بتن اسفنجی نوع خاصی از بتن با تخلخل زیاد است که به راحتی آب از آن عبور میکند. این بتن برای اولین بار در کشور سوئد در سال ۱۹۲۳ تولید شد و تا سال ۱۹۶۰ در ایالات متحده هم در حوزه ساختمان سازی مورد استفاده قرار گرفت. برای سفت کاری در ساختمان ها از انواع بتن استفاده می شود. برای کم کردن بار مرده ساختمان از بتن تخلخل یا همان اسفنجی استفاده می شود چون هم مقاومت بالایی دارد و هم سبک وزن است. در مناطق سردسیر از این بتن استفاده های زیادی می شود چون در مقابل یخ زدگی مقاومت بالایی دارد.
بتن در سطح جهانی جزء مصالح پر مصرف است و با پیشرفت هایی که در ترکیبات آن اعمال شده آن را به یک ماده پرکاربرد تبدیل کرده است. این بتن از نظر زیست محیطی و اقتصادی هم مزایای متعددی دارد که در ادامه به همه آن ها اشاره می کنیم.
بتن اسفنجی چیست؟
یکی از انواع بتن پر کاربرد در صنعت ساختمانی بتن اسفنجی یا بتن متخلخل است. درصد اب موجود در این بتن کم است و پس از یک ساعت از اختلاط بتن، آب آن تبخیر می شود. وجود فضای خالی ۱۵ الی ۲۰ درصدی در بتن باعث عبور آب در آن می شود. حوزه استفاده از این بتن غیر سازه ای در شیب بندی، تولید عایق حرارتی و صوتی، کف سازی و شیب بندی است. قابلیت سازه ای شدن این بتن به آن امکان استفاده در ساخت قطعات پیش ساخته مسلح، ساخت قطعات ساختمانی و انواع بلوک را داده است.
کاربرد بتن اسفنجی
از مهمترین کاربردهای بتن اسفنجی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت خانه یا سازه های دیگر در مناطق گرمسیر
- کف سازی و شیب بندی
- زیرسازی چمن ها در استادیوم های فوتبال
- ساخت پانل های جدا کننده، عایق های حرارتی و صوتی
مزایای بتن اسفنجی
از مهمترین مزایایی که می توان برای بتن اسفنجی بیان کرد عبارتند از:
· قابل استفاده برای پر نمودن ذخایر آب زیرزمینی
· تغذیه نمودن آبهای زیر زمینی
· استفاده از بتن متخلخل برای جلوگیری از آلوده شدن آب بارندگی ها
· جلوگیری کردن از تجمع آب در معابر و مکان ها به هنگام بارندگی
· کاهش پیدا کردن هزینه های سوخت
· دارای خاصیت عایق حرارتی
· حذف نیاز به حوضچه های نگهداری و افزایش پیدا کردن کاربری زمین
· به کار گرفتن زباله های صنعتی برای مواد تشکیل دهنده اولیه بتن
· رفع آلودگی هیدروکربنی ناشی از روکش آسفالت
· قابلیت استفاده مجدد به دلیل وجود ملات آهک در ترکیبات بتن
· کاهش انرژی در فرایند تولید
· قابلیت جذب صوت و کارایی بالا
معایب بتن اسفنجی
هر کدام از مصالح ساختمانی با توجه به ویژگی هایی که دارند تنها برای اهداف مشخصی کاربرد دارند. بتن اسفنجی هم به دلیل عدم جذب آب جزء مصالح مقاوم و غیر قابل نفوذ نیست. از دیگر معایب این مصالح می توان به مقاومت مکانیکی پایین، استفاده از مواد تجدید ناپذیر در تولید آن، آسیب پذیر بودن بتن، جمع شدگی بالا، ایجاد کربن در آن به دلیل وجود آلومینیوم در ترکیبات و مقاومت فشاری پایین اشاره کرد.
انواع بتن اسفنجی
انواع بتن اسفنجی در ساختمان سازی در دو نوع کفی و گازی است.
بتن متخلخل کفی
ترکیبات این بتن شامل خاکستر بادی یا ماسه، سیمان، کف، آب و شن است. با توجه به اینکه حدود ۲۰ درصد ساختار این بتن از کف است در نتیجه به اسم بتن کفی شناخته شده است. از مهمترین ویژگی این بتن مقاومت فشاری بالای ان است که در حفاری ها، لایه های میانی ساندویچ پانل ها و عایق حرارتی از آن استفاده می شود.
