1بررسي کلي بتن هبلکس


چکيده:
اين مقاله تحقيقي است به منظور تعيين نسبت هاي اختلاط بتن سبک سازه اي با مقاومت بالا که براي کاهش وزن آن از دانه
هاي رس منبسط شده (ليکا) که در ايران توسط صنعت توليد مي شود، استفاده شده است. براي دستيابي به بتني با مقاومت بالا از
افزودني هاي معدني و شيميايي استفاده گرديد. همچنين از پودر سنگ به منظور کاهش تخلخل و افزايش مقاومت فشاري
استفاده شد. با در نظر داشتن جنبه هاي اجرايي اين نوع از بتن، متغيرها در طر حهاي مختلف عبارتند از: نسبت آب به مصالح
سيماني، مقدار دانه هاي سبک در کل حجم بتن، مقدار سيمان و پودر سنگ. آزمايش هاي مقاومت فشاري، مقاومت کششي
غير مستقيم و مقاومت خمشي بر روي نمونه ها انجام گرفت. نمونه هاي ساخته شده در آزمايشگاه بتن دانشگاه مازندران تا روز
آزمايش در زير آب قرار گرفتند. براي بررسي تأثير عمل آوري بر مقاومت فشاري اين گونه بتن ها، از هر طرح نمونه هايي نيز
در هواي آزاد قرار گرفتند. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد که م يتوان با استفاده از دانه هاي سبک ليکا، بتن سبک سازه اي در
1965 کيلوگرم برمتر مکعب با مقاومت فشاري مکعبي از 34 تا 71 مگا پاسگال دست يافت. همچنين – محدودة وزن مخصوص
خشک 1610 ملاحظه گرديد که نقش پودر سنگ در بهبود خواص مکانيکي بتن دانه سبک ليکا قابل ملاحظه است. بتن سبک،
مقاومت فشاري، وزن مخصوص، دانه سبک رس منبسط شده (ليکا)، پودر سنگ بهبود خواص مکانيکي بتن دانه سبک ليکا
قابل ملاحظه است .
کلمات کليدي: بتن سبک، مقاومت فشاري، وزن مخصوص، دانه سبک رس منبسط
شده(ليکا)، پودر سنگ
Abstract This article is an investigation to determine mixture proportion of high strength
structural light weight concrete in order to reduce the weight of concrete by using expanded
aggregate clay (Leca), which in Iran is produced by industry. In order to reach to high
strength concrete mineral and chemical admixtures additives have been used. Also stone
powder has been used to reduce porosity and to increase compressive strength. Regarding
the performance of this type of concrete, the variables in different mix designs are as
follow: The ratio of water to cementitious materials, the amount of light weight aggregate
to the total volume of concrete, the amount of cement and stone powder. Test for
compressive strength, indirect tensile strength and flexural strength were carried out on the
specimens.
Key Words :Light Weight Concrete, Compressive Strength, Unit Weight,
Light Weight Expanded -Aggregate Clay (Leca), Stone Powder 85
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
2
مقدمه
در دنياي پيشرفته امروزي و با توجه به پيشرفت هاي صورت گرفته در زمينه هاي مختلف علمي صنعت بتن نيز
دچار تحول گرديده که توليد بتن سبک نيز حاصل همين پيشرفت ها مي باشد. بتني که علاوه بر کاهش بار
مرده ساختمان از نيروي وارد به سازه در اثر شتاب زلزله مي کاهد و در صورت تخريب وزن آوار حاصل نيز
کاهش مي يابد و امروزه آنرا به عنوان بتن قرن مي نامند .
بتن سبک با توجه به ويژگي هايي که دارد داراي کاربردهاي مختلف مي باشد که برحسب وزن مخصوص و
مقاومت فشاري آن تفکيک مي گردد.
تاريخچه ساخت و کاربرد بتن سبک
اولين گزارشهاي تاريخي در مورد کاربرد بتن سبک و مصالح سبک وزن به روم باستان بر مي گردد. روميان
در احداث معبد پانتئون و ورزشگاه کلوزيوم از پوميس که نوعي مصالح سبک است استفاده کرده اند. کاربرد
بتن سبکدانه پس از توليد سبکدانه هاي مصنوعي و فراوري شده در اوايل قرن بيستم وارد مرحله جديدي شد.
با استفاده از کوره دوار اقدام به منبسط کردن رس و شيل کرد و بدينوسليه S. J. Hayde ، در سال 1918
سبکدانه اي مصنوعي توليد کرد که از آنها در ساخت بتن استفاده شد. توليد تجاري روباره هاي منبسط شده
نيز از سال 1928 آغاز گرديد.
اين سبکدانه مصنوعي در هنگام جنگ جهاني اول به دليل محدوديت دسترسي به ورق فولادي براي ساخت
به وزن 3000 تن که با بتن سبک هايديتي ساخته شد، در اواخر سال Atlantus کشتي بکار رفت. کشتي
به وزن 7500 تن و طول 132 متر با همين نوع بتن ساخته و Selma 1918 به آب افتاد. در سال 1919 کشتي
به آب انداخته شد. تا آخر جنگ جهاني اول و سپس تا سال 1922 کشتي ها و مخازن شناور متعددي ساخته
تا سال هاي اخير شناور بود. Peralta شد که يکي از آن ها
برنامه ساخت کشتي ها در اواسط جنگ جهاني دوم متوقف شد و دوباره به دليل محدوديت توليد ورق
فولادي مورد توجه قرار گرفت. تا پايان جنگ جهاني دوم 24 کشتي اقيانوس پيما و 80 بارج دريايي ساخته
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
3
شد که ساخت آن ها در دوران صلح، اقتصادي محسوب نمي گشت. ظرفيت اين کشتي ها 3 تا 140000 تن
بود.
در سال 1948 اولين ساختمان با استفاده از شيل منبسط شده در پنسيلوانياي شرقي احداث گرديد. در ادامه، از
سال 1950 ساخت بتن سبک گازي اتوکلاو شده در انگلستان متداول شد. اولين ساختمان بتن سبکدانه مسلح
در اين کشور که يک ساختمان سه طبقه بود در سال 1958 و در شهر برنت فورد احداث گرديد.
ساختمان هتل پارك پلازا در سنت لوئيز، ساختمان 14 طبقه اداره تلفن بل جنوب غربي در کانزاس سيتي در
سال 1929 از جمله ساختمان هاي دهه 20 و 30 ميلادي ساخته شده در آمريکاي شمالي با استفاده از بتن
در فرودگاه نيويورك در سال 1960 ، فرودگاه TWA سبک هستند. ساختمان 42 طبقه در شيکاگو، ترمينال
در واشنگتن در سال 1962 ، کليسايي در نروژ در سال 1965 ، پلي در وايسبادن آلمان در سال 1966 Dulles
و پل آب بر در روتردام هلند در سال 68 از جمله ساختمان هايي هستند که با بتن سبکدانه ساخته شده اند.
در هلند، انگلستان، ايتاليا و اسکاتلند نيز در دهه 70 و 80 پل هايي با دهانه هاي مختلف ساخته و با موفقيت
بهره برداري شده اند. در سال هاي 1970 ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت آغاز شد و در دهه 80 به دليل نياز
برخي شرکت هاي نفتي در امريکا و نروژ براي ساخت سازه ها و مخازن ساحلي و فراساحلي مانند سکوهاي
نفتي يک رشته تحقيقات وسيع براي ساخت بتن سبکدانه پرمقاومت در اين دو کشور با هدايت واحد آغاز
شد که نتايج آن در اواخر دهه 80 و اوايل دهه 90 منتشر گشت.
در ساليان اخير نيز استفاده بتن سبک در دال سقف ساختمانهاي بلند مرتبه، عرشه پلها و ديگر موارد مشابه و
همچنين کاربردهاي خاص مانند عرشه و پايه دکلهاي استخراج نفت کاربرد فراواني يافته است.
طبقه بندي بتن سبک بر مبناي مقاومتي
بتن هاي سبک از ديدگاه مقاومتي در سه دسته طبقه بندي مي شوند که عبارتند از بتن سبک غيرسازه اي، بتن
سبک سازه اي و بتن سبک با مقاومت متوسط که در ادامه به آن پرداخته مي شود.بتن سبک غيرسازه اي که
معمولاً به عنوان جداسازهاي سبک مورد استفاده قرار مي گيرد، داراي جرم مخصوص کمتر از 800 کيلوگرم
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
4
0 تا 7 نيوتن بر ميليمترمربع / بر مترمکعب است. با وجود جرم مخصوص کم، مقاومت فشاري آن حدود 35
مي باشد. از معموليترين سنگدانه هاي مورد مصرف در اين نوع بتن مي توان به پرليت (نوعي سنگ آذرين) و
ورميکوليت (ماده اي با ساختار ورقه اي شبيه ليکا)اشاره کرد.
بتن هاي سبک سازه اي داراي مقاومت و وزن مخصوص کافي مي باشند، به گونه اي که مي توان از آن ها در
اعضاي سازه اي استفاده کرد. اين بتن ها عموماً داراي جرم مخصوصي بين 1400 تا 1900 کيلوگرم بر
مترمکعب بوده و حداقل مقاومت فشاري تعريف شده براي آنها 17 نيوتن بر ميليمتر مربع (مگاپاسکال) مي
باشد. در بعضي حالات امکان افزايش مقاومت تا 60 نيوتن بر ميليمتر مربع نيز وجود دارد. در مناطق زلزله
خيز، آيين نامه ها حداقل مقاومت فشاري بتن سبک را به 20 نيوتن بر ميليمتر مربع محدود مي کنند.
بتن هاي سبک با مقاومت متوسط، از لحاظ وزن مخصوص و مقاومت فشاري در محدوده اي بين بتن هاي
سبک غيرسازه اي و سازه اي قراردارند، به گونه اي که مقاومت فشاري آنها بين 7 تا 17 نيوتن بر ميليمترمربع و
جرم مخصوص آن ها بين 800 تا 1400 کيلوگرم بر مترمکعب مي باشد.
بتن سبک غيرسازه اي
اين نوع بتن ها با جرم مخصوصي معادل 800 کيلوگرم بر مترمکعب و کمتر، به عنوان تيغه هاي جداساز و
عايق هاي صوتي در کف بسيار مؤثر هستند. اين نوع بتن مي تواند در ترکيب با مواد ديگر در ديوار، کف و
سيستم هاي مختلف سقف مورد استفاده قرار گيرد. مزيت عمده آن، کاهش هزينه هاي لازم براي تهويه ي
گرمايي يا سرمايي فضاهاي داخلي ساختمان و کاهش انتقال صوت بين طبقات و فضاهاي ساختمان مي باشد.
بتن هاي سبک غيرسازه اي بر اساس ساختارداخلي مي توانند به دو گروه جداگانه تقسيم بندي شوند.
دسته اول بتن هاي اسفنجي که در حين ساخت آن ها با ايجاد کف، حباب هاي هوا در خمير سيمان يا در ملات
سيمان - سنگدانه ايجاد مي گردد. کف مورد نظر يا از طريق مواد کف زا در حين اختلاط توليد شده و يا به
صورت کف آماده به مخلوط اضافه مي شود. بتن اسفنجي مي تواند جرم مخصوصي تا حدود 240 کيلوگرم بر
مترمکعب داشته باشد.
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
5
دسته دوم بتن با سنگدانه سبک يا به اختصار بتن سبکدانه است که با استفاده از پرليت، ورميکوليت منبسط
شده و يا ديگر سبکدانه هاي طبيعي و مصنوعي ساخته مي شوند. جرم مخصوص خشک اين مخلوط بين 240
تا 960 کيلوگرم بر مترمکعب مي باشد.
امروزه اضافه کردن ريزدانه هايي با وزن معمولي، موجب افزايش وزن بتن و مقاومت آن مي شود، ليکن به
منظورحصول خواص عايق بندي حرارتي (ضريب انتقال حرارت پايين)، حداکثر جرم مخصوص به 800
کيلوگرم در مترمکعب محدود مي گردد.
هنگام ساخت و استفاده از بتن سبک غيرسازه اي، سعي بر اين است که با کاهش وزن بتوان خصوصيات عايق
حرارتي را افزايش داد، اما ذکر اين مطلب ضروري است که باکاهش وزن مخصوص بتن، مقاومت آن نيز
کاهش مي يابد. مقاومت فشاري و وزن مخصوص بتن، ارتباط نزديکي با هم دارند و با افزايش وزن
مخصوص، بالطبع بايد مقاومت بالاتري را انتظار داشت. با توجه به مقاومت به دست آمده از اين نوع بتن،
0 نيوتن بر ميليمترمربع و / محل کاربرد آن تعيين مي گردد. به عنوان مثال بتن هايي با مقاومت فشاري حدود 7
3 نيوتن / کمتر براي عايق سازي لوله هاي بخار زيرزميني مناسب هستند و از بتن هاي با مقاومت بالاتر تا حدود 5
بر ميليمتر مربع در پياده روها استفاده مي شود. بايد توجه داشت که انقباض بتن هاي سبک در هنگام خشک
شدن در اکثر موارد و به خصوص در موارد حذف سنگدانه هاي درشت از مخلوط، همواره مشکل ساز است.
بتن سبک با مقاومت متوسط
بتنهاي سبک موجود در اين طبقه عمدتا از نوع بتنهاي سبکدانه و بتنهاي با ساختار باز مي باشند. به عبارت
ديگر براي کاهش چگالي بتن از سنگدانه هاي سبک طبيعي يا مصنوعي استفاده شده است. سبکدانه هاي
مورد استفاده در بتنهاي سبک با مقاومت متوسط معمولا از يکي از روشهاي آهکي شدن (تکليس)،
سنگدانه ي کلينگر، محصولات منبسط شده اي نظير روباره هاي منبسط شده، خاکستر بادي، شيل و اسليت يا
سنگدانه هاي توليدي از مصالح طبيعي مانند پوکه سنگ هاي آذرين و سنگ هاي آذرين متخلخل (توف) توليد
مي شوند. جرم مخصوص بتن ساخته شده با سنگدانه هاي فوق بين 800 تا 1400 کيلوگرم بر مترمکعب است.
کاربرد مواد افزودني نظير تسريع کننده ها و روان کننده ها مي تواند در تغيير مقاومت بتن هاي ساخته شده با
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
6
سنگدانه هاي توليد شده از روش هاي مذکور موثر باشد. کاربرد اين بتنها معمولا در بلوکهاي مجوف بتني،
کف سازيها و موارد مشابه است.
بتن سبک سازه اي
بتنهاي سبک سازه اي بتنهايي هستند که علي رغم دارا بودن چگالي کمتر از 2000 کيلوگرم بر مترمکعب،
مقاومت فشاري بيش از 17 مگاپاسکال دارند. ساخت اين بتنها صرفا با استفاده از سنگدانه هاي سبک و مقاوم
امکان پذير است. تمام بتنهاي سبک سازه اي از خانواده بتن هاي سبکدانه مي باشند که در آن براي کاهش
وزن مخصوص بتن از سنگدانه هاي سبک استفاده شده است. به اين دليل بعضا از عبارات بتن سبکدانه و بتن
سبک سازه اي براي بيان يک مفهوم استفاده مي شود. در بتن هاي سبکدانه سازه اي از سنگدانه هايي استفاده
مي شود که بتن ساخته شده مقاومتي بيش از 17 مگاپاسکال و جرم مخصوصي کمتر از 2000 کيلوگرم بر
[ مترمکعب را دارا باشد. سنگدانه هايي که اين شرايط را عموماً برآورد مي کنند و طبق استاندارد [ 2
براي ساخت بتن سبک سازه اي مورد استفاده قرار مي گيرند، عمدتا عبارتند از: ASTM-C330
الف) شيل، رس و اسليت منبسط شده در کوره ي دوار
ب)سنگدانه هايي که از فرآيند هاي کلوخه اي شدن به دست مي آيند
ج) سرباره هاي منبسط شده
د) پوکه هاي معدني
ه) پوکه هاي صنعتي
و) خاکستر بادي ته نشين شده
تأمين مقاومت فشاري معادل 20 نيوتن بر ميليمترمربع و بيشتر با بعضي از اين سنگدانه ها امکان پذير است.
شرايط ساير سنگدانه ها نيزطوري است که قادر به حصول حداقل مقاومت فشاري مقرر شده براي بتن سبک
سازه اي مي باشند. همانطور که پيش از اين ذکر شد، مقاومت بتن سبک تابعي از جرم مخصوص آن است.
بايد توجه داشت که جرم مخصوص بتن عمدتاً متأثر از جرم مخصوص سنگدانه هاي مصرفي است، به گونه اي
که استفاده از مصالح سبکتر موجب کاهش وزن مخصوص بتن مي شود. ولي استفاده از مصالح سنگين تر از
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
7
سبکدانه ها، لزوماً باعث افزايش مقاومت بتن ساخته شده نخواهد شد. بيشترين مقاومت بتن سبکدانه معمولا
وقتي حاصل مي شود که از سبکدانه هاي ساخته شده از شيل، رس و اسليت منبسط شده در فرآيند کوره دوار
براي سبک سازي چگالي بتن استفاده گردد.
