فوم بتن نوعی بتن سبک است که با ترکیب سیمان، آب، فوم و بعضا ماسه و خاکستر بادی ساخته می‌شود. لفظ فوم بتن در واقع به یک گروت یا ملات دارای حباب اطلاق می‌شود.
فوم بتن به عنوان یک مصالحی سیمانی تعریف می‌شود که حداقل دارای 20 درصد هوای عمدی است. این هوای عمدی بصورت مکانیکی به ملات پلاستیک وارد شده است.
دانسیته خشک فوم بتن در حدود 300 تا 1600 کیلوگرم بر مترمکعب است و مقاومت فشاری 28 روزه‌ی آن نیز بین 0.2 تا 10 مگاپاسکال است که قابلیت افزایش نیز دارد.
تولید فوم بتن
جهت تولید فوم بتن، میزان مناسبی از مواد شیمیایی کف‌زا یا سورفکتانت در داخل حجم معینی از آب رقیق می‌شود و این حجم محلول از طریق ژنراتور به کفی پایدار تبدیل می‌شود.
سپس کف تولید شده به ملات یا گروت سیمانی اضافه شده و منجر به ایجاد یک مخلوط سیمانی با دانسیته مورد نیاز می‌شود.
این سورفکتانت‌ها برای تولید پرکننده‌های سبک یا اصطلاحا مصالح با مقاومت پایین و کنترل شده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بطور کلی دو روش برای تولید فوم بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد:
- روش تولید “درون خطی” که با یک دستگاه مخصوص انجام می‌شود و در واقع فوم همزمان اضافه می‌شود
- روش تولید “پیش فوم” که برای مقادیر کم مورد استفاده قرار می‌گیرد و فوم بصورت مجزا ساخته می‌شود
روش تولید درون خطی
در این روش تولید، سیمان و بعضا ماسه به درون یک مخزن ریخته شده و سپس با اضافه شدن فوم این مخلوط بطور کامل آمیخته می‌شود. روش تولید درون خطی به دو صورت انجام می پذیرد:
- سیستم درون خطی تر: مصالح بصورت تر و میکس شده با آب وارد میکسر میشوند.
- سیستم درون خطی خشک: مصالح بصورت خشک وارد میکسر شده و آب جداگانه اضافه می‌گردد.
در ایران فوم بتن عمدتا به روش درون خطی خشک با استفاده از دستگاه‌های مخصوص فوم بتن ساخته می‌شود. بطور معمول نیز ماسه و سایر مواد مضاف در طرح وجود ندارد و مصالح اصلی همان سیمان و آب است.
روش تولید بصورت پیش فوم
در این روش مخلوط آماده با تراک میکسر وارد سایت می‌شود و فومی که از پیش تولید شده، در مسیر پمپ و یا به درون تراک در حال چرخش اضافه می‌شود.
بررسی مصالح مورد استفاده در فوم بتن
-
سیمان
معمولا از سیمان پرتلند معمولی استفاده می‌شود اما گاها در صورت لزوم می‌توان از سیمان‌های زودسخت شونده و زودگیر کننده نیز استفاده نمود. در تولید فوم بتن می‌توان از ترکیب سیمان و سایر مواد پرکننده نیز استفاده نمود.
بطور مثال ترکیب 30 درصد سیمان، 60درصد خاکستر بادی و 10 درصد پودر سنگ. میزان مصالح سیمانی حدود 300 تا 400 کیلوگرم در هر مترمکعب است.
-
ماسه
در صورت استفاده از ماسه، سایز بزرگ‌ترین دانه‌ی آن نباید از 5 میلی‌متر بزرگ‌تر باشد. استفاده از ماسه تا 2 میلی‌متر با درصد عبوری الک 600 میکرون بین 60 تا 95، توصیه می‌شود.
-
ترکیبات پوزولانی
از مواد سیمانی تکمیلی مانند خاکستر بادی و سرباره می‌توان بطور وسیع در تولید فوم بتن استفاده نمود. مقدار خاکستر بادی مورد استفاده می‌تواند بین 30 تا 70 درصد باشد. سرباره را نیز می‌توان 10 تا 50 درصد استفاده نمود.
با استفاده از این ترکیبات می‌توان مقادیر سیمان را کاهش داد و طرح را اقتصادی کرد. میکروسیلیس را نیز می‌توان بمقدار حدود 10 درصد وزنی سیمان به منظور افزایش مقاومت نهایی فوم بتن اضافه نمود.
-
فوم
پروتئین‌های هیدرولیز شده و سورفکتانت‌های مصنوعی رایج‌ترین موادهایی هستند که محصولات فوم‌زا بر پایه آن‌ها ساخته می‌شود. عوامل فوم‌زای مصنوعی معمولا به سهولت تولید شده و ارزان‌تر هستند.
این عوامل را می‌توان برای مدت طولانی انبارش کرد. مواد فوم‌زای پایه پروتئین گران‌تر است اما باعث حصول مقاومت بالاتری میشوند. فوم تولیدی به دو شکل می‌باشد: فوم خیس و فوم خشک. فوم خیس با دانسیته کم‌تر از 100 کیلوگرم بر مترمکعب برای تولید فوم بتن توصیه نمی‌گردد.
ساختار حباب‌های این نوع فوم بزرگ و شکننده است. فوم خشک بطور طبیعی پایدار است. محلولی از آب و عامل فوم‌زا به وسیله کمپرسور هوا تحت فشار به داخل محفظه اختلاط وارد می‌شود.
در این حالت فوم حاصله دارای حباب‌های هوای کوچکتر از فوم خیس است. در واقع ذراتی کوچکتر از 1 میلی‌متر که بصورت مرتب و مساوی در سراسر ساختار پخش شده‌اند.
موارد کاربرد فوم بتن
از جمله کاربردهای فوم بتن می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- اجرای شیب‌بندی سقف
- بلوک‌های غیر باربر با وزن بسیار سبک
- اجرای دیوارها به صورت یکپارچه
- پر نمودن حفره‌های ایجاد شده فاضلاب‌ها و یا تونل‌ها
- اجرای زیرسازی مناسب راه‌ها
- اجرای کفسازی طبقات ساختمان
- اجرای زیرسازی مسیرها
مزایای فوم بتن
- عدم نیاز به تراکم
- کاهش وزن مرده کفسازی به واسطه سبک بودن
- فوم بتن در حالت تر دارای حالت روانی است، این ویژگی منجر به پر شدن کامل حفرات و سطوح می‌شود
- ویژگی عالی در پخش یکنواخت بار به دلیل ساختار فوم بتن
- عدم تحمیل بارهای جانبی قابل توجه
- دارای ویژگی جذب آب
- قابلیت ساخت، کنترل و اعمال آسان
- مقاومت بالا در برابر سیکل‌های ذوب و یخبندان
- مقاومت در برابر آتش
- عایق حرارتی
- سرعت بالای اجرا و اجرای بی خطر
- مقرون بصرفه و نگهداری کم
- عدم حمل مواد اولیه به طبقات
معایب فوم بتن
- وجود آب در مواد مخلوط شده باعث حساسیت بالای فوم بتن می‌گردد
- زمان میکس طولانی‌تر نسبت به بتن معمولی
- احتمال وقع جمع‌شدگی بالا
- ظهور ترک‌های ناشی از انقباض
- مقاومت مکانیکی پایین
- مدت زمان زیاد جهت کسب مقاومت
- خشک شدن دیرتر
شرکت خانه سازی پارسمان شیمی
www.parsmanchemical.com