بتن متخلخل گازی
بلوک سبک بتنی هوادار اتوکلاو شده یا بتن متخلخل گازی نامیده میشود. ساختار این بتن تشکیل شده از مواد طبیعی است و در آن سیمان، ماسه، آهک و آب و آلومینیوم استفاده می شود. در ساخت دیوارهای جدا کننده از این بتن بیشتر استفاده می شود. آلومینیوم موجود در این بتن عامل انبساطی است که بتن مانند خمیر ور می آید و در نهایت بتن دارای ۸۰ درصد هوا است. از مهمترین مزایای این بتن می توان به مواردی از قبیل جمع شدگی پایین، عایق بندی حرارتی و جرم حجمی پایین اشاره کرد.
مواد افزودنی بتن اسفنجی
بتن اسفنجی همانند سایر مصالح ساختمانی از ترکیب چندین مواد تشکیل شده است. به منظور رسیدن به مقاومت کافی و عملکرد مناسب بتن لازم است که حتما به اندازه مواد و نوع مواد افزودنی توجه شود. موادی که برای ساخت بتن متخلخل استفاده می شود شامل گاز سیلیس، خاکستر بادی و روباره است.
روباره
مواد افزودنی روباره سهم بالاتری در مقاومت و دوام بتن ایفا می کند. این افزودنی محصول فرعی زباله در صنعت فولاد سازی است. این افزودنی نسبت به خاکستر بادی و گاز سیلیس نقش بیشتری در بالا بردن مقاومت بتن دارد و به میزان ۲۰ تا ۷۰ به جای سیمان از آن استفاده می شود.
خاکستر بادی
در گذشته خاکستر بادی یک ماده بی مصرف بود اما امروزه به عنوان یک افزودنی موثر در ساخت بتن اسفنجی به حساب می آید. خاکستر بادی محصول فرعی انبار زغال سنگ سوزان است که می توان از آن به عنوان سیمان استفاده کرد و میزان استفاده از آن ۶ الی ۶۵ درصد است.
گاز سیلیس
برای بالا بردن مقاومت و دوام بتن به میزان ۵ الی ۱۲ درصد از گاز سیلیس به جای سیمان استفاده می شود. گاز سیلیس محصول فرعی از تولید سیلیکون با دانه بندی کروی شکل و ریز است.
قیمت بتن اسفنجی
بتن اسفنجی تحت تاثیر شرایط اقتصادی و شرایط تولید با نوسان قیمتی زیادی همراه است. کیفیت ساخت این مصالح برای سازندگان ساختمان و سازه های مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است و این فاکتور مهمترین نقش را در تعیین قیمت دارد.
از آنجا که مصرف بتن در سطح جهانی در حال افزایش است در نتیجه میزان تولید آن در کارخانه های تولید مصالح ساختمانی در حال افزایش است و میزان تقاضا با قیمت مناسب تری همراه است. کارخانه های تولید کننده بتن انواع این محصول را در حجم های مختلف و با قیمت های متفاوتی عرضه می کنند تا مصرف کنندگان بتوانند بر اساس نیاز خود بهترین محصول را انتخاب کنند. هم اکنون در بیشتر شهرهای بزرگ کارخانجات تولید بتن متخلخل وجود دارد. وجود تعداد تولید کنندگان باعث شده تا در سراسر کشور با کیفیت ترین بتن ها با قیمت مناسبی به دست مصرف کننده برسند.
بتن اسفنجی دردو نوع مسلح و پیش تنیده تولید می شود که هر کدام مشخصات فنی و قیمت متفاوتی دارند. ناگفته نماند که قیمت مناسب این محصول و تولید گسترده آن باعث شده تا بتن با صادرات موفقی داشته باشد و در بازارهای جهانی هم با تقاضای بالایی همراه باشد.
افزودنی هایی که جهت ساخت این بتن استفاده می شود مستقیما روی قیمت آن تاثیر می گذارند در نتیجه تولیدکنندگان برای بالا بردن کیفیت نهایی بتن از بهترین ترکیبات اولیه استفاده می کنند.
