فوم بتن و مزایا و معایب آن

همان‌طور که می‌دانیم بتن دارای مقاومت فشاری بالایی می‌باشد و این مقاومت تحت تأثیر عوامل مختلفی ازجمله اندازه سنگ‌دانه‌های بکار رفته و نسبت آب به سیمان است، در این بین فوم بتن پوشش جدیدی است که به‌تازگی وارد صنعت ساختمان‌سازی شده است و با توجه به جدید بودن این محصول، اهمیت اطلاع‌رسانی در آن نیز بالا می‌رود؛ بنابراین ما به شما اطمینان می‌دهیم که در این مقاله می‌توانید اطلاعات کاملی از این نوع بتن سبک را به دست آورید. پس تا انتهای با پرشین سازه همراه بوده و به‌دقت مقاله را مطالعه کنید.

فوم بتن چیست؟

فوم بتن نام دیگر بتن سبک است، بتنی که تشکیل‌شده از ملاتی با آب، سیمان، فوم کف زا (نوعی ماده شیمیایی) و ماسه‌بادی یا ماسه نرم است و به‌تازگی وارد عرصه ساختمان‌سازی کشور شده است. این ماده دارای چگالی پایینی بوده و عایق صوتی و حرارتی مناسبی است که به‌سرعت و به‌راحتی در هر محیطی قابل‌اجرا است.

انواع فوم بتن

این نوع بتن با توجه به روش تولید حباب‌های هوا به دو نمونه مختلف تقسیم می‌شود که شامل:

• بتن گازی

در ساخت این نوع بتن به‌طورمعمول از پودر نرم آلومینیوم استفاده می‌شود، به‌طوری‌که پس از تولید دوغاب آب و سیمان، این پودر به دوغاب اضافه شده و پس از میکس شدن درون میکسر بر اثر واکنش شیمیایی‌ای که رخ می‌دهد حباب‌هایی از هیدروژن داخل بتن تولیدی می‌شود و بتن حجم یافته و آماده استفاده پس از سپری شدن زمان می‌شود.

• بتن کفی

در این نوع بتن مادۀ کف زا (‌فوم مایع‌) جایگزین پودر آلومینیوم می‌شود و به‌وسیلۀ حباب‌های هوای تولید ‌شده سبب افزایش حجم بتن می‌شود. لازم به ذکر است که به‌طورکلی این روش به‌مراتب ساده‌تر و بی‌دردسرتر از تولید بتن گازی است و امکان ساخت این نوع بتن در کارگاه‌های ساختمانی نیز وجود دارد. به‌طورکلی مواد تشکیل‌دهندۀ ساخت این نوع بتن شامل سیمان، آب و فوم مایع می‌باشد.

مزیت اقتصادی فوم بتن

وزن ساختمانی که در آن از فوم بتن استفاده می‌گردد می‌تواند تا حدود ۳۵٪ نسبت به وزن ساختمانی که با بتن معمولی ساخته شده کاهش یابد. همچنین با استفاده از تجربه و دقت بیشتر در طراحی و استفاده بهینه از فوم بتن امکان کاهش وزن آن تا ۵۰٪ نسبت به ساختمان بتن معمولی نیز وجود خواهد داشت و متعاقباً سهم بار با کاهش وزن بار مرده ساختمان به نصف کاهش خواهد یافت. وزن سبک بتن سبب می‌شود تا بتوان این بتن را به‌راحتی به طبقات بالاتر پمپاژ نمود و درنتیجه به‌طورکلی صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه‌های ساخت‌وساز را شاهد خواهیم بود. لازم به ذکر است که در زمان استفاده از ساختمان و بهره‌برداری از آن نیز به علت عایق خوب حرارتی فوم بتن صرفه‌جوئی قابل‌توجه ای در هزینه مصرف انرژی نیز (سرمایش و گرمایش ساختمان) حاصل می‌گردد و کاهش چشم‌گیری در مصرف منابع ملی خواهیم داشت.

مزایای استفاده از فوم بتن

فوم بتن به‌عنوان یکی از جدیدترین مصالح قابل‌استفاده در صنعت ساخت‌وساز کشور، از محبوبیت مناسبی نیز برخوردار است که علت این محبوبیت را می‌توان در ویژگی‌های زیر جست‌وجو کرد.

