فوم بتن ، توليدكننده فوم بتن

ساده‌ترين روش ساخت ديوار با استفاده از قالب است. اندازه آن به روش ساخت ساختمان شما و ساير عوامل موثر در ضخامت ديوار بستگي دارد. هرچه به مواد كمتري براي ساخت ديوار احتياج داشته باشيد، بهتر است. عامل تعيين كننده ممكن است ميزان وزني باشند كه مي‌توانيد در محل قرار دهيد و يك ديوار مستقيم بسازيد. هرچه مواد مورد استفاده كمتر باشند، به ملات كمتري نيز احتياج خواهيد داشت، همچنين به روكش كاري كمتر نياز داريد و احتمال نفوذ آب از مفاصل نيز كمتر خواهد بود. ساده‌ترين روش براي تهيه قالب فوم بتن (FC) استفاده از تخته سه لا و پيچ است. اينها مي‌توانند عمر خيلي طولاني داشته باشند، تا چندين بار مي‌توان از آنها استفاده كرد.

قانون اول اين است كه قالب بايد به اندازه كافي قوي باشد تا بتواند وزن خود را بر روي فوم بتن حفظ كند. معمولا از چيزي با ضخامت كمتر از 16 ميلي متر نبايد استفاده كرد. اين همچنين به اين دليل است كه پيچ‌ها براي نگه داشتن قالب به ضخامت بيشتري نياز دارند و بايد مستقيم بمانند. بايد بتوانيد قالب را به صورت جانبي از FC حذف كنيد. در صورت استفاده از قالب تخته سه لا، نمي‌توانيد آن را بدون آسيب رساندن به فوم بتن جدا كنيد. بنابراين ساخت يك قالب طولاني با تخته سه لا، كارايي چنداني ندارد.

براي جلوگيري از جذب آب بهتر است از تخته سه لا استفاده كنيد. هر ناهمواري در قالب در ظاهر نهايي ديوار شما نمايان خواهد شد. هميشه بايد از ماده تركيب كننده براي بتن معمولي روي قالب استفاده كرد، زيرا بتن ممكن است به قالب بچسبد و به بيرون درز كند.  براي بررسي ميزان سازگاري به برچسب عامل كف ساز دقت كنيد.

اگر مي‌خواهيد از قالب فلزي استفاده كنيد، تامين كنندگان تجهيزات فوم بتن را بررسي كنيد، مي‌توانيد با بخش عوامل فوم ساز و تامين كننده تجهيزات هماهنگي‌هاي لازم را انجام دهيد. ممكن است برخي از سيستم‌هاي اتصال‌دهنده را براي شما فراهم كنند.

ريختن فوم بتن در قالب

اين مرحله هيجان انگيز‌تر از ساخت فوم بتن است و مي‌تواند به همان اندازه مشكل باشد. نكات مهم در اين فرآيند عبارتند از:

قالب تميز شده و به ماده آزاد كننده آغشته و كاملا افقي قرار داده شود و به اين ترتيب تحت بار وزن قرار مي‌گيرد. به اندازه كافي قالب تهيه كنيد، بعلاوه مقداري اضافي در اختيار داشته باشيد. با اين كار هنگام بتن ريزي مي‌توانيد به راحتي به همه قالب‌ها دسترسي داشته باشيد. قالب را به گونه‌اي قرار دهيد كه بتوانيد به راحتي آن را جدا كنيد.

قبلا بايد از قبل آماده شده و براي ريختن فوم بتن آماده شود. بتن را بايد بتوان به آساني درون قالب ريخت و بعد از ريختن بتن بايد بتوان مراحل بعدي را به راحتي انجام داد. ساخت قالب بايد به گونه‌اي باشد كه عمليات بتن‌ريزي دچار مشكل نشود. هنگام ريختن فوم بتن آن را كنترل كنيد تا از هدر رفتن آن جلوگيري شود و هر بار قالب را تا سطح مناسب پر كنيد.

هر بار تجهيزات خود را تميز كنيد. فراموش نكنيد كه هر بار براي تميز كردن دستگاه كف ساز خود، از آب ترجيحا گرم استفاده كنيد. هميشه قالب‌ها را تميز نگه داريد، اين كار از وقوع اتفاقات ناگوار جلوگيري مي‌كند.

عمل آوري فوم بتن

اين روند سخت شدن FC ناميده مي‌شود. همان طور كه تا كنون ممكن است متوجه شده باشيد، در ساخت FC بايد دقت بسيار به عمل آورد. اكنون بهترين قسمت است، زيرا شما مجبور نيستيد كارهاي زيادي را انجام دهيد. به عمل آوري يك فرآيند شيميايي است. آب با تركيبات موجود در مخلوط واكنش نشان مي‌دهد و باعث سخت شدن مي‌شود. اگر چنين اتفاقي نيفتد تمام زحمات شما به هدر مي‌رود.

قالب بتن را مرطوب نگه داريد، يا اجازه ندهيد كه خشك شود، تا آنچه درون آن ريخته‌ايد، به قالب بچسبد. حتي اگر در حال ساخت يك خانه كامل باشيد، اجازه ندهيد خشك شود. همچنين مي‌توانيد بعد از تنظيم مقداري آب جوشانده روي آن بريزيد تا آن را مرطوب نگه داريد. اگر از روكش بر روي بلوك‌ها استفاده مي‌كنيد هنگامي كه آنها را از قالب بيرون مي‌آوريد، بلوك‌ها را محكم به هم بچسبانيد و درزگيري كنيد. به آنها حداقل يك هفته جهت عمل آوري فرصت بدهيد، بهتر است اين زمان چهار هفته باشد. اين روند عمل آوري در حقيقت سال‌ها ادامه خواهد داشت.

فوم بتن را از قالب جدا كنيد

اين عمليات زماني در بهترين حالت انجام مي‌شود كه بتن به اندازه كافي شكل گرفته و به اندازه كافي قوي باشد كه در هنگام برداشتن قالب، قادر به تحمل نيرويي كه ممكن است بر روي آن اعمال شود، باشد. اين فرايند مي‌تواند از چند ساعت تا چند روز متفاوت باشد. اين بستگي به دماي محيط نيز دارد.

ساخت فوم بتن (FC) با مخلوط كردن فوم در ملات انجام مي‌شود. فوم با مخلوط سيمان، ماسه و آب تركيب شده و در نتيجه شما به مخلوطي سبك‌تر از بتن عادي دست مي‌يابيد. وزن و چگالي كه پس از اين در مقاله به آن اشاره خواهيم كرد، (وزن در هر متر مكعب) بستگي به اين دارد كه چه مقدار فوم به ملات اضافه مي‌شود. هر چه فوم بيشتري را به مخلوط اضافه كنيم علاوه بر سبك‌تر شدن، منجر به ضعيف‌تر شدن مخلوط هم مي‌شود. مخلوط ايده‌آل حداقل 20 Mpa مقاومت با چگالي 1000 كيلوگرم بر متر مكعب را ايجاد مي‌كند، اما بهترين نتيجه‌اي كه در مطالعات يافت شده است 18 MPa و چگالي 1200 كيلوگرم بر متر مكعب بوده است. يك FC ساده و بدون مواد افزودني معمولا در حدود 5-8 Mpa مقاومت را با چگالي 1000 كيلوگرم بر متر مكعب ارائه مي‌دهد. تركيبات ديگري براي ساخت فوم بتن در بازار وجود دارند كه نتايج بهتر از اين را ارائه مي‌كنند.

