فوم بتن چیست و چه کاربردی دارد؟
فوم بتن، ملاتی است که از آب، سیمان، فوم کف زا و ماسه بادی یا ماسه نرم ساخته می شود و با عناوین دیگری مانند بتن سبک، بتن اسفنجی، بتن متخلخل، بتن هوادار و بتن کفی نیز شناخته می‌شود.
فوم بتن، ملاتی است که از آب، سیمان، فوم کف زا و ماسه بادی یا ماسه نرم ساخته می شود و با عناوین دیگری مانند بتن سبک، بتن اسفنجی، بتن متخلخل، بتن هوادار و بتن کفی نیز شناخته می‌شود. مهم ترین مزایای آن عبارت است از: عایق صوتی، حرارتی و رطوبت عالی، مقاومت فشاری بالا، ازران و مقرون به صرفه تر از نوع سنتی آن، سبک و سرعت بالا در اجرا.
معایب آن نیز شامل: مقاومت کم در برابر تغییرات دما، ایجاد ترک در سطح آن در صورت عدم نگهداری، قدرت چسبندگی پایین و نیاز به متخصص برای نصب قطعات پیش ساخته آن، است.
یکی از مسائل مهم در ساختمان سازی و به ویژه کف سازی قیمت فوم بتن است که نسبت به نوع سنتی آن یعنی پوکه، 40 درصد ارزان تر است.
کف سازی طبقات، شیب بندی سقف و اجرای دیوار یکپارچه، تولید و ساخت بلوک های دیواری و سقفی و عایق صوتی و حرارتی خوب، از کاربردهای مهم این بتن به شمار می رود.
فوم بتن
فوم بتن، ملاتی است که از آب، سیمان، فوم کف زا و ماسه بادی یا ماسه نرم ساخته می شود. فوم، ماده‌ای متشکل از حباب‌های هوا است که با حبس کردن این حباب‌ها درون یک ملات یا دوغاب سیمانی، می توان نوعی بتن با چگالی بسیار پایین تولید کرد که به آن بتن فوم دار می گویند و با عناوین دیگری مانند بتن سبک، بتن اسفنجی، بتن متخلخل، بتن هوادار و بتن کفی نیز شناخته می‌شود.
دانسیته خشک این نوع بتن، حدود 300 تا 1600 کیلوگرم بر مترمکعب است و مقاومت فشاری 28 روزه آن نیز بین 0/2 تا 10 مگاپاسکال است. همچنین یک عایق صوتی و حرارتی مناسب است، اجرای آن سریع و آسان است و قیمت تمام شده این بتن کمی ارزان تر از روش سنتی (بتن با پوکه) است. مجموع این ویژگی ها باعث شده که در سال های اخیر این بتن سبک، به عنوان پوششی جدید وارد صنعت ساخت و ساز شود و بیشتر مورد توجه مهندسان این حوزه قرار بگیرد.
این بتن از سال 1980 میلادی، با همکاری دانشگاه های آلمان و اروپا مورد استفاده قرار گرفت و به سراسر ، وارد صنعت ساختمان clc جهان معرفی شد، در ایران نیز در سال 1380 شمسی با ساخت کارخانه بلوک سازی شد و پس از چند سال در کف سازی و شیب بندی بام پروژه ها مورد استفاده قرار گرفت.
قیمت فوم بتن
قیمت فوم بتن از مسائل مهم در ساختمان سازی است. همان طور که می دانیم، یکی از کاربردهای مهم این بتن کف سازی طبقات است و قیمت این بتن در کف سازی، بر اساس یکسری از پارامترها مورد ارزیابی قرار می گیرد.
در محاسبه قیمت فوم بتن، ابتدا باید فضای کف سازی بر مبنای متر مربع مشخص شود و پس از آن ضخامت متوسط و سطح مناسب فوم از نظر متر مکعب مورد ارزیابی قرار گیرد ، همچنین مقدار کیسه سیمانی که برای هر متر مکعب از این بتن مورد نیاز است نیز باید بررسی و محاسبه شود.
در قسمت های بعدی این مقاله بین قیمت این بتن و روش سنتی پوکه مقایسه ای نمادین انجام خواهیم داد تا مخاطب بتواند با بررسی این دو قیمت، روش سودآور تر و ازران تر و شرایط بهتر را برای ساخت و ساز و صنعت خود انتخاب کند.
مزایای استفاده از فوم بتن
این ماده به عنوان یکی از جدیدترین مصالح پرکاربرد در صنعت ساخت وساز، از ویژگی ها و مزایای متعددی برخوردار است که در ادامه به آن ها می پردازیم:
عایق صوتی و حرارتی مناسب
این بتن به علت متخلخل بودن و داشتن بافت یکپارچه، یک عایق حرارتی عالی است و قابلیت عایقی خوبی نیز در برابر سرما و گرما دارد، همچنین از عایق های صوتی مناسب در ساختمان های چند طبقه به شمار می رود.
عایق رطوبت عالی
ازآنجایی که این بتن فوم دار سطحی متخلخل دارد، دارای شکاف های مویین و درزهای کمتری نیز در سطح خواهد بود که اگر پوششی با ضخامت کافی داشته باشد، در مقابل نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبی از خود نشان می دهد.