سبک سازي
بررسي مصالح در سبک سازي
نياز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن وضرورت استفاده از روش ها و مصالح جديد به منظور
افزايش سرعت ساخت سبک سازي افزايش عمر مفيد ونيز مقاوم نمودن ساختمان در برابر زلزله را بيش از
پيش مطرح کرده است .حل مشکلاتي نظير زمان طولاني اجرا عمر مفيد کم ويا هزينه زياد اجراي ساختمان
ها نياز مند ارائه راهکار هائي به منظور استفاده عملي از روش هاي نوين ومصالح ساختماني جديد جهت
کاهش وزن و کاهش زمان ساخت , دوام بيشتر ونهايتا کاهش هزينه اجراست.سبک سازي يکي از مباحث
نوين در علم ساختمان است که روز به روز در حال گسترش و پيشرفت ميباشد.اين فن اوري عبارتست از
کاهش وزن تمام شده ساختمان با استفاده از تکنيک هاي نوين ساخت مصالح جديد و بهينه سازي روش هاي
اجرا کاهش وزن ساختمان علاوه بر صرفه جويي در هزينه زمان و انرژي زيان هاي ناشي از حوادث طبيعي
مانند زلزله را کاهش داده و صدمات ناشي از وزن زياد ساختمان را به حداقل ميرساند .
براي بکارگيري تکنيک هاي سبک سازي نخست بايد به مسئله اول علل سنگين شدن وزن ساختمان توجه
کافي شود پس از شناخت اين علل و عوامل بايد جهت حذف يا به حداقل رساندن تاثير آنها ووزن تمام شده
ساختمان تلاش نمود .
روش هاي سبک سازي ساختمان بطور عمده به دو دسته تقسيم ميگردند :
1) سبک کردن اجزاي باربر ساختمان
2)سبک کردن سازه ساختمان
بخش عمده اي از مباحث مربوط به سبک سازي وتکنيک هاي رايج در مورد دستيابي به وزن مناسب
ساختماني را در بر ميگيرد که شامل:شناخت مصالح سبک رايج در صنعت ساختمان (در داخل و خاج
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
8
کشور)وتکنولوژي استفاده از آنها, معيار هاي ارزيابي ميزان کارايي اين مصالح بعنوان مصالح سبک وميزان
تاثير به کار گيري مصالح نو در کاهش وزن ساختمان هزينه و زمان مورد نياز اجراي يک ساختمان .
تعريف مصالح سبک :مصالح سبک به مصالحي اطلاق ميشود که وزن مخصوص انها از نمونه هاي مشابه
کمتر بوده واستفاده از آنها به کاهش وزن کلي ساختمان بيانجامد .
مصالح سبک در يک تقسيم بندي کلي به سه دسته تقسيم ميشوند :
1)مصالح سبک سازه اي
2) مصالح سبک غير سازه اي
3) سيستم ها
مصالح سبک سازه اي :
به ان دسته از مصالح گفته ميشود که در موارد سازه اي در بنا به کار برده ميشوندبه سه نوع تقسيم ميشوند :
1) بتوني
2) طبيعي
3)صنعتي
بتن سبک :
يکي از مصالح مهم و کار امد در صنعت ساختمان مدرن است و داراي کاربرد هاي متنوعي دارد.قاب هاي
ساختماني چند منطقه و ديوارهاي جداکننده ,سقف هاي پوشاننده, صفحات انعطاف پذير پل ها, عناصر پيش
تنيده وپس تنيده وبقيه اجزا از جمله اين مواد هستند در بسياري از موارد فرم هاي معماري از تلفيق شده طرح
هاي عملکرد اي ميتواند به اساني و بهتر از هر مصالح ديگر بوسيله بتن سبک حاصل شود .
انواع بتن سبک : در يک تقسيم بندي کلي به سه دسته زير تقسيم ميشوند :
1) بتن سبک
2) بتن اسفنجي
3) بتن بدون ريز دانه
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
9
بکار گيري بتن سبک به عنوان يک نوع از مصالح ساختماني نوين ضمن کاهش بار مرده ساختمان سرعت
بسيار زيادي در اجرا بوجود مي اورد.مزاياي استفاده از بتن سبک سازه اي عبارتست از : بر خورداري از امتياز
سرعت در نصب ,انطباق با هر نوع نقشه ساختماني ,وزن کم, مقاومت زياد و به صرفه ميباشد(بتن مصرفي در
ديوار هاي غير باربر)
مصارف تير اهن را حذف کرده يا به حداقل ممکن کاهش ميدهد و انرژي مصرفي اوليه ان 10 درصد آجر
هم حجم خود است.(بتن سبک سازه اي)
داراي خاصيت ويژه اي از نظر ايزولاسيون در برابر حرارت وصداست.(بتن هاي عايق حرارتي)
بتن سبک را ميتوان از لحاظ هدف از کاربرد آن به سه دسته کلي تقسيم کرد :
1) بتن سبک سازه اي
2)بتن سبک مورد مصرف در واحد
3) بتن غير سازه اي (بتن عايق بندي و جداکننده
کاربرد بتن سازه اي سبک در مرحله اول مبتني بر ملاحظات اقتصادي است .
انواع بتن سازه اي سبک را ميتوان با توجه به روش توليد انها بصورت زير طبقه بندي کرد .
بتن سبک دانه :
6 ميباشد.اين نوع بتن / با استفاده از سنگ دانه هاي سبک ومتخلخل که وزن مخصوص ظاهري آنها کمتر از 2
بعنوان بتن دانه سبک شناخته ميشود .
بتن اسفنجي :
با ايجاد حفره هاي بزرگ در داخل بتن با ملات بدست ميآيد.اين حفره ها بايد به وضوح از حباب هاي فوق
العاده ريز ناشي از حباب ريز قابل تشخيص باشند.انواع مختلف اين نوع بتن با اسامي بتن اسفنجي بتن متخلخل
وبتن کفي يا گازي شناخته ميشوند .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
10
بتن بدون ريز دانه :با حذف ريز دانه ها از مخلوط بطوريکه تعداد زيادي حفره هاي دروني در بتن ايجاد
شوددر اين موارد معمولا درشت دانه هاي معمولي مورد استفاده قرار ميگيرند.اين نوع بتن بدون ريز دانه
شناخته ميشود .
بتن سبک دانه :
اولين تقسيم بندي را ميتوان بين سنگدانه هاي طبيعي ومصنوعي قائل گرديد.گروه اصلي سنگدانه هاي سبک
طبيعي عبارت است از دياتومه سنگ پا پوکه سنگ جوش هاي اتش فشاني وتوف به استثناي دياتومه همه اين
ها داراي منشا آتش فشاني .
سنگ دانه هاي طبيعي :
سنگ دانه هاي مصنوعي, رس, شيل و اسليت منبسط شده ور ميکوليت سر باره کوره اي سنگدانه کلينگر
وپس مانده زغال کک .
بتن هاي بدست امده از سنگ دانه هاي سبک به سه دسته تقسيم ميشوند :
بتن ساز ه اي :
از رس وشيل منبسط شده وبه روش خاکستر هاي کلوخه اي , خاکستر بادي گندوله اي وسر بار منبسط شده
ورس, اسليت وشيل منبسط شده بدست ميايد .
بتن با مقاومت متوسط(نيمه سازه اي)
از پوکه سنگ ها و سنگ هاي آتشفشاني توليد ميشود .
بتن جدا کننده
بتن (عايق)از پرليت وورميکوليت حاصل ميشود ,
بتن سبک با سبکدانه پلي استايرن
نمونه موردي از سنگ دانه هاي سبک توليد داخل
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
11
سنگ دانه هاي سبک ليکا .
ويژگي هاي عمومي دانه هاي ليکا :
بافت متخلخل دانه هاي ليکا که از انبساط خاك رس و در نتيجه ايجاد ومحبوس شدن گازها در توده
خميري روان در دماي حدود 1200 در جه سانتي گراد بوجود مي ايد . از خصوصيات اساسي اين دانه ها
ميباشد .
 نتيجه گيري :
کسب مقاومت فشاري در حد مقاومت سازه اي با استفاده از بتن سبک حاوي ليکا امکان پذير است به کار
گيري ميکرو سيليس در ساخت نمونه هاي بتن سبک باعث افزايش مقاومت فشاري ميگردد .
استفاده از ميکرو سيليس باعث کاهش جذب حجمي وجذب مويينه بتن سبک حاوي ليکا ميشود .
جمع شدگي 90 روزه بتن سبک حاوي ليکا به کار گيري ميکرو سيليس کمتر از نمونه شاهد ميباشد .
بطور کلي توصيه ميگردد با توجه به منابع فراوان رس در کشور هم چنين تکنولوژي ساخت دانه هاي ليکا
وساخت سازه هاي سبک بررسي و دا نه هاي بتن سبک حاوي ليکا در سطح گسترده تري انجام گردد
ودستور العمل ها واستاندارد هايي براي استفاده از ليکا در صنعت ساختمان تدوين گردد .
بتن اسفنجي :
يکي از راه هاي ساختن بتن سبک ايجاد حباب هاي گاز در ملات خميري مخلوط بتن ميباشدوحباب ها بايد
در ضمن اختلاط و تراکم وپايداري خود را حفظ کند.چنين بتني بعنوان بتن اسفنجي يا متخلخل شناخته
ميشود .
بتن گازي :
اين نوع بتن در نتيجه يک واکنش شيميايي که گاز را در ملات تازه ايجاد ميکند ساخته ميشود. اين بتن
هنگامي که سخت ميشود شامل تعداد زيادي حباب هاي گازي ميباشد .
خواص بتن گازي يا بتن هوادار اتو کلاوه شده
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
12
اين نوع بتن بعلت وزن کم وخواص عايق بندي حرارتي باعث کاهش جرم ساختمان وصرفه جويي در
مصرف انرژي ميگردد. بدين لحاظ کاربرد آن در سطح جهان در گسترش ميباشد. از خواص عمده بتن گازي
وزن مخصوص کم ,مقاومت مناسب عايق بندي حرارتي ومقاوم در برابر آتش قابل ذکر ميباشد.از کاربرد
هاي عمده بتن گازي براي کاربرد هاي نيمه سازه اي مانند پانل هاي سقف وديوار مورد استفاده قرار ميگيرند .
وضعيت توليد بتن گازي در کشور .
الف) مجتمع توليدي وصنعتي سيپورکس(شرکت فر آورده هاي ساختماني ايران)
ب) مجتمع توليدي بناي سبک(هبلکس)
خواص بتن گازي:جرم حجمي ,جمع شدگي ناشي از خشک شدن ,جذب اب
 نتيجه گيري :
بتن گازي ماده اي است که نزديک به 70 سال سابقه کاربرد دارد به عنوان بتن سبک جهت توليد بلوك هاي
سبک ساختمان ويا پانل هاي سبک مسلح ساختماني دارد.خواص مطلوب شامل جرم حجمي پايين, نسبت
مناسب مقاومت به جرم حجمي ,عايق بندي مناسب حرارتي وثبات حجمي وجمع شدگي ناشي از خشک
شدن نسبتا پايين باعث شده است.اين ماده در بسياري از کشور هاي جهان با شرايط اقليمي مختلف توليد و
مورد استفاده قرار ميگيرد .
بتن کفي
با افزودن يک ماده کف زا معمولا بعضي شکل هاي پروتئين هيدروليز شده يا صابون صمغي به مخلوط ساخته
ميشود.ماده کف زا در ضمن اختلاط با سرعت زيادي حباب هاي هوا را توليد ميکند.هم چنين نسبت به بتن
معمولي داراي مقاومت بهتري در مقابل آتش ميباشد .
از مزاياي ديگر استفاده از بتن اسفنجي ان است که ميتوان آن را بريد ميخ را نگه ميدارد وبه مقدار قابل قبولي
پايا ميباشد اگر چه درصد جذب آب اين نوع بتن بالا است ولي سرعت نفوذ آب در آن ماداميکه حفره ها با
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
13
مکش آب پر نشود پايين ميباشد به اين دليل بتن اسفنجي مقاومت نسبي خوبي در مقابل يخبندان دارد واگر
دوغابي شود ميتوان از ان در ساختن ديوار ها استفاده نمود .
بتن سبک شامل :
1) بتن سبکدانه
2) بتن اسفنجي
3) بتن بدون ريز دانه
بتن پليمري سبک:بتن سبک امتيازاتي بر بتن معمولي دارد مانند وزن مخصوص کمتر عايق بودن حرارتي
وکاهش ابعادي ومقاطع بتني ولي داراي نقايصي مانند نفوذپذيري آب ضرورت به کار گيري روش هاي ويژه
براي اتصال قطعات به يکديگر وتحمل ار کمتر است.استفاده از بتن هاي پليمري سبک در تهيه قطعات پيش
ساخته نماهاي ساختماني وتزييني متداول گرديده است.بتن پليمري علاوه امتيازات بتن معمولي سبک داراي
مقاومت فشاري بالا نفوذپذيري کم امکان رنگ پذيري وپذيرش طرح هاي تزييني وامکان تهيه در ضخامت
هاي کم ميباشد .
بتن اليافي :
بتن مسلح يا الياف بتن اليافي بتني است که با سيمان هيدروليکي مصالح سنگي ريز دانه ودرشت دانه والياف
مجزا وغير پيوسته ساخته ميشود.هدف از مسلح نمودن بتن يا الياف افزايش مقاومت کششي جلوگيري از
توسعه ترك ها وافزايش سختي بوسيله انتقال تنش در عرض مقطع يک ترك ميباشد.بدين ترتيب در مقايسه
با بتن بدون الياف امکان تغيير شکل هاي بزرگتري فراهم ميشود .
 نتيجه گيري :
مصالح سبک بتني در سه نوع بتن سبکدانه بتن اسفنجي وبتن بدون ريز دانه ارائه ميشود که هر کدام از اين
موارد در کاهش وزن ساختمن اثر چشمگيري از بتنهاي سبکدانه با انواع سبکدانه هاي طبيعي ومصنوعي تهيه
ميشود ودر موارد سازه اي نيمه سازه اي وغير سازه اي مورد استفاده قرار ميگيرند.بتن اسفنجي در دونوع بتن
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
14
گازي واسفنجي ارائه ميگردند که غالبا مصارف سازه اي دارند.بتن بدون ريز دانه نوع سوم بتن هاي سبک
ميباشد که در کاهش وزن بار مرده ساختمان نقش بسزايي دادر.بنا بر اين ممکن است استفاده از مصالح سبک
باعث کاهش هزينه تمام شده ساختمان نيز شود همانطور که استفاده از مصالح سبک بدون در بر داشتن هزينه
اضافي ميتواند نقش مناسبي در عايق سازي حرارتي ساختمان ايفا کند .
مصالح سازه اي طبيعي : .
چوب:چوب از جمله مصالح سبک سازه اي که تجربه هاي موفقي د راکثر کشور هاي جهان داشته است .
الف) مصالح چوبي :
چوب به عنوان يکي از مصالح ساختماني داراي چند خاصيت با ارزش است مقاومت نسبي بالا مقدار چگالي
کم ورسانايي کم در عين حال چوب چندين نقطه ضعف نيز دارد.در مقطع عرض داراي خواص متفاوت ا
زجهات مختلف دادر.هم چنين چوب دراري قابليت پوسيدن و اشتعال است.چوب سنگين تر معمولا مقاوم تر
است بار بيشتري را تحمل ميکند قابليت هدايت حرارتي چوب کم است.وبه اين دليل براي ساختن عايق
حرارتي مناسب است.چوب از لحاظ مصرف به اشکال مختلف چب هاي بريده شده چوب هاي ورقه اي
7/ متر _8/ 34 سانتي متر ودرازاي 1 _ وچوب هاي گرد تقسيم بندي ميشوند.چوب هاي گرد:ضخامت بين 14
دارندوبه دودسته گردبينه وتير تقسيم ميشوند .
چوب هاي بريده شده :
1) چهار تراش :
مقطع آن مربع است .مقطع ابعاد ان کمتر از 20 سانتي متر و درازاي ان 4 يا 5 متر است
2) بينه :
از تقسيم يک گره بينه بدست ميايد .
3) الوار :
ممکن است چهار گوش يا سه گوش باشد که تقريبا راست وبدون گره است طول ان 3 متر است .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
15
چوب هاي ورقه اي :
اغلب اين ورقه ها بصورت روکش براي سطح تخته هاي مصنوعي مثل نئو پان وتير استفاده ميشود چوب هاي
مصرفي در روکش سازي بايد از مرغوبيت بالائي برخوردار باشد .
چوب هاي مصنوعي شامل تخته چند لايي :مزاياي آن کم کردن پديده هم کشيدگي و وا کشيدگي است
تخته خرده چوب (نئوپان 9تخته فيبرها صفحات چوب سيمان):
اين صفحات در برابر آتش کاملا مقاومند در برابر قارچ هاي چوب کاملا متفاوتنددر برابر اب ورطوبت
وپوسيدگي سرما ويخبندان کاملا مقاومند عايق صدا وحرارت هستند سبک ميباشد و در اکثر قسمت هاي
ساختمان فابل مصرف است قابليت نصب بر روي آجر وبتون را دارد از نظر اتصالات قابليت هاي چوب را
دارد و هم چنين قابل يخ زدن وپيچ کردن است .