۱. عایق مناسب صوتی و حرارتی

فوم بتن به علت متخلخل بودن و داشتن بافت یکپارچه یک عایق حرارتی عالی است که با کاهش چگالی بتن افزایش چشمگیری خواهد داشت. فوم بتن قابلیت عایقی در برابر سرما و گرما داشته و علاوه بر این مسئله ازجمله عایق‌های صوتی مناسب به‌خصوص در ساختمان‌های چندطبقه به شمار می‌رود.

۲. یک عایق رطوبت کارا

ازآنجایی‌که فوم بتن دارای قشرهایی با سطوح متخلخل فراوان است، طبیعتاً دارای شکاف‌های مویین و درزهای کمتری نیز در سطح بوده و اگر پوشش فوم بتن باضخامت کافی استفاده شود، در مقابل نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی نشان خواهد داد.

۳. سرعت بالا در اجرا

با بهره گرفتن از بتن سبک در اجرای پروژه‌ها می‌توان از هدر دادن وقت در اجرای کف‌سازی جلوگیری کرد و در کمترین زمان به بهترین نتیجه دست یافت. دستگاه‌های فوم بتن روزانه می‌توانند 60 تا 90 متر‌مکعب بتن تولید کنند که این مسئله بدین معنی است که سرعت اجرای فوم بتن حدود ۷ برابر بیشتر از روش سنتی می‌باشد درواقع اگر با روش سنتی ۸۰ مترمربع، کف سازی را اجرا کنیم با فوم بتن می‌توانیم حدود ۵۶۰ مترمربع در همان زمان اجرا کنیم.

۴. ارزان‌تر بتن سنتی

ازجمله مهم‌ترین دلایل انتخاب فوم بتن توسط کارفرمایان، قیمت کم آن در مقایسه با بتن سنتی است چراکه فوم بتن ارزان‌تر می‌باشد.

۵. مقاومت فشاری بالا

مقاومت فشاری پارامتر مهمی در صنعت ساخت‌وساز می‌باشد چراکه قابلیت تحمل فشار و بار را بر روی سطح نشان می‌دهد؛ بنابراین در حال حاضر مقاومت فشاری و کششی مطلوب فوم بتن سبب شده است در بسیاری از کشورهای پیشرفته علاوه بر ساختمان‌سازی از بعضی انواع فوم بتن حتی در کف‌سازی معابر و زیرسازی راه‌ها نیز استفاده شود. درواقع وجود مقاومت فشاری بالا در این نوع بتن با افزایش مقاومت تقریباً نامحدود همراه است.

۶. مقاومت در برابر حریق

فوم بتن آتش نمی‌گیرد و با افزودن ضخامت و یا کاهش چگالی آن می‌توان تا حد زیادی مقاومت ایجاد کرد. به‌طور مثال، قطعه‌ای از فوم بتن با وزن مخصوص 700 تا 800 کیلوگرم در متر‌مکعب که حداقل 8 سانتی‌متر ضخامت داشته باشد، می‌تواند تا دمای 1270 درجۀ سانتی‌گراد گرما را تحمل کند که نسبت به بتن معمولی یا سنتی بسیار کاراتر است.

۷. وزن کم

فوم بتن وزن سبکی در حدود ۴۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم در مترمکعب دارد و همین مسئله می‌تواند عاملی برای کاهش وزن کل سازه ساخته شده باشد.

۸. حذف ماهیچه‌کشی محیط

به‌طورکلی در عملیات ساختمان‌سازی حمل مصالح، پوکه و رفت‌وآمد کارگران و استفاده از ابزارهای مختلف، احتمال خسارت زدن به تأسیسات کف ساختمان را به‌شدت افزایش می‌دهد. این در حالی است که باید مطرح کنیم اجرای فوم بتن، از طریق پمپ به طبقات منتقل می‌شود و نیازی به هیچ‌گونه رفت‌وآمد و طبیعتاً خسارتی نیست. همچنین فوم بتن به علت روان بودن و داشتن حباب‌های ریز، می‌تواند عایق تأسیسات کف ساختمان باشد و نیازی به ماهیچه کشی ساختمان وجود ندارد.

معایب فوم بتن

همان‌طور که میدانید، هر محصولی همان‌طور که مزایایی دارد، دارای معایبی نیز می‌باشد؛ بنابراین در ادامه‌ی مقاله پیش رو شما را با معایب فوم بتن آشنا می‌کنیم.