مقاومت فشاری بالا
مقاومت فشاری، قابلیت تحمل فشار و بار را بر روی سطح نشان می دهد و یک پارامتر مهم در صنعت ساخت وساز به شمار می رود؛ در مورد این بتن نیز، مقاومت فشاری و کششی مطلوب و بالای آن سبب شده است در بسیاری از کشورهای پیشرفته علاوه بر ساختمان سازی، در کف سازی معابر و زیرسازی راه ها نیز از آن استفاده شود.
ارزان و مقرون به صرفه تر از بتن سنتی
یکی از مهم ترین دلایل انتخاب این نوع بتن توسط کارفرمایان، قیمت کم آن در مقایسه با بتن سنتی است چرا که فوم بتن ارزان تراست.
وزن کم و سبک بودن آن
این بتن وزنی سبک در حدود ۴۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم در مترمکعب دارد و همین مسئله می تواند عاملی برای کاهش بار مرده ساختمان و کاهش وزن کل سازه باشد.
سرعت بالا در اجرا
اگر در اجرای پروژه ها از بتن سبک استفاده کنیم، می توان از هدر دادن وقت در اجرای کف سازی جلوگیری کرد و در کمترین زمان به بهترین نتیجه رسید. دستگاه های فوم بتن، روزانه ۶۰ تا ۹۰ متر مکعب بتن تولید می کنند که نشان دهنده این مطلب است که سرعت اجرای این بتن حدود ۷ برابر بیشتر از روش سنتی است برای مثال اگر با روش سنتی ۸۰ مترمربع کف سازی را اجرا کنیم، با این بتن می توانیم حدود ۵۶۰ مترمربع کف سازی را در همان زمان اجرا کنیم.
مقاومت در برابر حریق
این بتن فوم دار، آتش نمی گیرد و با افزایش ضخامت و یا کاهش چگالی می توان تا حد زیادی مقاومت در آن ایجاد کرد. به عنوان مثال، قطعه ای از فوم بتن با وزن مخصوص ۷۰۰ تا ۸۰۰ کیلوگرم در متر مکعب که حداقل ۸ سانتی متر ضخامت داشته باشد، می تواند تا دمای ۱۲۷۰ درجه سانتی گراد گرما را به خوبی تحمل کند که نسبت به بتن معمولی یا سنتی مقاومت حرارتی بالاتری دارد.
معایب فوم بتن
هر محصول در کنار مزایایی که دارد، معایبی نیز خواهد داشت؛ پاره ای از معایب این نوع بتن عبارتند از:
- نصب قطعات پیش ساخته این نوع بتن، نیاز به متخصص دارد و نصب بدون متخصص مشکلات زیادی را به وجود می آورد.
- این بتن قدرت چسبندگی پایینی دارد بنابراین برای چسبندگی کافی به ملات فراوان نیاز است.
- استفاده از این بتن در محیط های کوچک و بسته توصیه نمی شود زیرا با افزایش حرارت، ماده درون فوم بخار می شود و ممکن است سلامت افراد را به مخاطره بیاندازد.
- در صورت عدم نگهداری مناسب، سطح فوم بتن ترک بر می دارد و با گذشت زمان این ترک ها بزرگ و بزرگ تر می شود و فوم تکه تکه شده و از بین می رود.
- در برابر تغییرات دما مقاومت زیادی ندارد و ممکن است در فصل زمستان از بین برود و آسیب جدی به ساختمان وارد کند.
- این بتن زمانی که خشک شود و حرارت خود را از دست بدهد، حدود 15 تا 20 درصد کاهش ارتفاع و حجم دارد.
- لایه سطحی بتن سست تر از لایه زیرین آن است.
- به علت روانی و ویسکوزیته بالا در فوم، اگر اصول اجرایی درست رعایت نشود، تراز کف مناسب نخواهد شد.
- به علت خاصیت روانی بالای آن، امکان ورود این فوم به لوله های تاسیسات وجود دارد.
تولید فوم بتن
برای تولید این نوع بتن، ابتدا مقدار مناسبی از مواد شیمیایی کف‌زا یا سورفکتانت در درون حجم معینی از آب رقیق می‌شود و این محلول از طریق ژنراتور به کفی پایدار تبدیل می‌شود. سپس کف تولید شده به ملات یا گروت سیمانی اضافه می شود و یک مخلوط سیمانی با دانسیته مورد نیاز به دست می آید.
به طور کلی برای تولید فوم بتن از دو روش استفاده می کنند:
روش تولید درون خطی، که در این روش فوم همزمان اضافه می شود و با یک دستگاه مخصوص انجام می گیرد.
روش تولید پیش فوم، که برای مقادیر کم مورد استفاده قرار می‌گیرد و فوم به صورت مجزا ساخته می شود.