مواردي كه در ساخت فوم بتن تاثير دارند

هرچه فوم بتن سبك‌تر باشد، عايق حرارتي بهتري خواهد بود. تركيبي از مقاومت و ميزان مطلوب عايق‌كاري، FC را به يك مصالح ساختماني ايده‌آل تبديل مي‌كند. براي آشنايي با مزايا و معايب استفاده از فوم بتن به خواندن اين مقاله ادامه دهيد تا مطلع شويد كه چرا فوم بتن يك مصالح ساختماني ايده‌آل است

خواص فوم

هنگام استفاده از فوم و ايجاد فوم بتن، غالبا اهميت آن براي ساخت FC ناديده گرفته مي‌شود. اما اين يك جنبه بسيار مهم فرآيند است و اگر به درستي انجام نشود، مي‌تواند نتايج وحشتناكي در پي داشته باشد.

مشخصات فومي كه فوم بتن باكيفيتي ايجاد مي‌كند عبارتند از:

پايداري، فوم چه مدت حباب را درون خود نگه مي‌دارد

اين كار را مي‌توان با ساخت مقداري فوم و قرار دادن آن درون ليوان آزمايش كرد و ماندگاري آن را قبل از مشاهده انقباض و در حالت مايع آزمايش كرد. قبل از اين كه FC به اندازه كافي براي حفظ فرم خود تنظيم شود، نبايد فرو بپاشد.

اندازه حباب

حباب‌هاي كوچك قوي‌تر از حباب‌هاي بزرگ هستند، اندازه مطلوب بين 0.05 تا 1 ميلي متر است و ترجيحا بهتر است اغلب آنها داراي اندازه مشابه باشند. حباب‌هاي بزرگ از تراكم ماده سيماني مي‌كاهد و مقاومت فوم بتن را كم مي‌كند.

يكپارچگي و شكل حباب

حباب‌هاي بزرگ‌تر ابتدا در هنگام مخلوط كردن آن با ملات از بين مي‌روند. هرچه اندازه حباب يكنواخت‌تر باشد، FC هم قوي‌تر خواهد بود. شكل مطلوب حباب يك كره گرد است. ميزان مقاومت در برابر تغيير شكل آن به ماژول‌هاي سطحي و ميزان كشش سطحي آن بستگي دارد. در صورتي كه مواد تشكيل‌دهنده فوم با توجه به استانداردها با هم تركيب شوند، اندازه حباب‌ها متناسب با نياز خواهد بود.

اتصال حباب‌ها

در حالت ايده‌آل همه حباب‌ها هنگام مخلوط كردن در ملات بايد از يكديگر جدا شوند. پراكندگي حباب‌ها نيز در نتيجه كار تاثيرگذار خواهد بود.

تخريب حباب

حباب‌ها به دليل واكنش با ساير مواد افزودني و محصولات سيماني كه در مخلوط وجود دارند ممكن است از بين بروند. مخلوط كردن بيش از حد فوم بتن مي‌تواند باعث از بين رفتن حباب‌ها شود. پمپ كردن فوم بتن در طول و ارتفاعات بالا مي‌تواند حباب‌ها را از بين ببرد. توصيه‌هايي كه سازنده عامل فوم ساز ارائه مي‌دهد را بررسي كنيد.

نكته مثبت بيش از حد مخلوط كردن و پمپاژ اين است كه ابتدا بزرگترين حباب‌ها از بين مي‌روند. اندازه حباب همگن كوچك (0.5 ميلي متر) باعث مي‌شود FC قوي‌تري توليد شود. هميشه در هنگام اجرا، به ساختار فوم بتن توجه كنيد تا نتيجه كار با اهداف اوليه تفاوتي نداشته باشد. با فوم بتن ايرانيان تماس بگيريد تا بهترين كيفيت محصولات را دريافت كنيد.

براي ساخت فوم بتن بايد از مصالحي استفاده كرد كه با ديگر عناصر، تركيب مناسبي ايجاد كنند. مصالح درشت دانه در اين مورد قابل استفاده نيستند. به اين دليل كه اين مواد درون فوم سبك فرو مي‌روند. اين مصالح باعث تغيير در يكنواختي شده و در استحكام نهايي تاثير زيادي خواهند داشت. براي اين كه تركيب مناسبي ايجاد شود بايد مواردي را رعايت كرد.

جزئيات اختلاط در هنگام ساخت فوم بتن

خصوصيات فوم بتن به عوامل زير بستگي دارد:

حجم فوم، ميزان سيمان موجود درون مخلوط، مواد پركننده، سن

تاثير نسبت آب به سيمان بر خلاف فوم و مقدار سيمان تاثير بسيار كمي در خواص فوم بتن دارد. عوامل ديگر باعث تغيير در نتيجه كلي خواهد شد و بر خواص مخلوط تاثيرگذار خواهد بود.

خواص فوم بتن

خواص اين نوع بتن در حالت تازه و سخت شده در زير توضيح داده شده است. البته اين خواص در محيط‌هايي با دماي بالا و پايين اندكي متفاوت خواهد بود.

ويژگي‌هاي ظاهري

مقايسه دقيق فوم توليد شده براي توليد اين نوع از بتن شبيه به كف ريش تراش است. وقتي اين مخلوط با ملات با مشخصات استاندارد مخلوط مي‌شود، مخلوط نهايي شبيه به ماست يا ميلك شيك خواهد بود.

خواص فوم بتن تازه

كارايي فوم بتن بسيار زياد بوده و ميزان اسلامپ آن در حدود 150 ميلي‌متر است. آنها يك اثر پلاستيكي قوي دارند. اين ويژگي فوم بتن باعث مي‌شود كه در اكثر برنامه‌هاي كاربردي مورد استفاده قرار بگيرند. هنگامي كه جريان مخلوط براي مدت طولاني استاتيك بماند، دستيابي مجدد به حالت اوليه آن بسيار دشوار خواهد بود. فوم بتن در حالت تازه داراي ماهيت تيكوتروپيك است.

به دليل داشتن مقدار هواي زياد در تركيبات فوم بتن و وزن سبك آن، احتمال فشار آوردن و تخريب ديوارهاي نگهدارنده پايين خواهد بود و مي‌توان از آن در هر محيطي كه وزن يك مسئله اساسي است، استفاده كرد. هنگامي كه دماي مخلوط افزايش مي‌يابد، پر كنندگي مناسب و تماس با توجه به گسترش هوا انجام مي‌شود و مي‌توان انتظار نتيجه مطلوب را داشت.

