنجی در دو نوع بتن گازی و بتن کفی مورد استفاده قرار می گیرد که در ذیل به توضیح آن ها می پردازیم.

بتن اسفنجی گازی

این نوع بتن برای ساخت بلوک های سبکی که در ساخت دیوار جداکننده مورد استفاده قرار می گیرند به کاربرده می شود. از خواص بتن گازی می توان به جمع شدگی پایین، عایق حرارتی و جرم حجمی پایین اشاره نمود.

بتن اسفنجی کفی

این بتن از ادغام کف در خمیر سیمان یا ملات ایجاد می شود. این بتن وزن سبکی دارد و نقش عایق حرارتی را ایفا می نماید. از بتن کفی به عنوان لایه میانی ساندویچ پانل و پر کننده حفاری ها استفاده می شود.

مقاومت بتن اسفنجی

بتن اسفنجی از مقاومت بالایی برخوردار نیست، اما از نظر جذب رطوبت و نفوذپذیری بالا برای ساخت روسازهای بتنی مناسب می باشد.

جذب رطوبت به درصد وزن آبی که جذب می شود نسبت به وزن بتن خشک در زمانی که در زیر آب قرار گرفته، اشاره دارد. مقاومت این بتن در برابر یخ زدگی آب بالاست و می توان از آن در مناطق سرد نیز استفاده نمود.

مواد افزودنی در بتن اسفنجی

یکسری مواد را می توان به جای سیمان به این بتن اضافه نمود که شامل گاز سیلیس، خاکستر بادی و روباره می باشند. این متریال ها بر نفوذپذیری، گیرش، میزان تخلخل و مقاومت بتن اثرگذار هستند و عملکرد بتن را ارتقاء می بخشند. مواد افزودنی بتن شامل موارد زیر می باشند.

خاکستر بادی

این متریال محصولی از انبار زغال سنگ سوزان واقع در نیروگاه های برق است که متریالی مهم در سیمان سازی به شمار می آید.

این ماده را می توان جایگزین سیمان قرار داد و به میزان 6 الی 65 درصد از آن استفاده نمود. در گذشته این ماده بر روی زمین انباشته و ماده ای بی مصرف محسوب می شد، اما امروزه از آن در بتن سازی استفاده می گردد.

گاز سیلیس

گاز سیلیکون محصولی فرعی از تولید سیلیکون با دانه بندی بسیار ریز و کروی شکل است که استفاده از آن استحکام و طول عمر بتن را بالا می برد.

از گاز سیلیس برای افزایش مقاومت فشاری بتن در ساختمان های بلند استفاده می شود. از این ماده می توان به میزان 5 الی 12 درصد به جای سیمان استفاده نمود.

روباره

روباره محصول زباله در صنایع فولاد است. این ماده به میزان 20 الی 70 درصد می توان از آن به جای سیمان استفاده کرد. روباره همانند سایر افزودنی ها عاملی برای افزایش مقاومت بتن محسوب می شود.

نحوه نصب بتن اسفنجی

1. مخلوط کردن
2. جاگذاری کردن 
3. تراکم و فشرده‌سازی
4. عمل آوری بتن

مزایای بتن اسفنجی

• با استفاده از این بتن می توان گام موثری در جهت پر کردن ذخایر آب زیرزمینی برداشت.
• این بتن از آلودگی آب باران جلوگیری می نماید، زیرا در زمان بارش، آب باران بر روی زمین جریان پیدا می کند و آلودگی را با خود حمل می کند.
• استفاده از بتن اسفنجی در شهر مانع از تجمع آب در هنگام بارندگی در معابر خواهد شد.
• در مناطق سردسیر که برف و باران می بارد با به کارگیری این نوع بتن می توان آب را به داخل زمین هدایت نمود و با این کار مانع از جمع‌شدن آن بر روی زمین و سرد شدن بیشتر هوا شد. گاهی اوقات آب های جمع‌شده در سطح زمین در اثر سرما یخ‌زده و برای شهروندان خطر ایجاد می کند. از این رو بتن اسفنجی را می توان برای کاهش این خطرات و هدایت آب به زمین مورد استفاده قرار داد.
• بتن اسفنجی را می توان به عنوان زیرساز برای چمن های استادیوم فوتبال به کار برد.
• این بتن دارای مقاومت فشاری از ۵۰۰ تا ۴۰۰۰ psi می باشد.
• خزش این نوع بتن تقریبا برابر با بتن های معمولی و معادل ۱۵۰ تا ۵۵۰ psi می باشد.
• این بتن ها وزن سبکی دارند.
• بتن های اسفنجی نسبت به آجرهای معمولی و سفالی، عایق حرارتی، برودتی و صوتی بهتری هستند و در مقابل آتش سوزی و زلزله مقاومت بیشتری دارند.
• با توجه به ابعاد و سبکی این محصول، سرعت نصب آن بالا می باشد که این ویژگی باعث کاهش دستمزدهای نصب نیز می شود.
• به دلیل استفاده کم از ملات، صرفه جویی قابل ملاحظه ای در هزینه های مصالح استفاده شده می شود.
• ضایعات این نوع بتن به عنوان پوکه دوباره مورد استفاده قرار می گیرد.
• این محصول سازگاری زیادی با محیط زیست دارد.

معایب بتن اسفنجی

• این نوع از بتن مقاومت مکانیکی پایینی دارد.
• به دلیل متخلخل بودن و جذب آب بالای این ، از این محصول در جاهایی که به مصالح مقاوم و غیرقابل نفوذ نیاز است، نمی توان استفاده کرد.

نصب بتن اسفنجی

نصب این بتن شامل چهار مرحله مخلوط کردن در بتن، جای گذاری کردن، تراکم و فشرده کردن در نصب بتن و در آخر عمل آوری بتن می باشد. تعبیه و نصب بتن اسفنجی با بتن توپر و غیر قابل نفوذ به دلیل تفاوت در ویژگی های فیزیکی تفاوت دارد، از این رو نیاز به یک پیمانکار، با تجربه تخصصی می باشد. بنابر این کیفیت و عملکرد بتن بستگی به نصب درست و کمپکت آن دارد.

در زیر سازی این نوع بتن، زمین زیر بتن نباید کاملاً نفوذناپذیر باشد و باید حداقل کمی خاک آن نفوذ پذیری داشته باشد. در مناطق ماسه‌ای، این نوع بتن مستقیماً بالای ماسه نصب می شود.

کلام آخر

ما در این نوشته به بررسی یک نوع بتن متخلخل و سبک به نام بتن اسفنجی پرداختیم. همانطور که گفتیم این نوع محصول بسیار سبک است و در مکان هایی که نیاز به جذب آب لازم باشد، استفاده می شود.

امیدواریم این مطلب جوابگوی سوالات شما عزیزان در مورد بتن اسفنجی بوده و همچنین اطلاعات مفیدی را پیرامون این موضوع ارائه کرده باشد.

سوالات متداول