مقایسه قیمت فوم بتن با روش سنتی (قیمت های فرضی با رعایت نسبت قیمت ها به یکدیگر)
کف سازی با فوم
فرض می کنیم که قرار است ۱۰ متر مربع کف سازی را با بتن فوم دار، انجام دهیم و پارامتر ضخامتی که برای آن ارزیابی می شود ۱۰ سانتی متر در نظر گرفته شود. در چنین حالتی ما به یک متر مکعب از این بتن نیاز داریم و اگر به عنوان مثال به طور متوسط، برای تولید هر متر مکعب بتن، ۵ کیسه سیمان نیاز داشته باشیم. طبق اعداد در نظر گرفته شده و قیمت فرضی برای هر کیسه سیمان، محاسبه به صورت زیر خواهد بود:
۷۵۰۰ × 5 = 37500
برای محاسبه قیمت نهایی کف سازی با فوم بتن، عواملی دیگری مانند دستمزد اجرای فوم بتن، مساحت پروژه و... را نیز باید در نظر گرفت که در اینجا ما از آنها صرف نظر می کنیم. در آخر اگر دستمزد اجرای هر متر مکعب 10000 تومان فرض شود، قیمت نهایی به صورت زیر خواهد بود:
37500+10000 = 48000
کف سازی با پوکه
برای کف سازی 10 متر مربع کف، به کمتر از یک متر مکعب (تقریبا در حدود 9/. متر مکعب) پوکه نیاز داریم. بر فرض قیمت هر متر مکعب پوکه مخلوط حدود 54000 تومان باشد، پس:
9/.×54000=48600
بر روی پوکه، ملاتی از شن، ماسه و سیمان ریخته می شود، سپس ماله کشی می شود و اگر شن و ماسه مورد نیاز برای 10 متر مربع حدود 3/. متر مربع برآورد شود، پس:
3/.×3300=11000
برای تولید ملات حداقل به یک کیسه سیمان نیاز است و به عنوان مثال اگر قیمت هر کیسه سیمان معادل 7500 تومان باشد، همچنین برای حمل پوکه، سیمان و شن و ماسه به طبقات 12000 تومان دستمزد در نظر گرفته شود و در ادامه:
اگر هزینه ماهیچه کشی بر روی لوله ها به ازای هر 10 متر مربع، 1000 توان باشد و هزینه عملیات اجرای کف سازی به وسیله پوکه که شامل پخش پوکه بر روی سطح، پخش ملات ماسه و سیمان برروی پوکه و ماله کشی ملات است نیز به طور متوسط 25000 تومان ارزیابی شود، در مجموع خواهیم داشت:
(7500+3300+48600) +(25000 12000+1000+)=97400
نتیجه گیری
ما در این مقاله با استفاده از یکسری اعداد فرضی و صرف نظر از بعضی از هزینه های جانبی، به مقایسه قیمت تمام شده کف سازی با بتن فوم دار و پوکه ستنی پرداختیم،همان طور که از نتیجه این مقایسه بر می آید قیمت کف سازی با این بتن حدود 48000 و قیمت کف سازی با پوکه 97400 به دست آمد، این نتایج بیانگر این مطلب است که هزینه کف سازی با این بتن 40 درصد کمتر خواهد بود.
کاربردهای فوم بتن
از اصلی ترین کاربردهای این بتن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مهم ترین کاربرد و استفاده این نوع بتن، کف سازی طبقات ساختمان است زیرا با این کار دیگر نیازی به پوکه ریزی نداریم و بار مرده سقف هم کمتر می شود.
- به عنوان عایق حرارتی و صوتی خوب در سازه ها
- تولید و ساخت بلوک های دیواری و سقفی
- جایگزین بتن مگر و بتن معمولی برای صاف کردن و تمیز کردن سطح بالای فونداسیون
- برای ساخت سازه های ضد گلوله در مناطق جنگی
- کاربرد گسترده در زیر سازی راه های درون شهری و برون شهری
- شیب بندی سقف و اجرای دیوار یکپارچه
- به عنوان پایه یا سطح نگهدارنده مخازن
- کاربرد گسترده در ساخت زمین‌ها و مسیرهای ورزشی
- به کارگیری این نوع بتن در سازه‌های نگهبان، به عنوان دیوار حایل کنار خاکریزها و تکیه‌گاه‌ها
نحوه اجرای فوم بتن
برای ساخت این نوع بتن، ابتدا ماسه بادی یا ماسه نرم به همراه سیمان و آب را در دستگاه میکسر مخلوط می کنیم، سپس فوم کف زا را در محفظه فوم ساز دستگاه، با آب رقیق می کنیم و برای تولید کف با استفاده از پمپ، هوا با فشار زیاد از لوله مخصوص خروجی های ریز عبور داده می شود.
کف به وجود آمده در میکسر با دوغاب سیمان و آب مخلوط می شود و حباب های ریز در کل ملات پخش می شوند.پس از اختلاط کامل بتن، با استفاده از پمپ به طبقات پمپاژ می کنیم و به ضخامت حدود ۱۰ سانتی متر روی سطح پخش و صاف می کنیم. بعد از اجرای کامل مراحل ساخت این بتن، برای جلوگیری از ترک های سطحی آن، دست کم باید تا ۳ روز سطح بتن مرطوب شود.