1)کانتکس :
از اين محصول براي ساخت ديوار سقف کاذب ومانند اين ها استفاده ميشود.کانتکس از مصالحي است که
عايق حرارت وصوت در برابر اتش سوزي است و به راحتي بر روي تير هاي آهني و چوبي و تير چه هاي
بتوني قابل نصب است.
2) آندولين :
سقف پوشي است موج دار متشکل از الياف گياهي ومواد شيمياييي ومصنوعي اشباع شده ميباشد .
3) تخته هاي گلوکام :
بصورت هاي گوناگون در ساختمان به کار برده ميشود.از جمله در اجراي اسکلت کف سازي قاب سازي
چهار چوب بندي سقف وبام پي سازي پوشش ديوار ها وبام تزيين خارجي وپوشش خارجي عايق بندي
حرارتي وصوتي نازك کاري سقف و ديوار هاي داخلي وپوششش کف .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
16
 نتيجه گيري :
چوب از جمله مصالح سبک سازه اي ميباشد که تجربه هاي موفقي در اکثر کشو ر هاي دنيا داشته
است.بسياري از بناهاي چوبي در سر تا سر دنيا در برابر عوامل مختلف محيطي وطبيعي از جمله شرايط اقليمي
ونيرو هاي جانبي از جمله زلزله وباد مقاومت وپايداري بسيار خوبي از خود نشان دادند. در هر صورت
مشکلات پايه اي در زمينه استفاده از اين نع مصالح سبک علي الخصوص در زمينه سازه اي وجود دارد.هر
چند که ساير کشور ها تجربه هاي موفقي دز زمينه استفاده از اين نوع مصالح داشته اند .
ب) مصالح سبک صنعتي :
يکي از روش هاي سبک سازي ساختمان ها کاهش وزن تيغه هاي بار بر در ساختمان است.يکي از روش هاي
نيمه پيش ساخته روش ساخت وساز به کمک پانل ها ي ساندويچي پيش ساخته تردي را نام بردکه با نام هاي
تجاري مختلف از قبيل :پوما سپ وسيلانوبا اين روش تا دو طبقه ساختمان با استفاده از باربري قطعات مورد
نظر ساخته ميگردد .
پانل هابه دو گروه تقسيم ميشوند :
1)سازه اي
2)غير سازه اي
پانل هاي سازه اي در موادر د سازه اي وغير سازه اي بکار برده ميشود
1) پانل هاي ساندويچي يا بتن پاششي
2) پانل با هسته لانه زنبوري
3)پانل هاي اف.آر.پي
پانل هاي ساندويچي با بتن پاششي
پانل هاي سه بعدي ساندويچي از جمله کامپوزيت هاي پليمري ميباشند.ساندويچ پانل مصرفي به عنوان نام
وپوشش ديواري بصورت کنگره اي وصاف ونوع سقفي ان با بر جستگي هايي به صورت شادولاين
ميباشد.پانل هاي سقفي ديافراگم کف را تشکيل ميدهد اين پانل ها در کنار يکديگر مستقر شده وروي پانل
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
17
هاي ديوار نصب ميگردند.پانل هاي ديوار علاوه بر اين که جداکننده فضا هاي معماري هستند نقش ديوار بار
برقائم و ديوار برشي در برابر بار هاي جانبي را هم ايفا ميکنند.بنا بر اين عموما در اينگونه سازه ها اسکلت
فلزي يا بتني وجو د نداردوساندويچ پانل به دليل شکل خاص خود از ظرفيت بار بري بالايي ب
خورداراست.ونيز از پانل هاي غير بار بر در ساختمان علاوه بر کاهش وزن مزاياييي از قبيل يکپارچه بودن تيغه
ها با سازه در برابر بار هاي جانبي را داراست.
بتن سبک
وزن مخصوص : هر متر مکعب حدود 600 کيلو گرم مقاومت فشاري : 30 تا 35 کيلوگرم کارکردن با بتن
سبک (هبلکس) بسيار آسان است . مثلا براحتي مي توان آنرا اره نمود يا ميخ در آن کوبيد و يا جاي پريز يا
کانال عبور سيم برق و لوله آب را در آن بوجود آورد . علاوه بر اين بتن سبک در مقابل آتش بسيار مقاوم
است و کليه شرايط سلامت محيط زيست را دارا مي باشد .
با توجه به آئين نامه جديد محاسبه ايمني ساختمانها در برابر زلزله ، بکارگيري مصالح سبک وزن راه حل
مناسب و با صرفه در جهت افزايش ايمني ساختمان مي باشد و بلوکهاي بتن سبک (هبلکس) تامين کننده اين
مزيت فني است . يک متر مکعب بلوك هبلکس حدود 600 کيلوگرم وزن دارد که برابر 866 عدد آجر به
وزن 1750 کيلوگرم مي باشد .
50 هبلکس مطابق با 26 عدد آجر است در حاليکه وزن آن برابر وزن *25* بعبارت ديگر يک عدد بلوك 20
10 عدد آجر بوده و يک کارگر براحتي مي تواند آن را حمل نمايد و سريعا نيز نصب مي گردد . ضمنا ملات
مصرفي برابر % 25 ملات مورد نياز براي اجراي همان ديوار با آجر بوده و به درصد سيمان کمتري نيز در
ملات نياز دارد . بعنوان مثال : چنانچه براي اجراي يک ديوار با آجر به يکصد کيلوگرم سيمان نياز باشد همان
ديوار در صورت استفاده از بلوکهاي هبکلس 15 کيلوگرم سيمان مصرف مي کند .
15 متر مکعبي بسته بندي مي شوند با استفاده از / همچنين بارگيري و حمل بلوکهاي هبکلس که در قالبهاي 3
جرثقيل فکي و تريلي کفي براحتي و اقتصادي تر انجام مي گردد .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
18
مزاياي فني
سبکي وزن ، عايق در برابر حرارت ، برودت صدا ، استحکام و پايداري در مقابل زلزله و آتش سوزي و
بسياري مزاياي ديگر از محاسن بلوکهاي هبلکس نسبت به ساير مصالح قديمي نظير آجر و سفال مي باشد .
مزاياي اجرائي
با توجه به ابعاد و سبکي و راحتي نصب بلوکهاي هبلکس در همه ضخامتها ، سرعت اجراي هبلکس نسبت به
ساير مصالح به 3 برابر بالغ مي گردد .
مزاياي اقتصادي
پروژه هاي ساختماني با استفاده از بلوك هاي هبلکس با در نظر گرفتن سرعت اجرا ، به دستمزد کمتري نياز
دارد و همچنين استفاده از هبلکس به سبب مصرف ملات کمتر و نيز کاهش بارهاي وارده به سازه بدليل وزن
کم ديوارها که موجب کاهش ابعاد سازه مي شود . صرفه جوئي قابل ملاحظه اي را در هزينه مصالح مصرفي
موجب مي گردد .
عايق بودن هبلکس در برابر گرما و سرما ، علاوه بر صرفه جوئي چشمگيري در فضاهاي تاسيساتي و سطح
حرارتي برودتي موجب کاهش قابل ملاحظه در مصرف انرژي لازم براي سرمايش و گرمايش ساختمان در
آينده خواهد شد . (خصوصا با توجه به روند افزايش قيمت سوخت ) .
به علاوه با توجه به ظوابط اخير شهر سازي مربوط به اماکن عمومي نظير هتلها و ادارات مبني بر جلوگيري از
انتشار صدا بين واحدها و اطاقها .
دستورالعمل اجرايي
1 - کادر اجرايي :
کار کردن با هبلکس نياز به تخصص خاصي ندارد . با توجه به ابعاد و سهولت کار با هبلکس ، سرعت اجرا
نيز نسبت به آجر و سفال تا دو الي سه برابر افزايش مي يابد .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
19
2 - ملات مورد نياز
همان ماسه و سيمان مي باشد و با توجه به اينکه بلوکهاي هبلکس يک نوع بتن سبک مي باشد و همگوني
کاملي با ملات ماسه سيمان دارد مي توان نسبت ترکيب را به پنج يا شش به يک تبديل و در مصرف سيمان
صرفه جويي بيشتري نمود در مواردي که تيغه بنديهاي مورد اجرا با آب و رطوبت سرکاري نداشته باشند
(مثل ديوار اتاق خواب ، کار ، … ) مي توان از ملات گچ و خاك (به لحاظ صرفه جويي اقتصادي ) نيز
استفاده نمود .
3 - جذب آب
با توجه به ابعاد و متخلخل بودن بلوکهاي هبلکس ، نم و رطوبت توسط اين بلوکها منتقل نمي شود
نکته مهم : در عين اين که بلوکها نم و رطوبت را منتقل نمي کنند ولي در سطح بلوك آب بيشتري را نسبت
به مصالح مشابه جذب مي کند . لذا در زمان استفاده از اين بلوکها بايد نکات زير را رعايت نمود :
اول : قبل از اجرا بلوکها بايد کاملا خيس شوند .
دوم : ملات مصرفي را نيز بايد با رقت بيشتري تهيه نمود .
سوم : بعد از اجرا در صورت امکان به ديوارها آب داده شود .
4 - اندود گچ و خاك
با توجه به سطح صاف و صيقلي هبلکس نسبت به ساير مصالح ) در صورت اجراي صحيح ديوارها به اندودي
بيش از 1 الي 2 سانتيمتر نياز نخواهد بود (يعني در هر طرف نيم الي يک سانت ).
بشر براي تبادل حرارتي و رطوبتي با محيط خود و به منظور نگهداري خود در برابر شرائط اقليمي ابتدا از
پوشش يا لباس استفاده کرد خصوصيات انواع لباس از نظر فرم و نوع جنس بيانگر و نشاندهنده شرايط اقليمي
متفاوت محيط است . پس از پوشش بدن انسان در انديشه احداث فضاهاي مناسب براي انجام کارهاي
مختلف بر آمد لذا با امکانات و شرايط موجود اقدام به ساختن بناهاي مورد نياز کرد .
تا چند دهه قبل مصالحي که انسان براي ساختمان سازي در اختيار داشت از نظر انگشتان دست بيشتر نبود
وساختمانها با رعايت شرايط آب و هوا و موقعيت جغرافيايي و مصالح موجود در منطقه ساخته مي شوند . در
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
20
ايران خاك رس دستمايه اوليه مصالح ساختماني بوده است . از شمال ايران تا حاشيه کوير و کرانه خليج
فارس همراه با مصال ديگر مانند سنگ ، چوب ، گچ و آهک مصالح محدودي بودند که با آنها ساختمان بنا
مي شد . اما در تمام دوران و سالها معماران سعي مي کردند که فضاي مورد نياز انسان را به طريقي بسازند که
ضمن تامين نيازهاي فيزيکي از نظر نيز متعادل و آرام بخش باشد . در جهان امروز بيش از % 90 مصالحي که
عرضه مي شوند در چند دهه اخير شناخته و تهيه شده اند . هرکدام از اين مصالح به تنهايي داراي خواص
فيزيکي و شيميايي ويژه اي هستند که براي اهداف معيني فراهم شده اند . هر کدام از اين مصالح به تنهايي
داراي خواص فيزيکي و شيميايي ويژه اي هستند که براي اهداف معيني فراهم شده اند . مصالح جديد
برخوردار از تکنيک پيشرفته تهيه و عرضه به مراتب ارزانتر از مصالح سنتي در درسترس قرا مي گيرند و از
مقاومت فيزيکي بيشتري نيز برخوردارند . از نظر تنوع و زيبايي نيز اين مصالح از مصالح محدود سنتي بيشتر
جلب توجه مي نمايند . لذا استفاده از آنها در ساختمان موجب بهبود رفاه نسبي انسانها و دوام بيشتر ساختمانها
مي شود يکي از نکات بسيار ضروري در امر ساختمان مدرن دنيا ، کاهش وزن ساختمان است . اين موضوع
مسائل اقتصادي بسياري را شامل مي شود که کاهش قيمت مواد اصلي و کاهش هزينه حمل و نقل مصالح از
محل توليبد تا محل ساختمان از جمله آنهاست . از جمله مصالح جديدي که در کشور ما در ساخت و زيبايي
بناهاي مسکوني مورد استفاده بسيار قرار گرفته است محصولي از کارخانجات بناي سبک مي باشد که
هبلکس با بين سبک ناميده مي شود . اين محصول جديد علاوه بر آن که استحکام و پايداري لازم را در قبال
هر گونه آسيب و عوامل خارجي داراست عايق مناسبي در برابر سرما ، گرما و صداست و نسبت به مصالح
ديگر بسيار ارزانتر تمام مي شود .
اين محصول امتيازات ويژه اي نسبت به ديگر مصالح را دارد از جمله اين که عايق مناسب حرارتي و صداست
، در برابر فشار مقاوم است ، با ابزار معمولي به آساني بريده مي شود و مي توان آن را به هر شکل تراشيد ،
سوراخ کرد و يا تغيير شکل داد . کارخانجات بناي سبک يکي از عظيم ترين توليد کنندگان ايتونگ در
(Din) تهران واقع است . توليد کارخانه روزانه 520 متر مکعب بلوکهاي ساختماني است که طبق استاندارد
آلمان طبقه بندي شده اند .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
21
بتن سبک يا بتن متخلخل اولين بار در سال ( 1924 ) ميلادي بوسيله آرشيتکت سوئدي اختراع شد . اين
محصول هم اکنون در اروپا با نامهاي ايتونگ و يا هبل عرضه مي شود و بعلت سبکي و استحکام ، داراي
مقاومت بالا در برابر زلزله است .
در موقعيت کنوني بتن سبک يا هبلکس بهترين ماده براي ساخت ساختمانهاي کوچک و بزرگ مسکوني ،
خدماتي ، صنعتي و کشاورزي بويژه در مناطق زلزله خيز مي باشد .
هبلکس مخلوطي از سيليس ، سيمان ، آهک و پودر آلومينيوم درحرارت 200 درجه سانتي گراد و فشار 12
اتمسفر در اتوکلاوها پخته و به قطعات مورد نياز ساختماني بريده مي شود .
سيليس از مهمترين مواد اوليه بتن سبک براي ساخت هبکلس از معادن داخل کشور تهيه مي شود و آهک نيز
بصورت فرآوري شده و پخته شده به داخل کارخانه حمل مي گردد . در خط توليد بتن سبک يا هبلکس 3
سيلوي نگهداري مواد اوليه وجود دارد که عبارتند از :
1 - سيلوي سيليس
2 - سيلوي آهک
3 - سيلوي سيمان
که مواد اوليه پس از نگهداري در اين سيلوها به تدريج وارد خط توليد مي شوند . سيليس ، آهک و سيمان
بوسيله الواتورهاي مخصوص از سطح زيرين سيلوها به داخل آنها منتقل و درمدت زمان مشخص وارد خط
توليد مي شوند .
در نخستين مرحله از توليد بتن سبک ، مواد اوليه شامل سيليس و آب در آسياب شماره ( 1) بصورت دوغاب
يا گل در آورده مي شود و در آسياب شماره ( 2) مواد مورد مصرف شامل سيليس ، آهک و سيمان بصورت
خشک پس از توزين مخلوط مي شوند و در واقع دو آسياب در اين مرحله وجود دارد :
آسياب شماره ( 1) يا آسياب مواد تر
آسياب شماره ( 2) يا مواد خشک
که پس از مخلوط شدن و فرآوري ، مواد به محل قالب ريزي انتقال داده مي شوند .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
22
پيش از آنکه مواد به قسمت قالب ريزي انتقال يابند بدقت توزين شده و در ميکسرهاي مخصوصي در مدت
زمان لازم و مشخص مخلوط مي شوند . در اين بخش 3 نوع مواد اوليه وجود دارد که توزين نهايي مواد در
آنها انجام مي شود . هر 3 نوع مواد شامل آهک ، سيمان و سيليس در اين بخش توزين شده و وارد آسياب
هاي خشک و تر مي شوند مرحله بعدي کار مرحله قالب ريزي مواد است که مواد مخلوط شده در داخل
قالبهايي که هر کدام تقريبا 3 متر معکب گنجايش دارند ريخته ميشوند .
مخلوط متناسب از سيليس ، آهک ، سيمان و آب که با شيوه اي هماهنگ در ميکسرها عمل آوري شده است
نيمي از حجم قالبها را پر مي کند . اين مواد پس فعل و انفعالات شيميايي در زماني مشخص بصورت قالبهاي
5ساعت به درازا مي کشد . اينک زمان آن رسيده است تا قالبهاي / مورد نظر در مي آيند اين زمان حدود 3
توليدي را به خط ريخته گري انتقال دهند . اين قالبها بوسيله شيفتر به خط ريخته گري کارخانه برده مي شوند
تا اين مرحله از کار انجام شود . قالبهاي توليدي را بامازوت اندود مي کنند تا در مرحله ريخته گري
چسبندگي ايجاد نشود .
بدليل فعل و انفعالات شيميايي در مرحله قالب ريزي ، مواد اوليه حرارتي حدود 70 درجه سانتي گراد توليد
مي کنند .
ميزان حرارت موجود و آمادگي قالبها براي خط برش بوسيله متخصصان کارخانه اندازه گيري مي شود تا پس
از اعلام آمادگي قالبها به خط برش منتقل شود .