1. بهتر است در محیط‌های کوچک و بسته از فوم بتن استفاده نشود، چراکه با افزایش حرارت ماده‌ی درون فوم بخار می‌شود و باعث آسیب به سلامت اشخاص می‌شود.
2. قطعات پیش‌ساخته این محصول بسیار گران‌قیمت می‌باشند.
3. نیاز به متخصص برای نصب قطعات پیش‌ساخته وجود دارد و امکان نصب این قطعات بدون متخصص با مشکل روبه‌رو است.
4. متخلخل‌تر شدن در لایه سطحی به دلیل اینکه حجم ماده‌ی درونی 40 درصد بوده و نیروی گرانشی نیز بر آن تأثیر دارد. بااین‌حال لایه کفی متخلخل آن نسبت به لایه سطحی کمتر است.
5. به‌مرور زمان‌بر سطح فوم بتن ترک ایجاد می‌شود که در صورت عدم نگهداری مناسب این ترک‌های موجود بروی سطح فوم بتن بر اثر گذر زمان بزرگ و بزرگ‌تر می‌شوند به‌طوری‌که فوم تکه‌تکه می‌شود.
6. فوم بتن در برابر تغییرات دما مقاومت زیادی نداشته به‌طوری‌که ممکن است در فصل زمستان از بین برود و آسیب جدی به ساختمان وارد کند.
7. به کار بردن فوم بتن در دیوارچینی یک ساختمان موجب افزایش مصرف ملات می‌گردد چراکه این فوم از قدرت چسبندگی پایینی برخوردار بوده و به همین دلیل به ملات فراوانی جهت چسبندگی نیاز است.

کاربردهای وسیع فوم بتن

به دلیل فنّاوری مورد استفاده در این نوع بتن، فوم بتن جایگشت و کارکردهای زیادی پیدا کرده است که این کاربردها شامل:

• کف‌سازی طبقات

کف‌سازی طبقات از مهم‌ترین و وسیع‌ترین کاربردهای فوم بتن است. با جایگزین‌ کردن فوم بتن به‌جای پوکه ریزی، وزن سازه به‌شدت کاهش میابد و سه ‌برابر عایق‌بندی حرارتی و صوتی بهتری را در کف طبقات شاهد هستیم. چون فوم بتن وزن سبک و سرعت‌بالای اجرا دارد، می‌توان به‌سرعت کف همۀ طبقات ساختمان را بعد از اتمام کار‌های تأسیساتی با آن پوشاند.

• شیب بندی بام

به دلیل مقاومت زیاد، ‌نفوذناپذیری حرارتی و رطوبتی و نیز سبک بودن فوم بتن، بهترین روش برای شیب بندی بام با استفاده از این محصول است. درواقع می‌توان بعد از اجرای فوم بتن در پشت‌بام، مستقیم و بی هیچ‌گونه عملیات اضافی روی آن را عایق‌بندی یا ایزوگام کرد که همین مسئله مزیت بسیار مهمی برای این محصول به‌حساب می‌آید. لازم به ذکر است که اجرای فوم بتن روی سقف‌های شیروانی علاوه بر اینکه می‌تواند کاهش ۵۰ درصدی انتقال حرارت و صوت از طریق سقف را سبب شود، موجب محکم شدن ورق‌های سقف می‌شود و از لرزش‌های اضافی آن‌ها جلوگیری می‌کند. درواقع فوم بتن بتنی است که علاوه بر کاهش بار مردۀ ساختمان، نیروی وارد به سازه بر اثر شتاب زلزله را نیز کاهش می‌‌دهد و در صورت تخریب، وزن آوار نیز کم می‌شود.

• بلوک‌های سبک غیر باربر

از کاربردهای دیگر این بتن تولید بلوک‌های سبک می‌باشد که باعث کاهش وزن سازه در ناحیه دیوارهای جداکننده می‌شود.

• پر کردن حفره‌های تونل‌ها و فاضلاب‌ها

به دلیل ویژگی روان بودن فوم بتن، از این نوع بتن جهت پر کردن حفرها و پایدارسازی آن‌ها بر روی انواع لوله‌ها، تونل‌ها، مخازن و نقاطی استفاده می‌شود که به پرکنندۀ سبک به‌عنوان جایگزین خاک نیاز باشد.