اگر مقدار ماسه مورد استفاده در ساخت فوم بتن زياد باشد يا از ماسه‌اي كه داراي سنگدانه‌هاي درشت‌تر از مشخصات استاندارد است، استفاده شده باشد، احتمال جداسازي وجود خواهد داشت. اين همچنين مي‌تواند منجر به سقوط حباب شود كه باعث كاهش حجم كلي و ساختار فوم مي‌شود.

بهتر است كه با احتياط پمپاژ فوم بتن تازه را انجام دهيد. سقوط آزاد و سرآزير شدن آن از ارتفاع بالا، مي‌تواند منجر به فروپاشي ساختار حباب‌هاي آن شود.

مزاياي استفاده از فوم بتن

• مخلوط بتن فومي نشست نمي‌كند. به همين دليل نيازي به فشرده سازي ندارد
• چون بتن سبك است، بار مرده ناشي از آن بسيار كم خواهد بود
• فوم بتن در حالت خيس از قوانين جريان آزاد تبعيت مي‌كند. اين خاصيت به پر كردن كامل حفره‌هاي خالي كمك مي‌كند.
• سازه ساخته شده از فوم بتن داراي قابليت پخش و توزيع بار بسيار خوبي خواهد بود 
• بتن فومي بارهاي جانبي قابل توجهي را به سازه تحميل نمي‌كند
• خاصيت جذب آب
• دستگاه‌هاي بچينگ براي ساخت فوم بتن به راحتي توليد مي‌شوند، بنابراين بررسي و كنترل كيفيت به راحتي انجام مي‌شود
• فوم بتن مقاومت بيشتري در برابر انجماد و ذوب شدن دارد
• كار با آن خطر كمي داشته و سريع‌تر به اتمام مي‌رسد
• مقرون به صرفه، نياز به نگهداري كمتر

معايب فوم بتن

معايب اين نوع از بتن نسبت به مزايايي كه دارد بسيار كمتر است. اما بايد به اين موارد نيز توجه كافي داشت تا در صورتي كه الزامات سازه با اين موارد همخواني نداشته باشد، از انواع ديگر بتن استفاده شود.

• وجود آب در طرح اختلاط، فوم بتن را بسيار حساس مي‌كند
• مشكل روكش
• زمان اختلاط طولاني‌تر است
• با افزايش چگالي، مقاومت فشاري و مقاومت خمشي آن كاهش مي‌يابد.

در اين حالت، كاميون اختلاط مواد اوليه را به سايت منتقل مي‌كند. از انتهاي ديگر كاميون، فوم پيش ساخته به درون كاميون تزريق مي‌شود به طوري كه ميكسر در حال چرخش است. بنابراين، مي‌توان مقادير كمي از فوم بتن را براي كارهاي كوچك مانند كارهاي تزريق يا پر كردن ترانشه توليد كرد.

اين روش فوم بتن را با چگالي‌هايي در محدوده 300 تا 1200 كيلوگرم بر متر مكعب توليد مي‌كند. ورودي فوم شامل 20 تا 60 درصد هوا خواهد بود. حجم نهايي فوم را مي‌توان با كاهش مقدار ساير مواد اصلي محاسبه كرد. زيرا اين كار در كاميون انجام مي‌شود.

كنترل هواي پايدار و چگالي در اين روش دشوار است. بنابراين، بايد درجه‌اي از عملكرد بيش از حد مشخص و مجاز در نظر گرفته شود.

پس از تشكيل فوم، آن را بايد با مخلوط ملات سيماني با نسبت آب به سيمان 0.4 به 0.6 تركيب كنيم. اگر ملات مرطوب باشد، كف ناپايدار خواهد بود. اگر خيلي خشك باشد، مخلوط كردن فوم دشوار خواهد بود.

تشكيل فوم بتن

توليد فوم بتن بسته به چگالي مورد نياز متفاوت خواهد بود. به طور كلي، نوعي كه تراكم كمتر از 600 كيلوگرم بر متر مكعب دارد از سيمان، كف، آب و مقداري افزودني خاكستر روباره يا گرد و غبار آهكي تشكيل مي‌شود.

براي دستيابي به تراكم بالاتر مي‌توان از شن استفاده كرد. مخلوط پايه با نسبت 1: 1 تا 1: 3 براي فوم بتن سنگين‌تر مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين اعداد نسبت سيمان پركننده به پرتلند (CEM I) است.

براي چگالي‌هاي بيشتر، بيشتر از 1500 كيلوگرم بر متر مكعب بايد از پركننده و ماسه بيشتري استفاده كرد. براي كاهش چگالي، مقدار پركننده بايد كاهش يابد. توصيه مي‌شود فوم بتن با چگالي كمتر از 600 كيلوگرم بر مترمكعب را  حذف كنيد.

مواد مورد نياز براي توليد فوم بتن

از اين مواد مي‌توان در ساخت و توليد بتن فومي استفاده كرد.

سيمان مورد استفاده براي فوم بتن

سيمان معمولي پرتلند معمولا مورد استفاده قرار مي‌گيرد، اما سيمان‌هاي زودگير نيز را مي‌توانيد در صورت لزوم مورد استفاده قرار دهيد. بتن فومي از طيف گسترده‌اي از سيمان و تركيبات ديگر تشكيل مي‌شود، به عنوان مثال 30 درصد سيمان، 60 درصد خاكستر روباره و 10 درصد سنگ آهك. محتواي سيمان از 300 تا 400 كيلوگرم بر متر مكعب متغير است.

شن مورد استفاده

حداكثر اندازه شن مورد استفاده 5 ميلي متر است. استفاده از ماسه‌هاي ريزتر تا 2 ميلي متر با توانايي عبور از الك‌هاي 600 ميكرون از 60 تا 95٪ نيز توصيه مي‌شود.

پوزولان‌ها

مواد سيماني مكمل مانند خاكستر روباره و سرباره كوره انفجار نيز به طور گسترده‌اي در ساخت بتن فومي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. ميزان خاكستر روباره مورد استفاده از 30 تا 70 درصد متغير است. GGBFS سفيد بين 10 تا 50 درصد متغير است. اين ميزان سيمان مصرفي و اقتصادي را كاهش مي‌دهد.

براي افزايش استحكام مي‌توان از بخار سيليس با ميزان 10 درصد جرم استفاده كرد.

فوم

پروتئين‌هاي هيدروليز شده يا سورفاكتانت‌هاي مصنوعي متداول‌ترين موادي هستند كه فوم‌ها بر اساس آنها ساخته مي‌شوند. مواد فومي مبتني بر مواد مصنوعي راحت‌تر كنترل مي‌شوند و ارزان‌تر هستند. آنها مي‌توانند براي يك دوره طولاني‌تر ذخيره شوند.