بعلت تغييراتي که مي تواند در مواد اوليه رخ دهد ، اين مواد پيش از ورود به خط ، کنترل شده و آزمايش
هاي شيميايي روي آنها انجام مي شود و پس از ورود به خط نيز بنا به کيفيتي که درون قالبها دارد ، تحت
آزمايش و کنترل کيفي قرار مي گيرند .
در اين بخش از کارخانه سطح خارجي قالبها برداشته مي شود تا يک سطح هموار و مشخصي از تمام قالبها
نمايان شود در اين قسمت ديوارهاي جانبي قالبها جدا شده و از واگنها جدا مي شوند و آنگاه به بخش برش
انتقال مي يابند . در اين بخش پس از ديواره برداري از قالبها ، ابتدا برشهاي عرضي به قالبها داده مي شود و
آنگاه با دستگاههاي پيشرفته برش و با دقت و توجه خاص کارکنان و متخصصان کارخانه برشهاي طولي
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
23
قالبها انجام خواهد شد . اندازه برشهاي طولي و عرضي قالبها بسته به تقاضاي مصرف کنندگان و بازار مصرف
آن دارد که به وسيله متخصصان کارخانجات بناي سبک قابل تنظيم خواهد بود .
پس از مرحله برش ، قالبها بر روي واگنهاي مخصوصي قرار مي گيرند و تا به بخش بلوکي که مرحله پخت
قالبهاست انتقال يابد .
5ساعت در حرارت 200 درجه / قالبهاي هبلکس در مرحله پخت وارد اتو کلاوها مي شوند و به مدت 13
سانتي گراد و با فشار 12 اتمسفر پخته و عمل آوري مي شوند .
5 ساعت در اتوکلاوها و پخت کامل به بخش بار انداز محصولات آماده تحويل / اکنون قالبها با گذشت 13
انتقال مي يابند تا به تدريج به بازار مصرف عرضه شود .
همانگونه که پيش تر گفته شد آنچه که مشخص بارز و شاخص هبلکس يا بتن سبک مي باشد ، استحکام
لازم ، کاربرد سريع در ساختمان سازي ، سبک و شکل پذير بودن ، عايق بودن در مقابل سرما ، گرما و صدا ،
صرفه جويي در ملات مصرفي و در نهايت ارزان بودن آن در برابر ساير مصالح ساختماني است و در يک
کلام مي توان نتيجه گرفت که استفاده از بلوکهاي ساختماني هبلکس وزني سبک تر ، سرعتي بيشتر ،
مصاحلي کمتر و ديگر مسائل مهندسي را بوجود مي آورد . در هبلکس به لحاظ داشتن تخلخل عمل تبخير به
آساني انجام مي شود . با توجه به آئين نامه جديد محاسباتي و ايمن سازي ساختمانها در برابر زلزله تنها راه
حل صرفه جويي در مقابل کاربرد مصالح و افزايش ايمني بکارگيري مصالح سبک وزن مي باشد که بناي
سبک يا هبلکس شاخص اين مزاياست .
يک متر مکعب هبلکس 6000 کيلوگرم وزن دارد که برابر با 1000 عدد آجر معمولي به وزن 2 تن است .
هبلکس پديده اي نوين در ساختمان سازي است که با توجه به مزاياي خاص آن جايگاه ويژه اي در امر
مسکن و ساختمان خواهد داشت .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
24
ويژگي هاي عمده بتن سبک
1 -عامل اقتصادي
سبکي وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن با توجه به نوع کاربرد ان به طور کلي به لحاظ اقتصادي مخارج
ساختمان را ميزان قابل ملاحظه اي کاهش ميدهد چون در نتيجه استفاده از ان ، وزن اسکلت فلزي و ديوارها و
سقف کاهش يافته و ضمنا باعث کاهش مخارج فونداسيون و پي در ساختمان مي گردد که با توجه به
خواص فوق با سبکتر بودن ساختمان نيروي زلزله خسارت کمتري را در صورت وقوع متوجه ان مي سازد.
2 -سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساخته
حمل و نقل قطعات پيش ساخته با بتن سبک هزينه کمتري را نسبت به قطعات بتن در بر داشته و نصب قطعات
بعلت سبکي انها بسيار اسان مي باشد و هر گونه نازك کاري براحتي روي پوشش بتن سبک قابل اجرا است و
ضمنا چسبندگي قابل توجهي با سيمان و گچ دارد.
3 -عايق بودن در برابر گرما .سرما .صدا
بتن سبک به علت پايين بودن وزن مخصوصش يک عايق موثر در مقابل گرما .سرما و صداست .
7 مي / 3 تا 1 / 435 مي باشد ( ضريب هدايت بتن معمولي 1 / 065 تا 0 / ضريب انتقال حرارت بتن سبک بين 0
باشد ) استفاده از بتن سبک بعنوان عايق باعث صرفه جويي در استفاده از وسايل گرمازا و سرمازا مي گردد.
بتن سبک عايق مناسبي جهت صدا با ضريب زياد جذب اگوستيک به شمار مي رود که در نتيجه بعنوان يک
فاکتور رفاهي در جهت جلوگيري از ورود صداهاي اضافي مي باشد که اخيرا مورد توجه طراحان قرار
گرفته است.
4 - مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب
نظر به اينکه بتن سبک در قشرهاي سطحي داراي تخلخل فراوان ميباشد در نتيجه شکافهاي مويين و درزهاي
کمتري در سطح ايجاد ميشود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت کافي مورد استفاده قرار گيرد در مقابل خطر
نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبي خواهد داشت .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
25
5 - مقاومت در مقابل آتش
مقاومت بتن سبک در مقابل آتش فوق العاده مي باشد .
به طور مثال قطعه اي از نوع بتن سبک با وزن فضايي 700 الي 800 کيلو گرم در متر مکعب که حداقل 8
سانتي متر ضخامت داشته باشد به راحتي تا 1270 درجه سانتيگراد را تحمل مينمايد و اصولاً در وزنهاي پايين
غير قابل احتراق است .
6 - قابل برش بودن
به دليل قابل برش بودن با اره نجاري و ميخ پذير بودن آن کارهاي سيم کشي و نصب لوازم برقي و تاسيسات
خيلي سريع و به راحتي قابل عمل خواهد بود .
کاربرد بتن سبک در ساختمان
1 - شيب بندي پشت بام
بتن سبک با صرفه ترين و محکم ترين مصالح سبکي است که مي توان از آن براي پوشش شيب بندي استفاده
نمود . نظر به اينکه با دستگاه مخصوص به صورت يکپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است مي توان
مستقيماً روي آن را عايق بندي يا ايزولاسيون نمود .
2 - کف بندي طبقات
به دليل سبکي وزن بتن سبک و آسان بودن تهيه آن مي توان تمامي کف طبقات ، محوطه و بالکن ساختمان
را بعد از اتمام کارهاي تاسيساتي با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدي را مستقيماً روي آن انجام داد .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
26
3 - بلوك هاي غير باربر سبک
با بلوکهاي توپر به ابعاد دلخواه مي توان تمامي کار تيغه بندي قسمتهاي جدا کننده ساختمان را با استفاده از
ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اين که از سنگين کردن ساختمان جلوگيري مي
شود عمليات حمل و نصب خيلي سريع انجام مي گيرد و دست مزد کمتري هزينه مي شود . پس از اجراي
ديوار مي توان مستقيماً روي آن را گچ نمود . اين بلوك ها داراي وزن فضايي بين 800 الي 1100 کيلوگرم
مي باشند .
4 - پانل هاي جدا کننده يکپارچه جهت محوطه و موارد خاص
جهت ساخت ديوارهاي سردخانه ها ، گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي ، بتن
سبک را به صورت يکپارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن جهت عايق بندي
سردخانه ها ، گرم خانه ها ، پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي و … کاربرد مهمي دارد . ضمناً به دليل اين
که عايق صدا ميباشد براي موتور کارخانه و اتاق هاي اکوستيک مورد استفاده وسيع قرار مي گيرد .
کامپوزيت سيماني
ناميده شده به دليل عمر طولاني دراز مدت از بتن معمولي ارزان « کامپوزيت سيماني مهندسي » بتن جديد که
گونه جديدي از بتن مسلح با الياف ساخته اند که از بتن عادي « دانشگاه ميشيگان » تر است . دانشمندان
40 درصد سبک تر و در برابر ترك خوردن 500 بار مقاوم تر است .
عملکرد اين بتن جديد از يک طرف به دليل وجود الياف نازکي است که 2 درصد حجم ملات بتن را تشکيل
مي دهد و از طرف ديگر به اين خاطر که خود بتن از موادي ساخته شده است که براي ايجاد حداکثر انعطاف
پذيري طراحي شده اند .
ناميده شده ، به دليل عمر طولاني تر در دراز « کامپوزيت سيماني مهندسي » به گفته دانشمندان بتن جديد که
و « دانشگاه ميشيگان » استاد گروه مهندسي سازه « ويکتورلي » مدت از بتن معمولي ارزان تر است . به گفته
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
27
سرپرست تيم سازنده بتن ، تکنولوژي کامپوزيت سيماني تا کنون در پروژه هايي در ژاپن ، کره ، سوئيس و
ايتاليا به کار گرفته شده است . استفاده از آن در ايالات متحده به نسبت کندتر بوده .
اين در حالي است که بتن متعارف داراي مشکلات بسياري از جمله نداشتن دوام و پايداري ، شکست در اثر
بارگذاري شديد و هزينه هاي تعمير است .
بتن نشکن يا انعطاف پذير به جز شن درشت از همان مواد تشکيل دهنده بتن معمولي ساخته شده « لي» به گفته
است . بتن نشکن کاملاً شبيه بتن عادي است اما تحت کرنش هاي بسيار بزرگ ، بتن کامپوزيت سيماني تغيير
شکل مي دهد ، اين قابليت از آنجا ناشي مي شود که در اين نوع بتن ، شبکه الياف داخلي سيمان قابليت
لغزيدن داشته و در نتيجه انعطاف ناپذيري بتن که باعث تردي و شکنندگي است ، از ميان مي رود .
بر فراز « گرواستريت » براي نوسازي قسمتي از عرشه پل « اداره حمل و نقل ميشيگان » امسال براي اولين بار
بزرگراه از کامپوزيت سيماني استفاده مي کند .
دالي از جنس کامپوزيت سيماني جايگزين يک مفصل انبساطي در اين قسمت از پل خواهد شد تا با متصل
کردن دالهاي بتني مجاور به هم ، عرشه يکنواخت از بتن بوجود آورد . استفاده از مفصل انبساطي به عرشه
بتني قابليت حرکت در اثر تغييرات مي بخشد . اما در هنگام گير کردن مفصلها مشکلات زيادي پيش مي آيد
.
دانشمندان انتظاردارند استفاده از کامپوزيت سيماني باعث صرفه جويي در هزينه ها شود.
اگر چه هنوز مطالعات دراز مدت زيادي براي تاييد عملکرد کامپوزيت سيماني مورد نياز است، مقايسه هاي
نشان « لي » به همراه گروه « دانشکده منابع طبيعي و محيط زيست » از « مرکز سيستمهاي پايدار » انجام شده در
ميدهد در يک دوره 60 ساله، استفاده در عرشه پل ، کامپوزيت سيماني نسبت به بتن عادي 37 درصد ارزانتر
است و 40 درصد انرژي کمتري مصرف ميکند و باعث کاهش انتشار دي اکسيد کربن تا 39 درصد مي شود.
با موفقيت اجرا شد RCCP براي نخستين بار در کشور بتن غلطکي
که جايگزين مناسبي براي آسفالت مي باشد را در RCCP يک شرکت تحقيقاتي بتن توانست بتن غلطکي
شهرستان هشتگرد براي اولين بار با موفقيت اجرا کند
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
28
معتقدند که با توجه به مسائل زيست RCCP کارشناسان اين مرکز درباره نقش و جايگاه بتن هاي غلطکي
محيطي ناشي از آسفالت در کنار دوام اندك آسفات در برابر تغييرات جوي ، ضربه پذيري و سايش ،
از دهه هاي گذشته در کشورهاي توسعه يافته مورد توجه قرار گرفت به نحوي که در RCCP موضوع بتن
حال حاضر بيش از 80 در صد معابر سواره رو در اغلب کشور هاي توسعه يافته با استفاده از بتن غلطکي اجرا
شده است.
تکنيک ساخت معابر سواره رو در دنيا دستخوش تغييرات وسيعي شده است و به خاطر واکنش هاي مختلفي
را RCCP که در مواد نفتي به مرور زمان به وجود ميآيد ، موضوع تغيير بافت خيابان ها و اتوبان ها جايگزيني
پيش روي کشور هاي توسعه يافته قرار داده است و وضعيت امروزي خيابان ها در کشورهاي در حال توسعه
در وضعيتي است که ناشي از بي توجهي به فن آوري هاي جديد است.
لذا بايد مديران و صاحبان صنايع براي وارد کردن فن آوري هاي جديد به هماهنگي برسند ، در غير اين
صورت وضعيت نادرست موجود در بخشهاي مختلف ادامه خواهد داشت …
دلايل توجه به بتن غلطکي
همه ساله صدها ميليارد تومان در کشورما براي تامين روکش اسفالت خيابانها هزينه مي شود که پس از »
گذشت يک تا پنج سال اين اسفالت مجددا“ بايستي تعويض شود، اين مساله باعث شکل گيري نارضايتي
هاي وسيعي در بين همه اقشار جامعه شده است . البته ابعاد فقدان کيفيت اسفالت خيابانها در همين جا به پايان
« . نمي رسد بلکه باعث آبرو ريزي ملي و بين المللي براي صنعت و جامعه مهندسي نيز شده است
به گفته محققان، پيچيدگي هاي بتن غلطکي به مرحله اجرا و دانش فني توليد منتهي مي شود و به نظر مي
رسد با تجربياتي که بدست آمده ميتوان امروزه گفت که تکنولوژي ساخت خيابان و اتوبان هاي با دوره دوام
بالا نيز در کشور ما بومي شده است، ليکن بايستي ببينيم که مسئولين تا چه حد از اين دستاورد استقبال مي
کنند.
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
29
پروژه هاي ساخته شده با هبلکس
در ميان هزاران پروژه اي که با بلوکها و يا قطعات پيش ساخته هبلکس در سراسر ايران ساخته شده يا ميشوند
صورت زير که حاوي بخشي از پروژه هاي مزبور به تفکيک نوع ساختمان است گوياي استقبال فراوان و
روزافزون از هبلکس در ميان سازندگان کشور ميباشد.
بيمارستانها : مجتمع پزشکي دکتر بحري  بيمارستان کسري ، خيابان الوند  پيامبران ، فلکه دوم صادقيه
شهريار ، جاده قديم شميران  طوس ، مطهري  اميراعلم ، سعدي  آرش ، تهرانپارس  بقيه الله الاعظم ،
ملاصدرا  قلب و عروق ، فاطمي ، مرکز پيوند مغز و اعصاب ، بيمارستان شريعتي ، اميرآباد  اميرالمومنين ،
ستارخان در تهران  بيمارستان امام خميني  باقرخان  امام رضا و 17 شهريور در مشهد  بيمارستان تأمين
اجتماعي در آمل  64 تختخوابي اسد آباد و اکباتان در همدان  بيمارستان تأمين اجتماعي رشت  بيمارستان
تأمين اجتماعي ، چاه بهار  بيمارستان تأمين اجتماعي ، مرودشت  شيراز  بيمارستان تأمين اجتماعي ، جهرم
بيمارستان تأمين اجتماعي اهواز  200 تختخوابي اروميه  502 تختخوابي بوشهر  مرکز پزشکي بيستون
کرمانشاه  دانشگاه پزشکي گرگان  بيمارستان کليبر ، کليبر کردستان  بيمارستان تأمين اجتماعي اراك
بيمارستان افضلي پورکرمان  بيمارستان برازجان  بيمارستان تأمين اجتماعي ماهشهر  بيمارستان تأمين
اجتماعي تبريز بيمارستان تأمين اجتماعي ورامين  بيمارستان تأمين اجتماعي چالوس  بيمارستان مرکز قلب
تهران  بيمارستان پيامبران و……
دانشگاه ها و مراکز آموزشي و فرهنگي
دانشگاه تربيت مدرس  دانشگاه اميرکبير  پيام نور  صنعتي شريف  امام حسين (ع)  آزاد اسلامي در تهران
 مجتمع آموزشي روشنگر ، مجتمع آموزشي فجر ، مجتمع آموزشي شهيد مهدوي در تهران  دبستان
راهنمايي معلم  دبستان شهيد سليماني  هفتم تير  کيهان  وذين پرور در تهران  دبستان امام رضا (ع) در
داوود آباد ورامين  دانشگاه شهيد باهنر کرمان  دانشگاه امام رضا (ع) در مشهد  مرکز آموزشي فني و حرفه
اي فارس  دانشکده دندان پزشکي شيراز  دانشکده بهداشت همدان  دانشگاه تربيت معلم سبزوار  کتابخانه
ارشاد اسلامي همدان  دانشگاه بوعلي همدان  دانشگاه علوم پزشکي زنجان  و کلا نوسازي مدارس استان
تهران و فارس  دانشگاه علوم و فنون ، بابل  و شعب مختلف دانشگاه آزاد در سراسر کشور . دانشگاه بقيه الله
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
30
سپاه پاسداران  مکتب اميرالمومنين (ع)  مدرسه دخترانه اسلامي دانشگاه امام صادق (ع)  مرکز تحقيقات و
مرمت آثار تاريخي و فرهنگي تهران  مرکز پيش دانشگاهي فضيلت و….