• زیرسازی راه‌ها

ازجمله دیگر کاربردهای فوم بتن می‌توان به فوم بتن به‌عنوان ماده‌ای جهت پر كردن حفاري‌های انجام‌شده در خيابان‌ها و به‌جای مصالح دانه‌ای اشاره کرد و درواقع همين مزیت است که عملكرد فوم بتن را در صورت استفاده در لايه‌هاي زيرین راه، به‌خصوص در مناطق غیرقابل‌دسترس به منابع مصالح دانه‌اي مناسب، تضمين می‌كند.

دستگاه‌های موردنیاز جهت اجرای فوم بتن

معمولاً اجرای فوم بتن به‌وسیله یکی از دو دستگاه زیر صورت می‌گیرد.

۱. دستگاه پرتابل منو پمپ

این دستگاه ازجمله سیستم‌هایی است که خود دارای سه قسمت می‌باشد.

• فوم ساز: کار تبدیل مایع فوم به کف را انجام می‌دهد.
• میکسر: وظیفه یکنواخت کردن مخلوط فوم بتن را بر عهده دارد.
• منو پمپ: انتقال فوم بتن ساخته شده در میکسر به طبقات مختلف توسط منو پمپ را انجام می‌دهد

۲. دستگاه پرتابل تحت‌فشار

در اين دستگاه انتقال مواد به طبقات توسط باد صورت می‌گیرد، درحالی‌که اتلاف انرژی در این روش در کمترین مقدار خود است.

نحوه‌ی اجرای فوم بتن

برای ساخت فوم بتن ابتدا ماسه‌بادی یا ماسه نرم به همراه سیمان را با یکدیگر مخلوط کرده و در آخر نیز با اضافه کردن آب در دستگاه میکسر مخلوط را آماده استفاده می‌کنیم. پس از طی این مرحله فوم کف زا را در محفظه‌ی فوم ساز دستگاه با آب رقیق می‌کنیم و با استفاده از پمپ هوا که همراه با فشار زیاد است، برای تولید کف استفاده می‌کنیم.

در مرحله‌ی بعد کف به وجود آمده در میکسر را با دوغاب سیمان و آب مخلوط شده ترکیب می‌کنیم که طی این فرایند حباب‌های ریزی در ترکیب تولید و در کل ملات پخش می‌شوند. در پایان و پس از اختلاط کامل بتن با استفاده از پمپ، می‌توان فوم بتن را به طبقات پمپاژ کرده و به ضخامت حدوداً ۱۰ سانتی‌متر روی سطح پخش کنیم. لازم به ذکر است که بعد از اتمام اجرای کامل عملیات پخش فوم بتن، برای جلوگیری از ترک‌های سطحی، حداقل باید تا ۳ روز سطح بتن مرطوب نگه‌داشته شود.

خشک شدن فوم بتن

به‌طورکلی و با اضافه کردن مواد افزودنی لازم جهت سفت شدن بتن می‌توانیم مدت خشک شدن فوم بتن را به ۱۲ ساعت برسانیم اما باید دقت داشته باشید که در مدت زمان خشک شدن بتن عجله نداشته باشیم چراکه ممکن است به خاطر زود خشک کردن بتن از مقاومت بتن کاسته شود و حتی جمع شدگی در آن به وجود آید و نتیجه مناسبی حاصل نگردد.

جمع‌بندی

همان‌طور که در طول مقاله متوجه شدید نیاز به پر نمودن فضای کف ساختمان‌ها برای رسیدن به تراز موردنظر، سطحی مسطح و مناسب جهت نازک‌کاری کف و همچنین پوشش روی تأسیساتی که از کف عبور کرده‌اند، به‌وسیله فوم بتن قابل انجام است. همچنین بیشترین کاربرد فوم بتن در ساخت بلوک سبک سقفی و دیواری و نیز کف‌سازی ساختمان و شیب بندی است در کنار این موارد همان‌طور که مشاهده کردید از فوم بتن برای پر کردن چاه‌های فاضلاب و حفره‌های تونل هم می‌توان استفاده کرد. در پایان امیدواریم مقاله پیش رو کمک شایانی برای یک انتخاب صحیح در عرصه ساخت‌وساز بوده باشد.