براي توليد اين فوم‌ها به انرژي كمتري نياز خواهيد داشت. فوم‌هاي بر پايه پروتئين پرهزينه بوده اما از مقاومت و كارايي بالايي برخوردار هستند. كف مي‌تواند از دو نوع مختلف تشكيل شده باشد: كف مرطوب و كف خشك.

كف‌هاي مرطوب با چگالي كمتر از 100 كيلوگرم بر متر مكعب براي ساخت بتن فومي توصيه نمي‌شوند. آنها داراي يك ساختار حبابي بزرگ بسيار ناپايدار هستند. عامل فوم ساز و آب بر روي مش بندي اسپري مي‌شود. اين فرآيند نوعي از فوم را توليد مي‌كند كه داراي حباب‌هايي با ابعاد مختلف هستند كه از 2 تا 5 ميلي متر متغير است.

فوم خشك در طبيعت بسيار پايدار است. محلول آب و عامل كف ساز با محدوديت‌هايي با اعمال فشار توسط كمپرسور هوا به درون محفظه اختلاط وارد مي‌شوند. اندازه حباب‌هاي فوم توليد شده از فوم مرطوب كوچكتر است. آنها كمتر از 1 ميلي متر هستند و ساختاري دارند كه به طور مساوي چيده شده‌اند

فوم بتن نوعي بتن سبك است كه از سيمان، شن و ماسه يا خاكستر روباره، آب و كف توليد مي‌شود. اين ماده به صورت دوغاب فوم يا ملات فوم عرضه مي‌شود.

فوم بتن را مي‌توان به عنوان ماده سيماني تعريف كرد كه حداقل از 20 درصد فوم تشكيل شده است و به صورت مكانيكي داخل ملات تزريق مي‌شود. چگالي خشك بتن آن ممكن است از 300 تا 1600 كيلوگرم بر متر مكعب متغير باشد. مقاومت فشاري بتن فومي در 28 روز تعيين مي‌شود كه از 0.2 تا 10 نيوتن بر ميلي مترمربع متغير است و مي‌تواند بالاتر نيز برود.

فوم بتن با توجه به حجم هوايي كه در آن قرار دارد با بتن هوادهي شده متمايز مي‌شود. بتن هوادهي شده داراي 3 تا 8 درصد هوا است. درون سيستم‌هاي ملات هوادهي شده، 15 تا 22 درصد هوا وجود دارد. حباب‌هاي موجود درون بتن هوادهي شده با روش‌هاي شيميايي توليد مي‌شوند.

تاريخچه فوم بتن

فوم بتن قدمتي طولاني دارد و اولين بار در سال 1923 مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا به عنوان ماده عايق مورد استفاده قرار گرفت. پيشرفت‌هاي صورت گرفته در 20 سال گذشته در زمينه تجهيزات توليد و مصالح منجر به ساخت فوم‌هاي با كيفيت‌تر شده است كه در توليد بتن‌هاي فوم در مقياس وسيع مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

توليد فوم بتن

توليد فوم بتن شامل رقيق كردن سورفاكتانت در آب است كه از درون يك ژنراتور فومي عبور كرده و باعث توليد فوم پايدار مي‌شود. فوم توليد شده در مخلوط ملات سيماني يا هوادهي شده اضافه مي‌شود تا اين كه چگالي مورد نياز به دست بيايد.

از اين سورفاكتانت‌ها در ساخت پركننده‌هاي داراي چگالي كم نيز استفاده مي‌شود. اين مواد همچنين تحت عنوان مواد با مقاومت پايين كنترل شده (CLSM) شناخته مي‌شوند. در اينجا، براي دستيابي به محتواي هواي 15 تا 25 درصدي، كف را مستقيما به درون مخلوط سيمان و ماسه غني شده اضافه مي‌كنيم.

اين را بايد در نظر داشته باشيد كه گاهي از پركننده‌هاي داراي چگالي كم به عنوان بتن فومي توليد شده توسط برخي توليد كننده‌ها استفاده مي‌شوند، بنابراين بايد مراقب باشيد كه آنها را به جاي يكديگر مورد استفاده قرار ندهيد.

دو روش اصلي براي توليد فوم بتن:

1. روش درون خطي 

2. روش پيش فومي

روش توليد درون خطي

مخلوط اصلي سيمان و ماسه به يك واحد اضافه مي‌شود. در اين واحد، مخلوط به طور كامل با كف مخلوط مي‌شود. روند اختلاط با كنترل مناسب انجام مي‌شود. اين امر به مخلوط كردن مقادير بيشتر كمك مي‌كند. روش درون خطي شامل دو فرآيند است.

1. روش مرطوب با سيستم درون خطي

2. روش خشك با سيستم درون خطي

روش مرطوب

در سيستم درون خطي، مواد استفاده شده در روش مرطوب، به لحاظ ذاتي مرطوب‌تر خواهند بود. با كمك يك سري ميكسرهاي درون خطي استاتيك، مواد اصلي و فوم با هم مخلوط مي‌شوند. از روش نظارت مداوم بر تراكم براي بررسي تركيب كل مخلوط استفاده مي‌شود.

حجم خروجي به چگالي بتن فومي بستگي دارد و به حجم كاميون مخلوط كننده بستگي ندارد. مواد اصلي به حجم 8 متر مكعب مي‌تواند 35 مترمكعب بتن فومي با چگالي 500 كيلوگرم بر متر مكعب توليد كند.

روش خشك

در سيستم درون خطي، در اين روش از مواد خشك استفاده مي‌شود. آنها را داخل سيلوهاي پردازنده مي‌ريزند. از اينجا آنها به درستي وزن شده و با كمك ميكسرهاي موجود بر روي صفحه مخلوط مي‌شوند. مواد پايه مخلوط شده در نهايت به درون محفظه اختلاط، پمپ مي‌شوند.

در روش مرطوب توليد فوم بتن، كف اضافه شده و مخلوط مي‌شود. در اين روش مقدار زيادي آب براي مخلوط كردن استفاده مي‌شود. 130 متر مكعب فوم بتن را مي‌توان با اضافه كردن سيمان يا مخلوط خاكستر روباره توليد كرد.

مي‌توان گفت هر ماده‌اي كه حباب ايجاد مي‌كند مي‌تواند در ساخت فوم بتن استفاده شود. برخي از علاقه‌مندان از مايع ظرفشويي يا شامپو براي ساخت فوم بتن استفاده كرده‌اند و ادعا مي‌كنند كه محصول نهايي كاملا مطابق با استانداردها است، زيرا آنها براي همان منظور كه ساخته شده‌اند كارآيي لازم را ارائه مي‌دهند.