ساختمانها و برجهاي مسکوني تجاري
در تهران : برجهاي آتي ساز (اوين)  برج سفيد ، پاسداران  برج پرديس ، ميرداماد  برج گلناز ، انتهاي
آفريقا  برج سحر ، مقدس اردبيلي  مجتمع مسکوني سعدآباد، تجريش  مجتمع مسکوني لاله ، تقاطع مدرس
و آفريقا  مجتمع بيژن ، ميدان محسني  مجتمع مسکوني مفيد ، بلوار استاد معين  مجتمع مسکوني فراز ،
سعادت آباد کوي فراز  مجتمع مسکوني کارکنان مخابرات ، پاسداران  مجتمع سپند ، آجودانيه  مجتمع
مسکوني تعاوني صدا وسيما شهرك قدس  مجتمع مسکوني شهيد شاه آبادي ، تهرانپارس  خوابگاه دانشگاه
 تعاوني مسکوني جهاد A S P تهران ، اميرآباد شمالي  مجتمع تجاري روحي ، بازار بزرگ تهران ، برجهاي
رزمندگان ، تهران تعاوني مسکن جهاد سازندگي تهران  هتل 5 ستاره آزادي در زاهدان  پروژه باقلازانو بنياد
شهرك مجلسي ، اصفهان ، شهرك منظريه ، اصفهان  شهرك بهارستان  مجتمع کارکنان گمرك بندرعباس
 پروژه روح افزا بنياد مسکن دماوند  بازار بين المللي پرديس ، جزيره کيش  هتل بين المللي شيراز .
تعاونيهاي مسکن تعاوني مسکن نيروي هوائي (تهران)  تعاوني مسکن نيروي دريائي (تهران)  پروژه هزار
واحد مسکوني صنايع دفاع (خاورشهر )  شهرك ناز (فرديس کرج )  اتحاديه تعاونيهاي مسکن ايران
(اسکان ) تعاوني مسکن چيست سازي ري  تعاوني مسکن مخابرات  تعاوني مسکن مخابرات اهواز  بنياد
مسکن انقلاب اسلامي  تعاوني مسکن نيروي مقاومت بسيج  جهاد خانه سازي کرمانشاه  هتل بيت الزينب
(مشهد)  تعاوني مسکن جهاد کشاورزي اراك  تعاوني مسکن جهاد دانشگاهي مشهد  تعاوني مسکن
کارگران پرنيا  تعاوني مسکن ماليات بر شرکتها  تعاوني مسکن عقيدتي سياسي ارتش  تعاوني مسکن
شرکت ملي نفتکش ايران  شرکت طرح و گسترش مسکن اجتماعي  تعاوني مسکن علوم پزشکي کرمانشاه
تعاوني مسکن کارکنان صدا و سيما  تعاوني مسکن اصحاب نيکلا دماوند  تعاوني مسکن مهندسي 14
تعاوني پرند  تعاوني پرند  طرح و گسترش مسکن اجتماعي  شرکت تعاوني تکسام اهواز = برج کوثر و
دهها پروژه در کيانپارس و…..
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
31
تأسيسات صنعتي و اداري
ساختمان مرکزي جهاد سازندگي ، خيابان آزادي  شرکت خانه سازي سپاه پاسداران ، شهرك پرديس بومهن
 مرکز خريد سپاه پاسداران تهران  مرکز خريد تيراژه  مجتمع تجاري ميلاد قائم  مجتمع بازار فردوسي
مجتمع فروشگاه ميلاد  مجتمع تجاري توحيد  بانک مرکزي ، تهران  بانک ملت طالقاني  ساختمان
سرپرستي بانک تجارت (آزادي )  پاکسان ، جاده کرج  پروژه ابزار و يراق ، خيابان امام خميني تهران
سرپرستي بانک ملي (جنوب)  تهران  پروژه اداري حفاظت و اطلاعات نيروي انتظامي  ماشين نان کرج
مؤسسه استاندارد کرج  بازارچه حرم عبدالعظيم شهر ري  نهاد سرپرست جمهوري  ساختمان جديد راديو
ايران ، جام جم  سرپرستي بانک ملي خرم آباد  سرپرستي بانک ملي يزد  سرپرستي بانک ملي زنجان
پالايشگاه بندرعباس  پالايشگاه قطران ، ذوب آهن اصفهان  مجتمع طيور اروميه  مرکز صنايع الکترونيک
شيراز  ساختمان پرورش گياهان دارويي (وابسته به جهاد دانشگاه )  سد کارون 3 ايذه  سد کوثر ، بهبان
سردخانه بزرگ شيراز  هتل بزرگ شيراز  مجتمع توليدي صنعتي ياسوج  تراکتور سازي تبريز  ماشين
سازي تبريز و نيز طرح ساخت و تکميل حرم مطهر حضرت امام خميني (ره)  کميته امداد امام خميني (ره) ،
کرج  پايانه هاي حمل و نقل کشوري (کرمانشاه ) .
وصدها پروژه کوچک و بزرگ ديگر در سراسر ايران با شناخت بيشتري و بهتر مزاياي بتن سبک متخلخل در
ساختمان مشتريان پر و پاقرص هبلکس مي باشد و…..
شرکتهاي انبوه سازي و کارخانجات
شرکت مسکن و عمران قدس رضوي  شرکت کاشي کسري  برج صبا  شرکت راه صنعت  شرکت ملي
مسکن و صنايع ساختمان  مرکز خريد تيراژه (کيش و عسلويه )  شرکت داروپخش  شرکت ايرتويا
شرکت توکا  شرکت ساختماني تهران جنوب  شرکت ساحل ساري  شرکت پاسارگاد جنوب  گروه
پزشکي عرفان غرب  شرکت آ.پي.اس  شرکت مهندسي ارغوان  شرکت مهندسي عمران و انرژي  پروژه
هاي قوه قضاييه  شرکت کبيرريس تهران  صنايع غذايي بلکا شرق  شرکت نيک کالا  شرکت بتن آجر
شرکت نقشه پردازان آسيا  شرکت بازرگاني صنعتي تلاش  شرکت لاستيک البرز  شرکت سراميک مهبان
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
32
اليگودرز  شرکت محکم سازي  شرکت قوطي سازي بعثت  شرکت بيمه پارسيان ت شرکت ساختمانهاي
آموزشي  شرکت ساختماني آيت الله سيستاني (قم)  شرکت سازه پردازان (سمنان)  مجتمع فرهنگي ،
مذهبي مهديه کرج  شرکت کشت و صنعت قارچ سحر  شرکت نسيم بروجرد  مسجد ابوذر  شرکت
نمايشگاههاي بين المللي کاسپين  شرکت سپار  شرکت بلند پايه (برج ميلاد)  بسيج اساتيد  شرکت ميلاد
گچ  بانک صادرات مرکزي  شرکت آباد اسکان (همدان)  شرکت پرتو مرصاد الفان  شرکت ساختماني
تأسيساتي باني راه  مرکز فقه جهاني ائمه اطهار (قم)  سازمان پارکها و فضاي سبز شهرداري  شرکت قارچ
بيتا  مجتمع مسکوني تجاري گيس يزد  دفتر فني مهندسي دادگستري خراسان  شرکت فرصت (خرم آباد )
 شرکت مهندسي صبا نفت  زائر سراي مهين (مشهد)  مجتمع عظيم آناهيتا (کيش)  هتل ارم (کيش)
ساختمان سازمان منطقه ي آزاد (کيش)  مجتمع بزرگ گلف (کيش)  هتل تعطيلات (کيش)  بازار پرديس
2) کيش  مرکز تجاري کيش  بخشي از مجتمع بزرگ مسکوني سارا (کيش) بخشي از مجتمع فرودگاهي )
(هليکوپتر کيش)  ساختمان سوله و انبار درخت سبز (کيش)  قسمتي از مجموعه ورزشي مريم (کيش)
نمايندگي ايران خودرو شرکت مهندسي فن آوري  معادن و فلزات  مجتمع اقتصادي کميته امداد امام
خميني (ره) شرکت سابير (تونل قمرود )  شرکت قارچ سحر و دهها پروژه در شهرك صدف کيش و…..
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
33
مزايا و معايب
بتن سبک
(هبلکس)
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
34
بي شک، بشر زماني پيشرفت و تمدن را تجربه کرد که براي مدتي طولاني، در محل مشخصي سکونت يافت؛
ديگر توان بشر صرف مهاجرت هاي طولاني نمي شد و براي برطرف کردن مشکلات به راه حلهاي تازه و
افکار تازه اي روي آورد. براي ماندگار شدن در مکاني ثابت، بدون شک، داشتن خانه ي مناسب دقدقه اصلي
آنها بوده، خانه اي که آنها را در برابر بلاياي طبيعي، حمله وحوش و حتي بيگانگان محافظت کند؛ پيشينيان با
توجه به اين که امکانات حمل و نقل محدودي داشتند، براي اين منظور از مصالح در دسترس استفاده مي
کردند: چوب، سنگ، گل، پوست احشام و...
بدون ترديد، ماندگارترين اين نوع مصالح که از تخت جمشيد ايران تا اهرام مصر ساليان سال پايدار مانده
سنگ است؛ اما سنگ به صورت اوليه؛ با توجه به شکل پذيري کم و حمل و نقل دشوار نمي تواند به عنوان
مصالح اصلي در ساختمانهاي امروزي کاربرد داشته باشد و اين امر باعث شد که نوعي سنگ مصنوعي توسط
بشر خلق گردد، که علاوه بر داشتن خواص سنگ مانند ماندگاري بالا و سازگاري با محيط اطراف، داراي
قابليتهايي مانند شکل پذيري مناسب وحمل آسان نيز باشد؛ امروزه اين نوع مصالح را به نام بتن مي شناسيم.
در دنياي پيشرفته امروزي و با توجه به پيشرفتهاي صورت گرفته در زمينه هاي مختلف علمي، صنعت بتن
نيزدچار تحول گرديده، توليد بتن سبک نيز حاصل همين پيشرفتها مي باشد؛ بتني که علاوه بر کاهش بار مرده
ساختمان از نيروي وارد به سازه در اثر شتاب زلزله مي کاهد و در صورت تخريب، وزن آوار حاصل نيز
کاهش مي يابد و امروزه آنرا به عنوان بتن قرن مي نامند. بتن سبک با توجه به ويژه گيهاي خاصي که دارد
داراي کاربردهاي مختلف مي باشد، که برحسب وزن مخصوص ومقاومت فشاري آن تفکيک مي گردد.
مزاياي کاربرد بتن سبک
- با کاهش بار وارد بر روي فونداسيون، موجب کوچکتر شدن ابعاد آن، کمتر شدن تعداد و کوچکتر شدن
شمعها و کاهش مقدار آرماتورهاي و به طبع آن اجراي سريع تر و آسان تر فونداسيون مي گردد.
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
35
- کاهش بار مرده سبب کوچک تر شدن اعضا نگهدار مي شود.
- کاهش بار مرده بزور مستقيم باعث کاهش نيروهاي لرزه اي وارد بر سازه مي گردد.
- در گسترش پلها مي توان با استفاده از مواد سبک مانند بتن سبک مي توان عرشه پل را جهت تحمل
ترافيک بيشتر بزرگ ترنمود بدون اينکه تغييري در سازه و يا فونداسيون پل ايجاد کنيم.
- با توجه به مقاومت مطلوب بتن سبکدانه در برابر آتش سوزي مي توان از حداقل توصيه شده ضخامت
. (ACI- بتن در کفها کاست(بيان شده در 216
- حمل و نقل قطعات پيش ساخته با بتن سبک بسيار راحت تر بوده و هزينه کمتري در بر دارد.
(Structural Lightweight concrete) بتن سبک سازه اي
آيين نامه هاي موجود در زمينه توليد بتن سبک تعاريف مختلفي در رابطه با بتن سبک سازه اي ارايه داده اند
و بهترين تعريفي که اکثر آنها را پوشش بدهدبه قرار ذيل مي باشد:
به بتنِ سبکي، سازه اي گفته مي شود که داراي وزن مخصوصي بين 1440 تا 1840 کيلوگرم برمتر مکعب و
باشد و از آنجايي که هر چقدر بتن سبکتر گردد شکل Psi و يا 2500 Mpa مقاومت فشاري بالاي 17
پذيري آن نيز کاهش مي يابد، براي بتن سبک سازه اي مقدار حداقل وزن مخصوص در نظر گرفته مي شود.
مقاومت نمونه هاي بتني سبک سازه اي با وزن مخصوص رابطه اي تقريباً لگاريتمي دارد و باتوجه به نوع بتن
سبک داراي طيف مقاومتي متفاوتي ميباشد.
چگونگي توليد بتن سبک
بتن داراي دو جز اصلي مي باشد: 1- خميرسيمان 2 - سنگدانه؛ سبک سازي مي تواند در هر دو جز صورت
پذيرد،
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
36
که سبک سازي در هر قسمت داراي ويژگيهاي خاص و با استفاده از روشهاي متفاوتي صورت مي گيرد.
1 - سبک کردن خمير سيمان
براي اين منظور از موادي با پايه حيواني مانند: سم، شاخ،خون و ديگر اعضا احشام و يا مواد خاص شيميايي
استفاده ميگردد؛ اين مواد که حباب زا مي باشند با ايجاد تخلخل در خمير سيمان، وزن بتن توليدي را کاهش
ناميده مي CLC Cellular Lightweight Concrete) ( مي دهند. اين نوع بتن سبک، بتن کفي يا گازي
شود.
مواد شرکت کننده در تر کيب اين نوع بتن سبک عبارتند از:سيمان،ماسه،آهک(بسته به نوع بتن کفي)، مواد
Super ) فوق روان کننده ها ،(Micro Silica) حبابزا،آب و افزودني هايي مانند:ميکرو سيليس
الياف پروپيلين ،پلون و غيره. ، (Fly Ash) خاکستربادي ،(Plasticizer
البته نوعي از مواد حباب زا در پايين آوردن جذب آب بتن نيز کاربرد دارند؛ اين مواد با ايجاد حفرات بسيار
ريز که براي حداکثر قطر آنها استاندارد تعريف شده، حفرات موئينه داخل بتن را بسته و مانع از نفوذ آب در
آنها مي شود.
مواد حباب زا يا کف ساز شيميايي، معمولاً از نظر محيط زيست تجزيه ناپذيرند و براي تامين پايداري آنها از
کلرايد استفاده مي گردد و به اين نکته بايد توجه خاص نمود که خود کلرايد، خورندگي زيادي در تماس با
فولاد دارد؛ و از مواد حباب زا ي داراي کلرايد نبايد در بتن مسلح استفاده گردد و به همين دليل بتن توليدي
با اين مواد، داراي کاربرد سازه اي نمي باشند.
در توليد نوع ديگري از بتن کفي يا گازي از فوم استفاده مي گردد به اين نحو که فوم در داخل ميکسر با بتن
مخلوط گرديده و باعث کاهش وزن بتن توليدي مي گردد. امروزه با توليد فوم هاي ارزان قيمت، اين نوع از
بتن کفي کاربرد وسيعي پيدا کرده و با توجه به صرفه اقتصادي آن شرکتهاي بزرگ ساختماني اقدام به
بکارگيري اين نوع بتن کرده اند.
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
37
انواع بتن
بتن توليدي با اين روش داراي قابليت هاي زير مي باشد:
- کاهش وزن مخصوص.
- کاستن هزينه توليد بتن.
- افزايش اسلامپ بتن و در نتيجه آن مي توان نسبت آب به سيمان طرح اختلاط را کاهش داد.
- امکان شکل دهي مناسب به سطح بتن.
- پمپ کردن آسان آن به طبقات.
- مقاومت مطلوب در برابر يخ زدگي.
بتن سبک توليدي با اين روش(بتن کفي ياگازي) با توجه به تخلخل خمير سيمان و مقاومت پايين آن که منتج
به پايين آمدن مقاومت بتن توليدي ميگردد، کمتر به عنوان سازه اي کاربرد دارد و بيشتر در توليد مصالحي
بکار مي روند که نقش باربري کمي دارند .
عمل آوري بتن سبک کفي نيز متنوع مي باشد به عنوان مثال، براي نوع خاصي از بتن کفي، بعد از مخلوط
کردن مواد اوليه مانند سيمان، آهک، ماسه، مواد منبسط شونده و ساير افزودني ها، مخلوط در داخل قالب
مورد نظر ريخته شده و در دستگاه اتوکلاو قرار مي گيرد و بعد طي زمان معيني از دستگاه اتوکلاو خارج مي
گرديد، محصول نهايي بتن سبکي است که داراي شکل مورد نظرو همان قالب مي باشد.
Autoclaved Aerated اين نوع بتن سبک را که پيداش آن به سال 1914 و کشور سوئد مي رسد
مي نامندو کاربرد بسيار وسيعي (Autoclaved Cellular Concrete (ACC و يا (Concrete (AAC
در 50 سال اخير در صنعت ساختمان و بويژه در اروپا و آمريکا داشته است.
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
38
اين نوع بتن سبک جايگزين مناسبي براي مصالح رايج بنايي مورد استفاده در ساختمان مي باشد و مي تواند
به عنوان قطعاتي در ديوارها، سقف و ساير قسمتهاي ساختمان کاربرد داشته باشد. عمده ماده منبسط شونده در
توليد اين نوع بتن سبک، پودر آلومينيوم مي باشد. محصول نهايي که ماده اي منبسط شده است داراي حجمي
تقريباً 5 برابر مواد مصرفي مي باشد که اين خاصيت سبب شده به عنوان مصالحي اقتصادي ودر عين حال
کاربردي شناخته شود.
طيف وزني آنها وابسته به مقدار سيمان و نيز قطر سنگدانه مي باشد بطوريکه با استفاده از ماسه هايي با قطر
بيشتر محصولي با وزن مخصوص بالا تر توليد مي گردد و بالعکس.
خوشبختانه در دهه اخير در کشور خودمان نيز شاهد توليد، انواع اين نوع بتن سبک هستيم و عموماً با نامهايي
مانند هبلکس و يا سيفورکس شناخته شده هستند. بيشترين کاربرد آنها در صنعت ساختمان ايران، به عنوان
جداکننده هايي است که نقش باربري ندارند، در حالي که امروزه نمونه هاي جديد توليدي اين محصول، با
توجه به وزن پايين و همچنين ماندگاري مناسب، به عنوان نماي ساختماني و نيز تزيينات داخلي کاربرد دارد.
2 - استفاده از سبک دانه:
سبکدانه ها سنگدانه هايي با فضاي متخلخل داخلي مي باشند.سبکدانه هايي که جهت توليد بتن سبک کاربرد
دارند متنوع بوده و هم به صورت طبيعي و هم به صورت مصنوعي وجود دارند؛ از انواع طبيعي آن مي توان
به سنگدانه هايي مانند:ورميکوليت، پاميس يا سنگ پا وبرخي سربارهاي آتش فشاني اشاره کرد و سبکدانه
هاي مصنوعي، که عمده آنها به شکل گلوله هايي ازجنس خاك رس منبسط شده مي باشند. البته سبکدانه
هايي بر پايه سيليس، خاکستربادي وغيره نيز وجود دارندکه با توجه به نوع مواد اوليه و نحوه توليد داراي
کاربرد کمتر نسبت به سبکدانه هاي رسي مي باشند. سبکدانه ها رسي با عناوين تجاري مختلف مانند:
به بازارهاي بين المللي عرضه ميگردد. Argex,fibo,liapor,leca
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
39
سبکدانه هايي از اين جنس، علاوه بر سبک بودن به سبب شرايط خاص توليدي ؛ داراي مزاياي ويژه اي
هستند، که از آن جمله مي توان به اين موارد اشاره نمود:
- به عنوان محصولي صنعتي از نظر کيفيت داراي يکنواختي مطلوبي مي باشد.
- مانند سنگدانه هاي طبيعي محدوديتي از نظر معادن ندارد.
آن در حد نرمال و در PH - فاقد مواد زيان آوري است که ممکن است در سنگدانه هاي طبيعي باشد و
حدود 7.2 مي باشد.
- به علت قرار گرفتن در معرض حرارت بيش از 1200 درجه سانتي گراد فاقد مواد آلي مضر مي باشد.
به دليل ذکر شده در بند بالا مقاومت مطلوبي در برابر شوکهاي حرارتي دارند.
بتن توليدي با اين روش مي تواند به صورت سازهاي کاربرد داشته باشد به اين منظور بايد از خمير سيمان با
مقاومت بالا استفاده نمود و به همين منظور در توليد اين نوع بتن سبک که کاربرد سازه اي نيز دارد از ميکرو
سيليس و کاهنده هاي آب اختلاط و ترکيبي از سنگدانه و سبک دانه استفاده مي شود.
به دليل کاربرد سازه اي اين نوع بتن، به بررسي مختصر ويژگي هاي آن مي پردازيم.
مقاومت بتن سبکدانه نيز با وزن مخصوص آن رابطه اي معکوس
از ديگر خواص بتن سبکدانه مي توان به مواردي نظير مقاومت مطلوب در برابر آتش و همچنين يخ زدگي،
داراي افت و نيز جمع شدگي بسيار پايين و شکل پذيري کم اشاره نمود، که شرح هر کدام در اين صفحات
امکان پذير نيست و به ياري خداوند بررسي خواص و ويژگي بتن سبکدانه که داراي کاربرد سازه اي نيز مي
باشد .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
40
مسائل اجرائي بتن
سبکدانه سازه اي
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
41
بسياري از اصول اجرائي حاکم بر بتن ريزيهاي معمولي در بتن ريزي با بتن سبکدانه سازه اي کماکان از
اهميت برخوردار است . مسلما" در بتن هاي غير سازه و سبکدانه بسياري از نکات مورد نظر نميتواند با اهميت
تلقي شود و عدم رعايت برخي قواعد تا آنجا که به وزن مخصوص بتن ريخته شده لطمه نزند و آنرا بالا نبرد با
اهميت تلقي نميشود.
اصل پيوستگي و تدوام در بتن ريزي ( عدم ايجاد درز سرد ) ، اصل عدم گيرش يا نزديکي به گيرش در بتن
قبل از ريختن و تراکم ، اصل عدم جدا شدگي مواد (نا همگني ) بتن ، اصل رعايت دماي مناسب بتن ريزي ،
اصل عدم آلودگي بتن به مواد مضر ، اصل رعايت تراکم صحيح ، اصل رعايت پرداخت صحيح سطح بتن ،
اصل انتخاب صحيح اسلامپ با توجه به وضعيت قطعه و وسايل تراکمي موجود ، اصل رعايت و بکارگيري
نسبت ها و مقادير صحيح مصالح و پرهيز از مصرف مواد نا مناسب ، و در نهايت اصل عمل آوري صحيح و
قالب برداري به موقع و با دقت همواره در اين نوع بتن ريزيها مانند بتن هاي معمولي از اهميت برخوردار مي
باشد .
استفاده از مواد مناسب و نسبت هاي صحيح :
بکار گيري مواد و مصالح مناسب طبق مشخصات پروژه ، رعايت مصرف سيمان تازه و غير فاسد از نوع مورد
نظر و مطابق با استاندارد مورد قبول کاملا" مهم مي باشد . توزين يا پيمانه کردن دقيق و صحيح مصالح
مصرفي طبق طرح اختلاط ارائه شده از اهميت برخوردار است . بهتر است مصالح سنگي مصرفي به ويژه
سبکدانه در شرايطي قرار گيرد که نوسانات رطوبتي اندکي داشته باشد . براي مثال خوبست بدانيم ليکاهاي
موجود در ايران ميتواند تا بيش از 30 درصد آب را در خود جذب و نگهداري کند . بنا براين بين سنگدانه
کاملا" خشک و کاملا" اشباع تفاوت فاحشي وجود دارد و ميتواند بر اسلامپ حاصله و نسبت آب به سيمان
و در نتيجه به مقاومت و دوام بتن سبکدانه سازه اي اثر چشمگيري باقي گذارد . بهر حال اگر بدانيم مثلا"
سنگدانه هاي ما حدود 5 درصد رطوبت دارد ميتوانيم مقدار آب مصرفي را تنظيم نمائيم تا به طرح اختلاط
مورد نظر دست يابيم .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
42
بايد دانست مشکل بزرگ توليد بتن سبکدانه همين تغيير رطوبت است و لذا کنترل نسبت آب به سيمان در
اين بتن ها مشکل مي باشد و حتي مانند بتن هاي معمولي نيز نميتوان با کنترل اسلامپ به نتيجه مورد نظر رسيد
.
انتخاب اسلامپ صحيح :
مانند بتن هاي معمول انتخاب اسلامپ ميتواند مهم باشد . از نظر جدا شدگي ، آب انداختن ، رسيدن به تراکم
مورد نظر با توجه به ابعاد قطعه ، طرز قرارگيري ، وضعيت درهمي ميلگردها ، وسايل تراکمي موجود قابل
تأمين اين انتخاب کاملا" معنا دار و با اهميت است . به دليل سبکي سنگدانه ها بويژه سبکدانه هاي درشت
احتمال جدا شدگي در بتن شل افزايش مي يابد . لذا اسلامپ هاي بيش از ده سانتي متر ابدا" مطلوب
نيست مگر اينکه بتن پر عياري داشته باشيم ، همچنين با وجود موادي مانند ميکرو سيليس ممکنست اين جدا
شدگي به حداقل برسد .
بنا براين اگر قرار باشد بتن سبکدانه پمپي با اسلامپ 10 تا 15 سانتي متر را داشته باشيم عيار سيمان بايد از
ACI حدود 400 کيلو در متر مکعب فراتر رود . در حاليکه اگر اسلامپ کمتر باشد حداقل عيار سيمان در
مطرح شده است . در حالات عادي اسلامپ هاي 5 تا 8 سانتي متر براي بتن سبکدانه غير kg/m3 برابر 335
پمپي و اسلامپ 7 تا 10 سانتي متر براي بتن سبکدانه پمپي مطلوب تلقي ميشود بدون اينکه اين اعداد جنبه
آئين نامه اي داشته باشد .
تغييرات اسلامپ در طول اجراء در بتن سبکدانه بسيار جدي است . در بتن هاي معمولي نيز اين پديده به چشم
ميخورد بويژه وقتي سنگدانه هاي درشت خيلي خشک باشند ممکن است حتي در طول 15 دقيقه پس از
ساخت شاهد افت جدي در اسلامپ باشيم . در بتن سبکدانه اين امر به شدت وجود دارد . فرض کنيد اگر در
طول 15 تا 30 دقيقه جذب آب سبکدانه 5 تا 10 درصد فرض شود و فقط سبکدانه درشت به ميزان 300 کيلو
داشته باشيم 15 تا 30 کيلو آب را جذب مي کند که کاهش اسلامپ 6 تا 15 سانتي متر را ميتوان شاهد بود .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
43
اگر قرار باشد طول مدت حمل و ريختن و تراکم زياد باشد کاملا" دچار مشکل ميشويم . همچنين در بتن
هاي پمپي ، اين کاهش و افت در اسلامپ مسئله ساز است . بنا براين سعي ميشود که چنين پروژه هائي حتي
تا آب قابل ملاحظه اي ( Presoaking) الامکان از 24 ساعت قبل از ساخت بتن ، سبکدانه ها را خيس کرد
را جذب نمايد و پس از اختلاط بتن شاهد افت اسلامپ زيادي نباشيم . اين خيس کردن ممکن است حتي از
سه روز قبل شروع شود ادامه يابد . خيس کردن سنگدانه ممکنست با آب پاشي تحت فشار و بصورت باراني
باشد و يا از سيستم خلاء براي نفوذ سريعتر آب به داخل سبکدانه استفاده شود که در ايران روش ساده اول
معمولتر و عملي تر مي باشد . ريختن آب و سبکدانه در مخلوط کن و اضافه کردن سيمان و غيره پس از
مدتي تأخير ميتواند به افت اسلامپ کمتر منجر شود .
ميزان جذب آب سبکدانه ها علاوه بر زمان تابع ميزان آب موجود در آن ( رطوبت اوليه ) نيز مي باشد که
پيش بيني جذب آب را در مدت معين دشوار مي کند مگراينکه قبلا" آزمايشهائي را با رطوبت اوليه موجود
انجام داده باشيم .
اسلامپ هاي کمتر از 5 سانتي متري نيز کار تراکم را با مشکل مواجه مي سازد و فضاي خالي زيادي را در
بتن بهمراه دارد . بسياري از تحقيقات نشان داده اند مقاومت و دوام بتن هاي سبکدانه که با سبکدانه خشک
ساخته شده اند بهتر از وقتي است که از سبکدانه قبلا" خيس شده يا اشباع شده استفاده گشته است .
اصل رعايت دماي مناسب :
حداقل و حداکثر دماي مجاز و مطلوب در أئين نامه ها مشخص شده است . رعايت اين امر براي بتن سبک
سازه اي و با دوام بشدت ضروري است و از اين نظر تفاوتي با بتن معمولي وجود ندارد . حداقل دماي مجاز
- +5 درجه سانتي گراد و حداقل دماي مطلوب 10 + درجه سانتي گراد است . حداکثر دماي مجاز معمولا" 32
30 درجه سانتي گراد تا هنگام گيرش مي باشد و بهتر است از اين حد فاصله معقولي را داشته باشيم . در هواي
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
44
سرد و گرم که بتن با دماي مناسب توليد مي شود نبايد در حين اجرا آنقدر تأخير و معطلي بوجود آورد که با
تبادل گرمائي ، دماي مطلوب از دست برود .
اصل همگني ( عدم جداشدگي ) :
اصول جداشدگي و عوامل مؤثر بر آن براي بتن سبکدانه همچون بتن معمولي است ، اما براي بتن سبکدانه
يک عامل ديگر يعني اختلاف در چگالي ذرات و خمير سيمان يا ملات ميتواند به جداشدگي منجر گردد .
عوامل جداشدگي ميتوانند داخلي باشند که صرفا" استعداد جداشدگي را بوجود مي آورند و يا عامل خارجي
باشند که مربوط به اجرا هستند و استعداد را شکوفا مي کنند . از عوامل داخلي بالا رفتن حداکثر اندازه
سبکدانه مي باشد که معمولا" باعث جداشدگي ميگردد و بهتر است حداکثر اندازه سبکدانه براي بتن سازه
12 ر ميلي متر استفاده شود . – اي به 20 ميلي متر محدود شود و توصيه مي گردد تا از حداکثر اندازه 15
جالب است بدانيم معمولا" با افزايش حداکثر اندازه ، چگالي حجمي خشک ذرات سبکدانه درشت کاهش
مي يابد و از اين نظر نيز امکان جداشدگي را قوت مي بخشد .
بالا رفتن اسلامپ به افزايش استعداد جداشدگي منجر مي شود . کاهش ميزان عيار سيمان و مواد سيماني و
چسباننده ميتواند بشدت باعث افزايش استعداد جداشدگي گردد . اختلاف وزن مخصوص ( چگالي )
ذرات سبکدانه با خمير سيمان و يا اختلاف چگالي ذرات ريزدانه و درشت دانه به بالا رفتن استعداد
جداشدگي منجر مي گردد . بالا رفتن نسبت آب به سيمان به افزايش پتانسيل جداشدگي مي انجامد .
درشت تر شدن بافت دانه بندي سنگدانه ها معمولا" امکان جداشدگي را افزايش مي دهد . وجود مواد ريز
دانه و چسباننده مانند پوزولان و ميکروسيليس و سرباره ها مي تواند باعث کاهش استعداد جداشدگي بتن
سبکدانه گردد ، همچنين بکارگيري مواد حبابزا و ايجاد حباب هوا ميتواند جداشدگي و آب انداختن را
کاهش دهد ضمن اينکه رواني و کارآئي مورد نظر تأمين ميگردد .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
45
از عوامل خارجي مي توان حمل نامناسب ، ريختن غلط ، استفاده از شوت هاي طولاني و يا شيب نامطلوب ،
برخورد بتن با قالب و ميلگردها ، ريختن بتن از ارتفاع زياد بدون لوله و قيف هادي و يا بدون پمپ معمولا" به
جداشدگي منجر ميشود . بخاطر حساسيت جداشدگي در اين بتن ها بايد دقت بيشتري را اعمال نمود . بايد
دانست نتيجه جداشدگي در بتن سبکدانه نيز از نظر مقاومتي و دوام بمراتب حادتر و مضرتر از بتن معمولي
است .
اصل عدم آلودگي بتن به مواد مضر :
در طول حمل و ريختن و تراکم نبايد مواد مضر اعم از مواد ريزدانه رسي ( گل و لاي ) ، مواد شيميايي شامل
چربي ها و مواد قندي يا انواع مختلف نمکها و آب شور و غيره با بتن مخلوط شود . مخلوط شدن موادي
همچون گچ نيز توجيه ندارد . بهرحال در اين رابطه هيچ تفاوتي بين بتن معمولي و سبکدانه سازه اي وجود
ندارد .
اصل عدم کارکردن با بتن در مرحله گيرش :
اگر عمليات بتن ريزي با بتني که در مرحله گيرش است انجام گيرد مقاومت و دوام آن بشدت کاهش مي
يابد و نفوذپذيري آن زياد ميشود . از اين نظر بتن مانند ملات گچ زنده است که اگر آن را مرتبا" بهم بزنيم و
ورز دهيم تبديل به ملات گچ کشته ميشود که بشدت کم مقاومت و کم دوام است ، هرچند گيرش آن به
تأخير مي افتد و يا اصلا" خود را نمي گيرد و صرفا" خشک مي شود . بهرحال نبايد بتن را در هنگامي که در
شرف گيرش است مخلوط نمود و يا ريخت و متراکم کرد . از اين نظر بين بتن سبکدانه و بتن معمولي
اختلافي احساس نمي گردد .