انواع عوامل فوم ساز در ساخت فوم بتن

عوامل با پايه پروتئيني

براي مدتي طولاني فوم‌هاي بر پايه پروتئيني به دليل ويژگي‌هاي آنها به مواد سنتتيك (مصنوعي) ترجيح داده مي‌شدند. عوامل فوم ساز در توليد فوم بتن بر پايه پروتئين از عصاره‌هاي حيواني و ساير اجزاي حيواني به عنوان پروتئين استفاده مي‌كنند، بعضي از مردم ترجيح مي‌دهند در خانه‌اي زندگي كنند كه از اين عامل فوم ساز استفاده مي‌شود. مشكل ديگر در مورد اين عوامل بوي بد آنها و عمر مفيد آنها است. با اين حال توليد كنندگاني وجود دارند كه قادر به بهبود اين عوامل فوم ساز هستند.

توليد كننده‌ها ادعا مي‌كنند كه قادر به  توليد مواد پروتئيني براي فوم بتن با 10 تا 15 درصد تحمل فشار بيشتر بر حسب MPa براي مقاصد عايق كاري هستند.

عوامل با پايه مصنوعي

عوامل فوم ساز مصنوعي از مواد نفتي ساخته شده‌اند. تا آنجا كه من قادر به كشف آنها هستم، برخي از آنها از مواد پايه‌اي استفاده مي‌كنند كه در شامپو نيز بكار مي‌رود. علاوه بر آن مواد افزودني ديگري نيز وجود دارد كه باعث مي‌شود اين عامل فوم ساز براي ساخت فوم بتن مناسب‌تر باشد.

عوامل با پايه گياهي

اين موارد از مواد گياهي ساخته شده‌اند و از نظر برخي افراد مي‌توانند به جاي عوامل با پايه پروتئيني يا مصنوعي استفاده شوند. من هيچ اطلاعات ديگري درباره آنها كسب نكردم به جز اين كه مي‌توانيد آنها را در فرم پودر و مايع بيابيد. Sapindus rarak يك نوع ماده صابوني است كه براي ساخت صابون هم استفاده مي‌شود.

خواص فوم مورد استفاده در فوم بتن

اندازه حباب

اندازه حباب بر مقاومت FC تأثير مي‌گذارد، يافته‌هاي من اين است كه يك حباب با اندازه 0.5 تا 1 ميليمتر در حالي كه 90 درصد حجم آن نزديك به 0.5 ميليمتر است بعد از 90 روز بهترين نتيجه در خصوص MPa را ارائه مي‌دهد. من تحقيقي با موضوع مقايسه عوامل فوم ساز و روش‌هاي توليد فوم پيدا نكردم كه با قطعيت بررسي كند كه چه محصول و روشي بهترين نتايج را ارائه مي‌دهد.

منبع

فوم بتن براي بازسازي ترانشه

فوم بتن يك ماده ايده‌آل براي بازسازي ترانشه (پر كردن ترانشه‌هايي است كه در جاده‌ها ريخته مي‌شوند كه لوله گذاري يا تعميرات در آنها انجام مي‌شوند) است. روش‌هاي سنتي پر كردن ترانشه در جاده‌ها، مثلا با استفاده از مواد پركننده دانه‌اي، منجر به نشست جاده‌ها و به طور بالقوه آسيب رسيدن به لوله‌ها مي‌شود. با استفاده از فوم بتن هيچ نشستي به وجود نمي‌آيد و به دليل اينكه فوم بتن يك ماده شناور و روان است، هر گونه حفره و فضاي خالي در بخش‌هاي مختلف ترانشه پر مي‌شود.

همچنين ويژگي‌هاي بارگذاري فوق العاده فوم بتن به اين معني است كه بارهاي محوري به طور مستقيم به بخش‌هاي خدماتي ترانشه منتقل نمي‌شوند، بنابراين لوله‌ها تحت وزن ترافيك آسيب نمي‌بينند.

مصالح دانه‌اي سنتي نياز به تراكم دارند. فوم بتن نيازي به تراكم ندارد، بنابراين نيازي به استفاده از هر نوع روش تحكيم و فشرده سازي نيست. اين مهم است زيرا استفاده از چنين ابزارهايي مي‌تواند موجب ايجاد بيماري‌هاي ناشي از لرزش در ميان كارگران شود.

ساير كاربري‌هاي فوم بتن سبك

زيربناي جاده

فوم بتن مي‌تواند در ساخت سازه‌هاي جاده‌اي سبك استفاده شود. اين مي‌تواند منجر به حل مشكل نشست در سازه‌هاي سنتي شود كه به شدت سنگين هستند، به خصوص در مناطقي كه داراي زمين نرم هستند. با ساخت زيربناي جاده از مواد سبك وزن، وزن كلي سازه به شدت كاهش مي‌يابد. از آنجا كه بسيار متنوع است، و در طيف وسيعي از تراكم‌ها ارائه مي‌شود، به عنوان يك ماده ايده‌آل و مقرون به صرفه براي حل اين مشكل شناخته شده است.

كوله‌هاي پل و تقويت پل با فوم بتن

فوم بتن به طور ويژه‌اي در هنگام ساخت پل بر روي زمين‌هاي نرم، سودمند است. اين به دليل طبيعت سبك وزن و نيروي جانبي كم آنها پس از ريخته شدن است. با استفاده از فوم بتن براي ايجاد يك سطح شيب‌دار براي دسترسي به عرشه پل مي‌توانيد موارد زير را كاهش دهيد، اندازه ديوارهاي حمايت كننده، اندازه پايه‌هاي ديوار و تعداد شمع‌هاي مورد نياز براي حمايت از ساختار كوله. اين مي‌تواند منجر به صرفه جويي زيادي در هزينه‌هاي غيرمستقيم در پروژه‌ها در مقايسه با هزينه استفاده از مصالح دانه‌اي سنتي شود.

به عنوان مثال، پل‌ها را مي‌توان با استفاده از آن تقويت كنيد كه با پر كردن قوس‌هاي داخلي پل‌هاي سنگي امكان پذير مي‌شود. اين كار را مي‌توانيد با قرار دادن شاهتيرهاي فولادي درون جعبه در تمام بخش‌هاي پل انجام دهيد.

ساخت ديوار

اين ماده مي‌تواند براي ديوارهاي ريخته شده در محل استفاده شود. اين موارد مي‌توانند با استفاده از قالب‌هاي سنتي يا قالب‌هاي پلي استايرن توخالي ساخته شوند. اين يك روش سريع و ارزان براي ساخت را با استفاده از مزاياي عايق كاري حرارتي عالي ارائه مي‌دهد. ديوار ساخته شده از فوم بتن فشرده با چگالي 1200kg / m3 سطح مشابهي از عايق حرارتي را در مقايسه با ديوارهاي ساخته شده از بتن متراكم ارائه مي‌دهند كه 5 برابر ضخامت بيشتري دارد و به مصالح 10 برابر بيشتر از ديوارهاي فوم بتني پيش ساخته نياز دارند.

تونل سازي

فوم بتن يك ماده ايده‌آل براي ساخت و تعمير تونل است. اين ماده براي پر كردن حفره‌هايي كه در طول تونل زني ايجاد مي‌شوند و در معرض قرار مي‌گيرند و همچنين براي تزريق بر روي سطح پاياني، از جمله شكاف‌هاي پشت تونل استفاده مي‌شوند.

كفپوش

فوم بتن ماده بسيار خوبي براي ساخت و ساز كف ارائه مي‌دهد. اين يك ماده ايده آل براي ساخت زير ساخت به صورت سريع و ارزان است و مي‌تواند براي تراز كردن سطح زمين و افزايش تراز كف و همچنين براي مقاصد عايق كاري استفاده شود.

بلوك‌هاي پيش ساخته سبك وزن

روش سنتي ساخت بلوك‌هاي پيش ساخته سبك وزن شامل اضافه كردن پودر آلومينيوم به مخلوط ملات مرطوب، و سپس تراز كردن آن است. اين روش به علت آلودگي كه ايجاد مي‌كند روش محبوبي نيست. فوم بتن يك جايگزين سازگار با محيط زيست است زيرا هيچ گونه ماده زائدي در توليد آن وجود ندارد و تمام مواد سازنده آن غير خطرناك هستند.

كفسازي

فوم بتن مي‌تواند در انواع پروژه‌هاي كفسازي، از جمله پايداري سازي خاكريزها پس از لغزش‌هاي جانبي، طرح‌هاي گسترش بزرگراه، احياي زمين و پر كردن بندرها استفاده شود. از آنجا كه به درون خاك نرم فرو نمي‌رود، توسعه مجدد آن مي‌تواند خيلي زود پس از آغاز پروژه با استفاده از روش‌هاي سنتي شروع شود. به دلايل مشابه، اين همچنين ماده‌اي ايده‌آل براي پايه‌هاي جاده‌اي است.

مقاومت در برابر آتش سوزي

خواص فوق العاده مقاوم در برابر آتش فوم بتن آن را به يك ماده ايده‌آل براي مقاومت در برابر آتش در ساختمان‌هاي بزرگ بدون جداكننده تبديل مي‌كند. براي جلوگيري از نفوذ شعله در سيستم‌هاي تاسيسات بين كف و سقف در ساخت و ساز مدرن و همچنين براي محافظت از طبقه‌هاي چوبي در خانه‌هاي قديمي از اين ماده استفاده مي‌شود.

عايق صوتي

فوم بتن موجب كاهش سطح صدا مي‌شود كه ممكن است ناشي از سر و صداي پس زمينه و همچنين به علت ضربه باشد. بنابراين، اين يك ماده ايده‌آل براي ديوارهاي داخلي و كف‌هاي معلق در ساختمان‌هاي چند طبقه، به ويژه آنهايي كه داراي كاربري عمومي هستند، خواهد بود.

فوم بتن عايقي ايده آل براي ديوارهاي ساخته شده از مصالح بنايي مختلف، هر فضاي خالي موجود را پر مي‌كند و هيچ فاصله‌اي براي عبور سر و صدا يا گرما باقي نمي‌گذارد. در هرجايي مي‌توان از آن استفاده كرد و از قابليت‌هاي آن بهره برد. اين ماده كمك مي‌كند در مصرف انرژي صرفه جويي قابل ملاحظه‌اي صورت گيرد.

اين ماده مي‌تواند سايش ناپذير بوده و اجازه ورود هيچ گونه ماده شيميايي سمي را به داخل ساختمان نمي‌دهد. كاركرد با آن آسان بوده و ارزان‌تر از ساير روش‌هاي موجود است.

با اين تعاريف، بتن فومي كار شده در محل ايده آل‌ترين گزينه به حساب مي‌آيد. با امكان تزريق داخل سلول‌هاي ديوارهاي بلوك يا حفره ديوارهاي سفالي، فوم بتن قادر به پر كردن تمام فضاهاي باز است و مي‌تواند ارزش R را تا 20 افزايش دهد.

انجام كار صحيح با فوم بتن شامل مراحل زير است

ارزيابي ديوار براي تعيين اينكه فوم بتن در كجا تزريق شود و حصول اطمينان از اينكه فوم تمام سلول‌هاي خالي، حفره‌ها و شكاف‌هاي ديواره را پر كند. ايجاد حفره تزريق در يكي از وجوه ديوار براي ايجاد دسترسي به سلول‌هاي بلوك در اتصالات بستر. تزريق فوم بتن به همراه كنترل و اطمينان سرريز و كنترل چگالي فوم در هر ساعت و در انتها تميز و تراز كردن پس از حدود 48 ساعت.

سيستم فومي بتن در محل مي‌تواند سلول‌ها را بسيار كارآمد‌تر و كامل‌تر از ديوارهاي بلوكي در مقايسه با ديوارهاي غير مسلح كند.  فوم بتن در صورت ايجاد يك سوراخ در ديوار نشست نخواهد كرد و بهره‌وري مصالح بنايي را تحت تاثير قرار نمي‌دهد.

بتن فومي در محل همچنين منجر به بهبود عملكرد حرارتي و صوتي در ساخت و سازهاي جديد و يا موجود مي‌شود. تنها ايراد موجود در ساخت و ساز موجود نياز به تعمير حفره‌هاي تزريق است، اما اين روش نفوذ ناپذير بوده و بسيار موثر از روش‌هاي ديگر است.

مزيت بزرگ سيستم‌هاي فوم بتن در محل اين است كه به طور كامل شكاف‌هاي موجود بر روي ديوار را پر مي‌كنند و بهبود قابل توجهي در عملكرد حرارتي و صوتي در مقايسه با ديوارهاي توخالي و حتي يك مزيت جزئي در مقايسه با ديوارهاي ساخته شده از پركننده‌هاي دانه‌اي ايجاد مي‌كنند.

يكي ديگر از مزيت‌هاي ادعا شده توسط برخي از توليد كنندگان، بهبود وضعيت مقاومت در برابر آتش در ديوارهاي بلوكي پر شده با فوم بتن است. هزينه بتن فومي، نسبت به مزايايي كه ارائه مي‌دهد چندان بالا نيست.

يكي از مزاياي بزرگ اين روش است كه اين عنصر سازگار با محيط زيست بوده و هيچ گونه گاز سمي را در هنگام ساخت و يا فرآيند توليد خود ايجاد نمي‌كند و مانند فايبرگلاس تحريك كننده نيست. همچنين، در حضور آب و نور خورشيد، قابل تجزيه به نيتروژن است. اما در فضاهاي باز كارآيي مناسبي ندارد و بايد بر روي آن يك لايه بتن كشيده شود.

ديوارهاي حفره دار يكي ديگر از گزينه‌هاي مناسب هستند. يك سيستم كامل همچنان مورد نياز است. فوم بتن در محل مي‌تواند مشكلات مربوط به زهكشي ايجاد كند، و اگر عايق كاري به طور كامل سلول بسته نباشد، هر رطوبت جذب شده مي‌تواند باعث كاهش ميزان تاثيرگذاري آن شود.

فوم بتن هنوز در دوران اوليه ظهور خود است و در ديوارهاي ساخته شده با مصالح بنايي تنها در 10 تا 15 سال گذشته استفاده شده است. با استفاده هر چه بيشتر از اين مواد، فرايند بهبود يافته و كاربردهاي آن گسترش خواهد يافت.

بعضي از مشكلات نيز با انجام تحقيقات در اين زمينه قابل رفع است. با اين حال، براي بسياري از برنامه‌هاي كاربردي، اين فرآيند داراي مزاياي مشخصي است و بايد به عنوان يكي از گزينه‌هاي عايق كاري مصالح بنايي در نظر گرفته شود.

نتيجه‌گيري

همه عايق‌هاي فومي يكسان نيستند. انتخاب خود را بر اساس كيفيت انجام دهيد و نه قيمت. با استفاده از فوم بتن، مانع ورود رطوبت، صدا و گرما به محيط داخل شويد.

مفهوم ارزيابي ارزش هر چيزي يك هنر است كه به عنوان يك علم شناخته مي‌شود. اين مشاهدات به ويژه مربوط به تصميمات مربوط به خريد خانه جديد است. يك فرد مي‌تواند بهترين ارزش را در كمترين هزينه يا بالاترين كيفيت تعريف كند، در حالي كه فردي ديگر اين تصميم گيري را صرفا بر مبناي ارزش‌هاي خالص يعني آسايش، زيبايي شناسي، آرامش ذهني انجام مي‌دهد.

صرف نظر از روش تعيين ارزش، خريدار، سازنده و يا طراح بايد تصميمات آگاهانه‌اي را در مورد گزينه‌هاي ساخت و ساز خانه اتخاذ كند. اين راهنما براي رفع اين نياز بر اساس ارزيابي هزينه‌ها و مزاياي استفاده از فوم بتن در ساخت خانه يا ديگر ساختمان‌هاي مشابه آماده شده است.

از طريق مطالعات متعدد در مورد ساخت فوم بتن، مشخص شده است كه استفاده از فوم بتن براي ديوارها به طور كلي نسبت به پوكه ريزي و يا استفاده از ديگر مواد هزينه كمتري خواهد داشت. 

به عبارت ديگر، اجراي كف به وسيله پوكه نيازمند پوشاندن روي لوله‌ها به وسيله ملات سيمان، كارگر، انتقال پوكه به طبقه مورد نظر و هزينه‌هاي پنهان ديگر از قبيل بالا رفتن زمان اجراي كار و غيره خواهد شد. هزينه فوم بتن بايد در برابر مزاياي بلند مدت آن ارزيابي شود.

مزاياي متعددي از فوم بتن‌ها در اين راهنما مورد بحث قرار مي‌گيرند كه به ميزان قابليت اطمينان بر اساس داده‌هاي فني و تجزيه و تحليل در دسترس هستند.

مزاياي ساخت و ساز خانه‌ها با فوم بتن

ايمني سازه‌اي: اين عامل شامل توانايي فوم بتن براي مقاومت در برابر خسارت و حفاظت از ساكنين در برابر آتش، باد، زلزله و سيل است. از بين اين موارد، مقاومت ذاتي فوم بتن در برابر بارهاي شديد باد، از جمله طوفان و گردباد، بيشتر قابل توجه است.

راحتي: اگر چه تا حدودي غير معمول است، راحتي با مسائل مهمي مانند عايق بودن در برابر انتقال دما از ديوارها و سقف در خانه و آرامش و يا ويژگي‌هاي صوتي در خانه همراه مي‌شود. ساخت و ساز با فوم بتن باعث بهبود كاهش سر و صدا نسبت به روش‌هاي معمول ساخت و ساز خانه مي‌شود و در برابر انتقال  دما نيز عايق است.

بهره‌وري انرژي: بهره وري انرژي به معناي حفظ توانايي شرايط مناسب زندگي در محيط داخلي (به عنوان مثال تهويه مطبوع يا گرمايش) با هزينه انرژي ماهانه كمتر است. ساخت و ساز با فوم بتن به طور كلي باعث افزايش بهره‌وري انرژي نسبت به روش‌هاي استاندارد ساخت خانه مي‌شود.

دوام: اين عامل با توانايي ساخت و ساز يا مواد براي مقاومت در برابر فرسايش، پوسيدگي، خوردگي، حمله آفت، و ديگر اشكال تخريب است كه ممكن است در طول زمان همراه باشد. در حالي كه بتن به شدت به خاطر مقاومت در برابر تخريب شناخته مي‌شود، فوم بتن نيز به اندازه كافي استحكام و دوام بالايي براي ساخت و ساز استاندارد يك خانه را دارد.

برخي از مزاياي ساخت و ساز فوم بتن مرتبط با كاهش هزينه‌هاي ماهانه خانه، با كاهش قبض برق و انرژي است. بر اساس هزينه‌هاي ماهانه براي داشتن خانه‌اي معمولي كه در بالا توضيح داده شد، ساخت و ساز خانه با فوم بتن به مقدار قابل توجهي در هر ماه (به دليل كاهش هزينه‌هاي ماهانه انرژي) در مقايسه با يك خانه معمولي از هزينه‌ها خواهد كاست.

يافته‌هاي زير به بررسي نتايج اصلي اين مطالعه مي‌پردازد

1. هزينه ساخت و ساز فوم بتن در حدود 3 تا 5 درصد كمتر از هزينه‌هاي ساخت خانه‌هاي كف سازي شده با پوكه در بازار امروز است.
2. نسبت به شيوه‌هاي ساخت و ساز استاندارد، ساخت و ساز با فوم بتن مزاياي عملكردي متعددي را ارائه مي‌دهد.
3. بر اساس هر يك از مزاياي استفاده از ساخت و ساز با فوم بتن، به طور كلي به روز رساني سازه‌هاي استاندارد براي دستيابي به عملكرد معادل، مقرون به صرفه‌تر است.
4. عموما ساخت و ساز با فوم بتن براساس مزاياي تجمعي اقتصادي‌تر و كاربردي‌تر است.
5. ويژگي عملكردي كه بيشترين اهميت فني براي ساخت با فوم بتن را دارد، ايمني سازه است.
6. بر اساس نتايج فوق، هزينه و مزاياي ساخت و ساز فوم بتن بيشترين جذابيت را به عنوان يك بسته پيشنهادي با تاكيد ويژه بر عملكرد سازه‌اي، مطلوب ارائه مي‌دهد.

طراحي با فوم بتن

با وجود مسائل مربوط به رطوبت، فوم بتن داراي چندين مزيت است. دال‌هاي سبك ساخته شده از كامپوزيت بتني به طور ذاتي كارآمدتر از دال‌هاي كامپوزيت معمولي با ويژگي‌هاي سازه‌اي تقريبا يكسان و نقاط قوت طراحي هستند.

ضخامت دال بتني بر روي سازه فولادي به طور معمول به شرايط آتش سوزي وابسته است كه به تناسب نيازهاي مربوط به مقاومت كنترل مي‌شود.

فوم بتن نسبت به بتن معمولي نسبت به رسانايي حرارتي مقاوم‌تر بوده و ضريب انبساط حرارتي بيشتري دارد. مطابق ASTM E119، استانداردهاي آزمايش‌ها و مصالح مقاوم در برابر آتش، موسسه استاندارد ملي آمريكا (ANSI) و آزمايشگاه‌هاي تحت پوشش بيمه (UL) ليستي از حداقل ضخامت بتن مورد نياز براي رتبه بندي‌هاي مختلف آتش سوزي ارائه مي‌دهند.

استفاده از فوم بتن براي بتني كه داراي مقاومت دو ساعته در برابر آتش است موجب صرفه جويي حدود 38٪ در مقايسه با بتن معمولي مي‌شود. دال‌هاي سبك‌تر، مجموع جرم ساختمان، بارهاي لرزه‌اي موثر و بارهاي طراحي پايه را كاهش مي‌دهند و همچنين مي‌توانند در صورت تامين معيارهاي لرزه‌اي، عمق قاب مورد نياز فولادي را كاهش دهند.

دال‌هاي نازك‌تر بدون عيب نيستند، اما اين عوامل به ندرت طراحي يك ساختمان تجاري معمولي را كنترل مي‌كنند. دال‌هاي نازك ساخته شده از فوم بتن داراي قابليت خمشي كمتري هستند، اما ظرفيت باربري هنوز هم براي پشتيباني از اغلب بارهاي طبقات تجاري كافي هستند.

ACI 318-08 نياز به ضريب كاهش 0.75 براي ظرفيت برشي فوم بتن دارند. با اين حال، در دال‌هاي كامپوزيت، طراحي اغلب توسط مقاومت خمشي كنترل مي‌شود. براي اكثر ساختمان‌ها، كاهش ظرفيت برشي توسط مزاياي كلي سيستم جبران مي‌شود.

هزينه‌هاي فوم بتن

آيا قيمت بتن‌هاي سبك خيلي گران‌تر از وزن بتن‌هاي معمولي است؟ بله و خير. براي اين كه دقيقا به اين سوال پاسخ دهيم، بايد در نظر بگيريد كه وزن بتن چه تاثيري بر هزينه‌هاي كلي سازه دارد. هزينه واحدهاي بتني سبك معمولا بالاتر از بتن‌هاي معمولي است، اما اين هزينه واحد معمولا تاثير بيشتري از ميزان كاهش حجم بتن و وزن فولاد براي سيستم ساختماني دارد.

براي مثال، يك ساختمان معمولي چند منظوره فولادي را در نظر بگيريد. ما يك ساختمان دو طبقه مقاوم در برابر آتش را با استفاده از عرشه فولادي كامپوزيت به عمق 2 اينچ و با فاصله 18 اينچ در نظر گرفتيم كه محدوده ” شرايط دو طرفه” را در حداكثر محدوده مجاز حفظ كند.

بارهاي وارده بر فوم بتن در عرشه كامپوزيت فولادي اجازه مي‌دهد كه عرشه قادر باشد دهانه‌هاي بيشتري را بين تكيه گاهها پوشش دهد و مي‌تواند به طور موثر تعداد تيرهاي تكيه گاهي فولادي و وزن قاب فولادي را كاهش دهد.

به گفته يك توليدكننده بتن، هزينه‌هاي بتن ريزي و تراز كردن فوم بتن و معمولي تفاوتي ندارد، اما هزينه واحد فوم بتن به علت هزينه‌هاي پردازش و حمل و نقل كلي از منابع غير محلي كمي گران‌تر است.

در اين مطالعه، ما هر دو قاب فولادي پيچيده و غير پيچيده را در نظر گرفتيم، اما تفاوت هزينه بين مقادير و هزينه بين سيستم‌هاي قاب مختلف ناچيز است. فرضيات عمومي ما شامل بار وارده 20 PSF، بار زنده 100 PSF و حداكثر خيز مجموع و خيز ناشي از بار زنده به ترتيب L / 240 و L / 360 است.

در حالي كه اغلب هزينه‌هاي واحد براي فوم بتن بيشتر است، وزن و هزينه قابل توجهي در ساخت عرشه‌هاي بتني بر روي عرشه فولادي صرفه جويي مي‌شود. در مقايسه با يك دال با وزن معمولي، دال‌هاي سبك ممكن است منجر به صرفه جويي در عمق قاب در هر طبقه شود، كه مي‌تواند در نهايت مقدار زيادي در فولاد مصرفي، پي‌ها و هزينه‌هاي روكش براي ساختمان‌هاي چند طبقه صرفه جويي كند.

اندركنش‌هاي سيستم كف با فوم بتن

سنگدانه‌هاي فوم بتن رطوبت بيشتري را در مقايسه با بتن‌هاي معمولي جذب، حفظ و آزاد مي‌كنند، بنابراين آيا استفاده از بتن معمولي به جاي فوم بتن باعث رفع مشكلات مربوط به رطوبت در خرابي كف مي‌شود؟ خير.

احتمالا براي سيستم‌هاي كفپوش مقاوم در برابر رطوبت، بدون توجه به اينكه آيا از بتن معمولي يا سبك استفاده مي‌كنيد، بايد از جذب كننده‌هاي رطوبت استفاده كنيد. در يك مطالعه كه در سال 2000 انجام شد، تحت شرايط هوا، دما و رطوبت نسبي كنترل شده، فوم بتن 183 روز براي رسيدن به مرحله انتشار بخار مرطوب نياز داشت (MVER)  3 پوند / 1000 فوت مربع / 24 ساعت. در مطالعه‌اي كه در سال 1998 كه تحت شرايط مشابه كنترل شده انجام شد، دال معمولي با ضخامت مشابه 46 روز طول مي‌كشد تا به همان مقدار MVER برسد.

در سال‌هاي 2007-2008، موسسه Expanded Shale، Clay and Slate (ESCSI) يك مطالعه در محيط‌هاي غير كنترل شده (شبيه آنچه كه در سايت‌هاي ساختماني وجود دارد) انجام دادند يافتند كه اگرچه دال‌هاي فوم بتن نياز به زمان بيشتري براي خشك شدن در مقايسه با بتن‌هاي معمولي دارند، تفاوت زمان خشك شدن كمتر از ميزان گزارش شده توسط آزمايشات قبلي است.

خب همه اين موارد به چه معناست؟ همانطور كه توسط ESCSI گزارش شده است، براي يك دال بتني (معمولي يا سبك) رسيدن به سطوح رطوبتي كه در حال حاضر توسط بسياري از توليد كنندگان سيستم‌هاي كف و استانداردهاي صنعتي مورد نياز است، بدون شرايط خشك شدن مناسب داخلي، بسيار دشوار است.