مسلما" در هواي گرم و يا بتن با دماي زياد ، گيرش زودتر حاصل ميشود . زمان گيرش تابع نوع سيمان (
جنس و ريزي ) ، نسبت آب به سيمان و وجود مواد افزودني مي باشد . براي افزايش زمان گيرش و ايجاد
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
46
مهلت براي عمليات اجرائي مي توان از بتن خنک ، کار در هنگام خنکي هوا يا شب ، سيمانهاي کندگير
کننده استفاده نمود .
اصل پيوستگي و تداوم بتن ريزي ( عدم ايجاد درز سرد در بين لايه ها ) :
اگر در هنگام بتن ريزي به هر علت ، لايه زيرين قبل از ريختن و تراکم لايه روئي گيرش خود را انجام داده
بوجود مي آيد . در اين رابطه فرقي بين بتن سبکدانه و معمولي وجود ندارد . Cold Joint باشد درز سرد
بايد با تجهيز مناسب کارگاه ، افزايش توان توليد و حمل در ريختن و تراکم بتن ، افزايش زمان گيرش بتن و
يا ايجاد درزهاي اجرائي مناسب و کاهش سطح بتن ريزي و يا کاهش ضخامت لايه ها امکان ايجاد درز سرد
را به حداقل رساند .
تراکم صحيح بتن سبکدانه :
از آنجا که بتن هاي سبکدانه بشدت در معرض جدا شدگي هستند ، تراکم با قدرت زياد و يا مدت بيش از
حد مشکلات جدي را بوجود مي آورد . به محض اينکه احساس مي نمائيم که شيره يا سنگدانه ها شروع به
روزدن مي نمايند بايد تراکم را قطع کرد . لرزش ، بيش از فشار و ضربه ميتواند موجب جدا شدگي گردد.
به هر حال بايد کاملا" هواي بتن خارج و فضاي خالي به حداقل برسد تا مقاومت و دوام کافي ايجاد گردد.
پرداخت سطح بتن سبکدانه :
آب انداختن بتن همواره مشکل بزرگي در پرداخت نهائي سطح بتن مي باشد و اين امر اختصاص به بتن
سبکدانه ندارد . خوشبختانه به دليل جذب آب تدريجي توسط سبکدانه ها ، آب انداختن ميتواند به کمترين
مقدار برسد اما اگر سبکدانه ها قبل از اختلاط کاملا" اشباع شده باشد امکان آب انداختن بيشتر مي گردد .
کم بودن عيار سيمان و مواد چسباننده سيماني ، فقدان مواد ريزدانه ، عدم وجود حباب هوا در بتن ، درشتي
بافت دانه بندي ، افزايش حداکثر اندازه سبکدانه ، گردگوشه گي سنگدانه ها و بافت صاف سطح سنگدانه ،
بالا بودن اسلامپ ، زيادي نسبت آب به سيمان و ... ميتواند موجب افزايش آب انداختن شود .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
47
وقتي بتن آب مي اندازد بايد اجازه داد آب تبخير گردد و اگر تبخير به سرعت ميسر نمي گردد يا نگران
گيرش هستيم بايد سعي کنيم آب روزده را با وسيله مناسبي ( گوني يا اسفنج ) از سطح پاك نمائيم و سپس
سطح را با ماله چوبي و بدنبال آن با ماله فلزي يا لاستيکي صاف کنيم .
عدم رعايت اين نکات موجب افزايش نسبت آب به سيمان در سطح و کاهش مقاومت و دوام و افزايش
نفوذپذيري بتن سطحي مي گردد .
عمل آوري بتن و سبکدانه :
هر چند عمل آوري رطوبتي و حرارتي بتن سبکدانه با بتن معمولي تفاوت چنداني ندارد اما اعتقاد بر اين است
که سبکدانه ها بعلت پوکي و تخلخل و جذب آب ميتوانند در صورت فقدان عمل آوري رطوبتي از ناحيه
اجرا کنندگان ، بخشي از آب خود را در اختيار خمير سيمان قرار دهند و توقف شديدي در هيدراسيون
سيمان رخ ندهد . اين امر را عمل آوري داخلي بتن سبکدانه مي گويند .
کنترل کيفي بتن سبکدانه :
کنترل کيفي بتن سبکدانه شامل بتن تازه و سخت شده است . کنترل رواني ، وزن مخصوص و هواي بتن از
مهمترين کنترلهاي بتن تازه است . استفاده از آزمايش اسلامپ ، ميز آلماني ( رواني ) و درجه تراکم براي اين
بتن ها پيش بيني شده است . وزن مخصوص بتن تازه سبکدانه متراکم معمولا" کنترل مي شود و در آئين
نامه هاي مختلف اختلاف 2 تا 3 درصد مجاز شمرده ميشود ( نسبت به طرح اختلاط ) . هواي بتن را براي بتن
سبکدانه نميتوان بکمک روش فشاري بدست آورد و حتما" بايد از روش حجمي بهره گرفت . براي بتن
سبکدانه سخت شده ، وزن مخصوص ، مقاومت فشاري ، کششي خمشي و نفوذپذيري ، جذب آب ، جذب
موئينه و آزمايشهاي دوام در برابر خوردگي قابل کنترل است .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
48
وزن مخصوص بتن سخت شده سبکدانه بصورت اشباع و خشک اندازه گيري ميشود و گاه بجاي خشک
کردن از جمع زدن مقادير اجزاء در هر متر مکعب و افزودن مقداري رطوبت ثابت به آن ، وزن مخصوص بتن
سخت شده را بدست مي آورند .
براي تعيين مقاومت فشاري و ساير پارامتر ها تفاوت چنداني بين بتن سبکدانه و معمولي وجود ندارد و شباهت
جدي و کامل بين آنها وجود دارد . بهرحال ممکنست در مواردي نتايج حاصله در مقايسه با بتن هاي معمولي
گمراه کننده باشد . مثلا" اگر جذب آب بتن سبکدانه را بصورت درصد وزني گزارش کنيم و آنرا با جذب
آب بتن معمولي مقايسه نمائيم دچار اشتباه ميشويم و لذا توصيه ميشود جذب آب بتن بصورت درصد حجمي
گزارش گردد .
: ( Concrete finez – No ) بتن فاقد ريزدانه
اگر سنگدانه هاي درشت تک اندازه را با سيمان و آب مخلوط کنيم و در قالب بدون تراکم بريزيم بتن فاقد
ريزدانه و متخلخل بدست مي آيد که از وزن مخصوص کمتري نسبت به بتن معمولي برخوردار خواهد بود .
kg/m اگر چگالي سنگدانه ها در حدود معمولي باشد وزن مخصوص بتن فاقد ريزدانه حدود 1600 تا 3
2000 بدست مي آيد اما اگر از سبکدانه درشت استفاده نمائيم ممکنست وزن مخصوص بتن حاصله از
بهرحال در هر مورد بتن مورد نظر سبک يا . ( kg/m3 کمتر شود ( حتي تا حدود 650 kg/m3 1000
نيمه سبک تلقي مي شود اما اگر سنگدانه معمولي استفاده شود نميتوان آنرا بتن سبکدانه دانست .
مسلما" اگر سنگدانه تک اندازه بکار نرود و حاوي ذرات ريز تا درشت باشد وزن مخصوص بتن حاصل نيز
10 ميلي متر باشد و 5 درصد ذرات درشتر و 10 درصد - زياد خواهد شد . سنگدانه درشت مصرفي بايد 20
مجاز است اما بهرحال نبايد ذرات ريزتر از 5 (Singl Size) ذرات ريزتر در اين نوع سنگدانه تک اندازه
ميلي متر در آن مشاهده گردد . سنگدانه درشت بهتر است پولکي و کشيده و يا بسيار تيزگوشه نباشد .
سنگدانه هاي گرد گوشه يا نيمه شکسته براي توليد اين بتن ارجح است .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
49
ساختار بتن فاقد ريزدانه داراي تخلخل ظاهري است و حفرات موجود در بتن با چشم براحتي ديده مي شود
که در اين مجموعه خمير سيمان بايد صرفا" تا حد امکان سنگدانه ها را بهم چسباند و از پر کردن فضاها با
خمير سيمان پرهيز شود زيرا وزن مخصوص بالا خواهد رفت . وجود خمير سيمان با ضخامت حدود 1 ميلي
متر بر روي سنگدانه ها کاملا" مناسب است .
اگر سنگدانه معمولي بکار رود معمولا" مقدار شن اشباع تک اندازه بين 1400 تا 1750 کيلوگرم مي
باشد . حجم اشغالي ذرات شن در حدود 550 تا 700 ليتر در هر متر مکعب است . وزن سيمان مصرفي بين 75
تا 150 کيلو در متر مکعب يا بيشتر است که حجم آن حدود 25 تا 50 ليتر مي باشد . معمولا" نسبت آب به
0 مي باشد که افزايش آن مي تواند به شلي خمير سيمان و رواني آن منجر شود که / 0 تا 5 / سيمان مصرفي 4
موجب جداشدگي و پرشدن خلل و فرج مي گردد و بتن مورد نظر حاصل نمي شود . با کاهش نسبت آب به
سيمان چسبندگي لازم بوجود نمي آيد و از نظر اجرائي دچار مشکل مي شويم . نسبت وزني سيمان به
سنگدانه تا مي باشد . همانطور که از محاسبات فوق بر مي آيد فضاي خالي اين بتن ( پوکي ) بين 25 تا 40
درصد مي باشد و ابعاد اين فضاها نيز بزرگ است درصد جذب آب بصورت وزني حدود 15 تا 25 درصد
وزن ( Graded Size ) است . طبيعتا" با افزايش مقدار سيمان و آب و يا مصرف شن با دانه بندي پيوسته
مخصوص بتن بيشتر خواهد شد . توصيه مي شود شن ها قبل از مصرف خيس و اشباع گردند .
طرح اختلاط اين بتن ها بصورت آزمون و خطا خواهد بود و بشدت تابع شرايط ساخت بتن مي باشد . بتن
فاقد ريزدانه معمولا" بدون تراکم توليد مي شود و اگر مرتعش يا متراکم شود بسيار جزئي خواهد بود زيرا
خمير سيمان ميل به پر کردن فضاي خالي بين سنگدانه ها را خواهد داشت و چسبندگي سنگدانه به يکديگر به
حداقل خواهد رسيد .
معمولا" انجام آزمايش کارآئي يا اسلامپ براي اين نوع بتن موردي نخواهد داشت . از آنجاکه سنگدانه تک
اندازه مصرف مي شود جداشدگي از نوع جدائي ريز و درشت سنگدانه معنائي ندارد و مي توان آن را از
ارتفاع قابل ملاحظه ريخت .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
50
بعلت محدوديت دامنه نسبت آب به سيمان و وجود فضاي خالي قابل توجه در اين نوع بتن ، مقاومت فشاري
اين نوع بتن اغلب در حدود 5 تا 15 مگا پاسکال مي باشد و طبيعتا" يک بتن سبک سازه اي تلقي نمي گردد
و بصورت مسلح مصرف نمي شود . برخي اوقات سعي مي کنند ميلگردها را با يک لايه ضد خوردگي (
پوشش مناسب ) آغشته کنند و سپس در بتن فاقد ريزدانه بکار برند . اگر از سبکدانه براي ساخت اين بتن
استفاده شود ، مقاومت فشاري آن 2 تا 8 مگا پاسکال مي باشد .
جمع شدگي بتن هاي فاقد ريزدانه بمراتب کمتر از بتن معمولي است زيرا مقدار سنگدانه در مقايسه با خمير
سيمان زياد است و يقه قابل توجه بوجود مي آورد . بتن فاقد ريزدانه سريعا" خشک مي شود زيرا خمير
سيمان در مجاورت هواي موجود و فضاي خالي است و علي القاعده در ابتدا از جمع شدگي بيشتري نسبت
به بتن معمولي برخوردار مي باشد و عمل آوري آن از اهميت برخوردار است . قابليت انتقال حرارتي آن
بمراتب از بتن معمولي با سنگدانه مشابه کمتر است ( حدود تا ) که با افزايش رطوبت و اشباع بودن اين بتن ،
اين قابليت انتقال حرارت افزايش مي يابد .
است ( براي مقاومت هاي 2 تا 15 مگا پاسکال ) . نسبت مقاومت Gpa مدول الاستيسيته اين بتن ها بين 5 تا 20
خمشي به فشاري حدود 30 درصد است که از نسبت مقاومت خمشي به فشاري بتن هاي معمولي بيشتر
مي باشد . ضريب انبساط حرارتي اين نوع بتن در حدود تا بتن معمولي است .
نفوذپذيري زياد از مزايا و شايد معايب اين نوع بتن است . اما نکته مهم آنست که موئينگي در اين نوع بتن کم
تا ناچيز مي باشد . اگر اشباع از آب نباشد در برابر يخبندان مقاوم است . بعنوان يک نفوذپذير زهکش و
تثبيت شده و همچنين يک مسير درناژ و مقاوم بسيار مفيد است . بازي کردن لايه هاي قلوه سنگ و شن
درشت و متوسط يا ريز بعنوان زهکش يا بلوکاژ و فيلتر از مشکلات اجرائي محسوب مي شود بويژه اگر
بخواهد باربر باشد يکي از معدود راههاي حل مشکل ، استفاده از بتن فاقد ريزدانه است و در اين حالت مسئله
سبکي زياد مهم نيست .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
51
اين نوع بتن مانند بسياري از بتن هاي سبک مي تواند جاذب صوت باشد ( نه عايق صوت ) و براي اين منظور
نبايد سطح اين بتن با اندودي پوشانده شود .
اندودکردن اين بتن بسيار خوب و ساده انجام مي شود . استفاده از اين بتن براي روسازي و پياده رو سازي
اطراف درختان و يا پارکينگ ها بسيار مفيد است ( بدليل نفوذپذيري ) . در ديوارهاي باربر با طبقات کم مي
توان از اين نوع بتن استفاده نمود . براي ايجاد نفوذپذيري بعنوان لايه اساس يا زير اساس ميتواند بطور مؤثر
عمل نمايد . همچنين بعنوان يک لايه بتن مگر نفوذپذير مناسب است در زير دال کف يا شالوده منابع آب
بتني نيز از اين بتن مي توان استفاده نمود .
طرح اختلاط بتن سبکدانه ( سازه اي و غير سازه اي )
در طرح اختلاط هر نوع بتن ابتدا بايد خواسته ها را بررسي و فهرست نمود که در مورد بتن سبک نيز اين
خواسته ها عبارتند از :
مقاومت فشاري در سن مورد نظر ، وزن مخصوص بتن تازه و خشک ، دوام بتن در شرايط محيطي يا سولفاتي
، اسلامپ و کارآئي بتن ، مقدار حباب هواي لازم با توجه به حداکثر اندازه وشرايط محيطي ، و احتمالا"
موارد ديگري همچون مدول الاستيسيته يا خواص فيزيکي مکانيکي ديگر مثل قابليت انتقال حرارت و غيره ،
در کنار اين موارد ممکنست محدوده دانه بندي مطلوب ( بويژه در روشهاي اروپائي ) از جمله محدوديت ها
و خواسته ها باشد .
- در کنار اين خواسته ها ، داده هائي نيز بر اساس اطلاعات موجود از سيمان ، سنگدانه و ... در دست
است و يا بايد در آزمايشگاه بدست آيد از جمله اينها مي توان به موارد زير اشاره نمود :
نوع سيمان ، حداقل و حداکثر مجاز مصرف سيمان ، حداکثر مجاز نسبت آب به سيمان ، نوع مواد افزودني
مورد نظر و مشخصات آن ، نوع سنگدانه درشت و ريزدانه ، شکل و بافت سطحي سنگدانه ها ، چگالي و
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
52
جذب آب سبکدانه ها و سنگدانه هاي معمولي ، رژيم و روند جذب آب سبکدانه ، وزن مخصوص توده اي
سنگدانه درشت متراکم با ميله ( در طرح امريکائي ) ، دانه بندي سنگدانه ها و حداکثر اندازه آنها ، ويژگيهاي
مکانيکي و دوام سنگدانه ها ، مدول ريزي سنگدانه ها و ريزدانه ها ( بويژه در روش امريکائي ) ، چگالي
ذرات سيمان و افزودنيها : گاه لازمست دانه بندي يا مدول ريزي سبکدانه ها معادل سازي شود يعني با توجه
به اختلاف در چگالي ذرات ، دانه بندي وزني به دانه بندي و مدول ريزي حجمي تبديل گردد که در اين
حالت لازمست براي چگالي ذرات هر بخش اندازه اي را تعيين کنيم .
روش طرح اختلاط و جداول و اطلاعات ضروري در هر روش :
معمولا" در هر نوع روش طرح اختلاط لازمست حدود مقدار آب آزاد با توجه به کارآئي ، حداکثر اندازه
سنگدانه و شکل آن فرض گردد و بدست آيد . نسبت آب به سيمان از جداول راهنما يا تجربيات گذشته و
شخصي فرض مي گردد . پس مقدار سيمان در اين صورت مشخص مي گردد . هر چند گاه در طرح اختلاط
بتن سبک ابتدا عيار سيمان فرض شده و با در نظر گرفتن نسبت آب به سيمان يا کارآئي ، مقدار آب مشخص
مي شود .
اختلاف عمده روش ها در تعيين مقدار سنگدانه ها خواهد بود و بويژه در طرح مخلوط بتن سبکدانه يا نيمه
سبکدانه ، اختلافات موجود روشها براي بتن معمولي ، بيشتر مي گردد .
در روشهاي اروپائي ( آلماني و اتحاديه بتن اروپا ) با توجه به محدوده مطلوب دانه بندي حجمي، سهم
سنگدانه هاي ريز و درشت ( خواه هر دو سبکدانه يا يکي از آنها سبکدانه باشد ) بدست مي آيد، سپس
چگالي متوسط سنگدانه ها تعيين شده و در فرمول حجم مطلق قرار مي گيرد و مقدار کل سنگدانه بدست مي
آيد . فرمول حجم مطلق در شکل ساده آن در اين حالت بصورت زير است :
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
53
و و به ترتيب وزن سيمان ، آب آزاد و کل سنگدانه ها بصورت اشباع با سطح خشک است و و و C که
به ترتيب چگالي ذرات سيمان ، آب و چگالي متوسط سنگدانه هاي اشباع با سطح خشک مي باشد و حجم
هوا در واحد حجم بتن است .
با داشتن اطلاعات مورد نياز ، مجهول ما فقط مي باشد که تعيين مي شود . اگر افزودني داشته باشيم حجم
افزودني از تقسيم وزن به چگالي آن بدست مي آيد و در رابطه قرار داده مي شود .
پس از تعيين با توجه به سهم هر سنگدانه ، وزن آن مشخص مي گردد و با توجه به ظرفيت جذب آب هر نوع
سنگدانه مي توان وزن خشک هر کدام و آب کل را تعيين کرد . وزن مخصوص بتن تازه نيز از جمع اوزان
اجزاء بتن بدست مي آيد ( بصورت محاسباتي ) در عمل پس از ساخت مخلوط آزمون با توجه به نتيجه
محاسبات و اطلاعات حاصله مانند اسلامپ ، کارآئي و مقاومت و وزن مخصوص بتن ميتوان اصلاحات لازم
ACI و ACI را در محاسبات به انجام رسانيد و طرح اختلاط را نهائي کرد. امريکائي ها نيز در 211.1
سه روش را براي طرح اختلاط بتن سشبکدانه و يا نيمه سبکدانه توصيه نموده اند : ACI 213 R 211.2 و
1. روش حجم مطلق :
در اين روش عملا" پس از تعيين آب آزاد ، سيمان ، سنگدانه درشت خشک و اشباع ، ازفرمول حجم مطلق
استفاده نموده و وزن ماسه اشباع با سطح خشک بدست مي آيد . اين روش براي بتن معمولي ، نيمه سبکدانه و
تمام سبکدانه قابل اجراست . مشکل عمده در اين حالت تعيين مقدار چگالي اشباع با سطح خشک سبکدانه ها
و ظرفيت جذب آب آنهاست . علاوه بر آن عملا" يک اشکال مفهومي نيز در اين حالت وجود دارد و آن
اينکه آيا اصولا" در هنگام ريختن و گيرش بتن ، سبکدانه ها به مرحله اشباع با سطح خشک رسيده اند که
بتوان از چگالي اشباع با سطح خشک آنها براي تعيين حجم اشغال آنها در بتن استفاده نمود . از آنجا که
تفاوت حالت واقعي با فرضي گاه خيلي زياد است . استفاده از اين روش بويژه اگر قرار باشد وزن اشباع با
سطح خشک و چگال مربوط در فرمول حجم مطلق بکار رود محل تأمل است مگر اينکه از يک چگالي يا
وزن ديگر با توجه به جذب آب واقعي در اين حالت استفاده نمود که روش بسيار دقيقي حاصل مي گردد .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
54
امروزه سعي شده است با اين روش به طرح اختلاط مناسب دست يافت . مثلا" در روش هاي اروپائي که اين
مشکل وجود دارد سعي مي شود از جذب آب و چگالي نيم ساعته ، 1 ساعته يا 2 ساعته و حتي 4 ساعته
استفاده گردد.
آنچه در اينجا اهميت دارد آنست که در هنگام گيرش نسبت آب به سيمان واقعي چقدر است و با دانستن
اينکه آبهاي موجود در بتن ، در سنگدانه يا خمير سيمان است به اين نتيجه رسيد که آب
آزاد واقعي چيست و چقدر مي باشد . مسلما" کارآئي و اسلامپ را آب آزاد مربوط به زمانهاي کوتاهتر مثل
15 دقيقه يا 30 دقيقه تعيين مي کنند . اين امر مستلزم آنست که رژيم جذب آب سبکدانه را بدانيم و در هر
حالت چگالي سبکدانه را محاسبه کنيم .
: ( Volumetric ) 2. روش حجمي
در روش حجمي از يک مخلوط آزمون با مقادير تخميني استفاده مي شود ( آب ، سيمان ، سنگدانه ريز و
درشت ) . پس از ساخت مخلوط آزمون و انجام آزمايشهاي لازم مانند : اسلامپ ، درصد هوا و وزن
مخصوص بتن تازه و مشاهده قابليت تراکم ، ماله خوري و کارآئي ، خصوصيات ديگر نيز مي تواند در
زمانهاي بعد بدست آيد ( مثل مقاومت و ..... ) . اما پس از ساخت بتن و اندازه گيري وزن مخصوص بتن تازه
، با توجه به وزن مصالح مورد استفاده در ساخت بتن ، حجم بتن حاصله تعيين مي شود . حجم محاسباتي بتن
نيز قبلا" مشخص شده است و لذا و اصلاح در مخلوط براي يکي شدن اين ها صورت مي گيرد . مسلما" بايد
اهداف مقاومتي و دوام نيز تأمين گردد . در اينجا نيز مشکل چگالي ذرات و جذب آب وجود دارد که
معمولا" رطوبت و چگالي موجود مد نظر قرار مي گيرد . لازم به ذکر است که اين روش براي بتن هاي نيمه
سبکدانه و تمام سبکدانه کاربرد دارد. همچنين در اين روش از حجم سنگدانه ها بصورت شل استفاده مي
گردد .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
55
3. روش وزني يا فاکتور چگالي 1
اين روش صرفا" براي سبکدانه درشت و ريز دانه معمولي کاربرد دارد يعني صرفا" براي بتن نيمه سبکدانه
مورد استفاده قرار مي گيرد . در اين روش از فاکتور چگالي بجاب چگالي ذرات سبکدانه استفاده مي شود .
آمده است و با تعريف ( A در ضميمه ) ACI فاکتور چگالي تعريف خاصي است که فقط در 211.2
B وزن سبکدانه ( خشک يا مرطوب ) و C . فاکتور چگالي بصورت زير مي باشد S . چگالي تفاوت دارد
وزن پيکنومتر پر از آب و سبکدانه مي باشد . A وزن پيکنومتر پر از آب و
بنابراين در اين تعريف وضعيت رطوبتي مشخص نيست و ميتواند از حالت خشک تا کاملا" اشباع انجام شود
اما بايد وضعيت رطوبتي در هر مورد گزارش شود يعني بگوئيم فاکتور چگالي براي سبکدانه اي با رطوبت
مي باشد . با توجه به روند معمولي طرح اختلاط امريکائي ، مقدار آب آزاد ، نسبت آب به S معين برابر
سيمان ، مقدار سيمان ، وزن سبکدانه درشت خشک و مرطوب بدست مي آيد که در اين رابطه مدول زيري
ماسه و حداکثر اندازه سنگدانه ها و کارآئي مورد نياز کاربرد دارد . جذب آب سبکدانه مي تواند طبق
مشخص شود که بر اين اساس آب کل ACI مربوط به 211.2 B دستورهاي استاندارد موجود و يا ضميمه
بدست مي آيد . در اين روش نيز باتوجه به وزن يک متر مکعب بتن مقدار ماسه بدست مي آيد و بتن مورد
نظر با اصلاحات رطوبتي ساخته شده و حک و اصلاح لازم بر روي مقادير بدست آمده صورت مي گيرد تا
بتن مطلوب حاصل شود
کاربردهاي بتن سبک
همانطور که مي دانيم بتن سبک مي تواند به صورت هاي مختلفي طبقه بندي شود ، مثلا" سازه اي و غير سازه
اي . از اين نوع طبقه بندي مي توان کاربردها را حدس زد . اما گاه از طبقه بندي ديگري استفاده مي نمائيم
1 )Weight Method or Specificgravity factor Method
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
56
مثل بتن سبکدانه ، بتن اسفنجي و بتن فاقد ريز دانه . در اين نوع طبقه بندي ظاهرا" نمي توان کاربردها را
حدس زد .
ساخت قطعاتي است که صرفا" جنبه پر کننده دارند . در نوع سازه اي نيز دو نوع بتن داريم : مسلح و غير ·
مسلح . مثلا" اجزاء سازه اي غير مسلح مثل بلوکهاي ساختماني را بايد از اين جمله موارد دانست . بتن
سبکدانه اي سازه اي مسلح کاربردهائي شبيه بتن معمولي مسلح دارد و حتي ممکن است پيش تنيده هم باشد .
جالب است بدانيم بتن هاي سبکدانه سازه اي مسلح در ابتدا عمدتا" در ساخت کشتي هاي تجاري و جنگي
به وزن 3000 تن در سال Atlantus در جنگ جهاني اول از سال 1918 تا 1922 بکار رفته است . کشتي
به وزن 7500 تن و طول 132 متر در سال 1919 به آب افتادند . همچنين در جنگ Selma 1918 و کشتي
جهاني دوم ( تا اواسط جنگ) بدليل محدوديت هائي در توليد ورق فولادي ( مانند جنگ جهاني اول ) کشتي
ها و بارج هاي زيادي ساخته شدند که در همه آنها از بتن سبکدانه ( و معمولا" سبکدانه رسي منبسط شده )
استفاده شده بود . 24 کشتي اقيانوس پيما و 80 بارج دريائي تا پايان جنگ جهاني دوم در امريکا ساخته شد
140 تن بود . / که ظرفيت آنها از 3 تا 000
که در جنگ جهاني اول ساخته شده بود ، شناور بود Peralta جالب است بدانيم تا اين اواخر يک کشتي بنام
و آزمايشهاي ارزشمندي نيز بر روي آن انجام شده است که نشان دوام عالي بتن آن از نظر خوردگي
ميلگردها و کربناسيون مي باشد .
مخازن شناور آب و مواد نفتي از جمله موارد استفاده بتن سبکدانه اي مسلح در طول دوران جنگ جهاني اول
و دوم بوده است که ظاهرا" بعدها نيز بر خلاف ساخت کشتي ها ، توليد و ساخت آنها ادامه يافته است اما
بدليل اقتصادي در زمان صلح بواسطه وفور ورق فولادي ، توليد کشتي مقرون به صرفه نمي باشد .
در سالهاي 1950 و 1960 پل ها و ساختمانهاي زيادي با بتن سبکدانه مسلح سازه اي در دنيا ساخته شد . بطور
مثال در ايالات متحده و کانادا بيش از 150 پل و ساختمان از اين نوع مورد بهره برداري قرار گرفت . بطور
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
57
مثال ساختمان هتل پارك پلازا در سنت لوئيز امريکا ، ساختمان 14 طبقه اداره تلفن بل جنوب غربي در
کانزاس سيتي در سال 1929 از ساختمانهائي هستند که در دهه 20 و 30 ميلادي ساخته شده اند .
Dulles در فرودگاه نيويورك ( 1960 ) ، فرودگاه TWA ساختمان 42 طبقه در شيکاگو ، ترمينال
واشنگتن در 1962 ، کليسائي در نروژ در 1965 ، پلي در وايسبادن آلمان در 1966 و پل آب بر در روتردام
هلند در 1968 از جمله اين موارد هستند . در هلند ، انگلستان ، ايتاليا و اسکاتلند در دهه 70 و 80 ميلادي
پلهائي از نوع ساخته شده اند .
مخازن عظيم گاز طبيعي ، اسکله شناور ، مخزن نفت در زير آب و ساختمانهاي فرا ساحلي مانند سکوهاي
استخراج نفت و گاز با بتن سبکدانه مسلح سازه اي ساخته شده اند که اغلب بصورت نيمه سبکدانه و گاه تمام
سبکدانه بوده اند . سکوي بزرگ پرش اسکي ، جايگاه تماشاچي در برخي استاديومها و همچنين سقف اين
استاديومها گاه از بتن سبکدانه ساخته شده است .
بزرگترين بناي بتن سبکدانه ، يک ساختمان اداري 52 طبقه در تکزاس با ارتفاع 215 متر مي باشد. در هلند در
سالهاي 60 تا 73 ميلادي 15 پل با دهانه بزرگ با بتن سبکدانه ساخته شده است. در سالهاي دهه 70 ميلادي
ساخت بتن هاي سبکدانه پر مقاومت آغاز شد و در دهه 80 بدليل نياز برخي شرکتهاي نفتي در امريکا ، نروژ
و مکزيک ، ساخت سازه ها و مخازن ساحلي و فرا ساحلي مانند سکوهاي نفتي با بتن سبکدانه پر مقاومت
آغاز شد که در اواخر دهه 80 و اوائل دهه 90 به بهره برداري رسيد و نتايج آن منتشر شده است .
برخي پروژه هاي مهم ساخته شده با بتن سبکدانه را منتشر نموده است که کاربرد آن را نجومي ( FIP ( fib
نشان مي دهد .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
58
بتن اسفنجي معمولا" بع دو نوع گازي و کفي تقسيم ميشود . اين نوع بتن ها را بتن پوك و متخلخل نيز ·
نام دارد . اغلب بتن هاي گازي و کفي غير سازه اي هستند اما Cellular مي نامند و در برخي منابع بتن
برخي بتن هاي گازي از قابليت سازه اي شدن و حتي مسلح شدن برخوردار مي باشند .
بتن هاي اسفنجي عمدتا" پر کننده هستند . ساخت برخي پانل هاي جداکننده ، ايجاد کف سازي و شيب
بندي ، عايق هاي حرارتي و جاذب صوت از جمله موارد مورد استفاده بتن اسفنج غير سازه اي است . توليد
قطعات و بلوکهاي ساختماني براي بنائي از جمله کاربردهاي بتن گازي است . نوعي بتن گازي بنام
سيپورکس در سوئد ساخته شد که مي توانست مسلح گردد و در ايران نيز مدتي قطعات بتني مسلح
سيپورکسي بکار رفت از جمله دالهاي بتن مسلح پيش ساخته براي پوشش سقف از جنس سيپورکس در
برخي پروژه هاي کشور ما مصرف گشته است . قطعات نما از جنس بتن کفي و گازي يا سبکدانه غير سازه
اي نيز توليد و مصرف شده است .
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
59
نتيجه گيري:
با توجه به موارد شرح داده شده در متن با استفاده از اين محصول ميتوان در موا رد مختلف در هزينه هاي
کوتاه مدت و بلند مدت صرفه جويي کرد . با توجه به مطالعات انجام شده در اين زمينه هزينه استفاده از اين
محصول بدون در نظر گرفتن ديگر موارد در مدت زماني حدود 2 سال مستهلک ميگردد .
در ساختماهاي موجود که با استفاده از آجر هاي فشاري و بلوك هاي سفالي ساخته ميشوند به دليل مقاومت
اين مصالح بسته به نوع مصالح مصرفي سختي نسبي به ميزان سختي سازه اضافه مي گردد ولي با استفاده از فوم
مي توان ميزان سختي تحميل شده به سازه را به حداقل کاهش داد.
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com
60
منابع:
مابع فارسي:
استاندارد ملي ايران ( 8593 ) ، چاپ اول ، مؤسسه استاندارد وتحقيقات صنعتي ايران
ح .باستاني ، ر. ايلاتي سراملو، 1390 ، بررسي مزاياي استفاده از بتن سبک،دانشگاه آزاد سمنان، ششمين
کنگره ملي مهندسين عمران
ا.راستگو،بتن سبک ساختماني، 1389 ،دانشگاه آزاد اسلامي(واحد تهران مرکزي)
ز.عباسي، 1389 ، هبلکس بتن سبک يا بتن هوادار اتوکلاوي،همايش ملي عمران، 23 ارديبهشت.
م.حسنعلي بيگي، ب.حسينيان، پ.شفيق، 1386 ، ساخت بتن سبک با مقاومت بالا با استفاده از دانه هاي سبک،
نشريه دانشکده مهندسي، شماره اول
لاتين:
Kenneth S. Harmon, PE, Lightweight Concrete ,2005,uni U.S
“Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete”. ACI 213R-87, American
Concrete Institute, Detroit, Michigan. 1987.
وب سايت اينترنتي:
/http://www.concrete.org
/http://architecture-civil.blogfa.com
/http://clinicbeton.ir
/http://www.sciencedirect.com
http://www.ieee.org
www.Prozhe.com
www.Prozhe.com

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: