بتن اسفنجی (متخلخل) چیست و چه کاربردهایی دارد؟

بتن اسفنجی نوع خاصی از بتن با تخلخل زیاد است که آب به راحتی از آن عبور می کند. این بتن که متخلخل یا پوک نیز نامیده می شود یک نوع بتن سبک است زیرا با حذف شن و ماسه ریز، وزن آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. بتن دومین محصول پرمصرف در جهان است و برخلاف تصور ما، کاربرد آن بسیار گسترده تر از ساختن ساختمان است. با پیشرفت های اخیر در بتن، این ماده به یک ماده مهم برای مجموعه ای از کاربردها تبدیل شده است. بتن اسفنجی نمونه بارز توسعه در صنعت بتن است. بتن متخلخل هم از نظر زیست محیطی و هم اقتصادی مزایای بی شماری دارد و اگرچه مقاومت خوبی دارند اما نمی‌توان از آن‌ها استفاده سازه کرد. به این معنی که نمی‌توان آن‌ها را در ساخت دیوارهای باربر به کار برد.

بتن متخلخل (اسفنجی) چیست؟

بتن اسفنجی یا متخلخل یک بتن ترکیبی منحصر به فرد است که از شن و ماسه، سیمان و آب تشکیل می شود که البته گاهی اوقات از ماسه برای تولید آن استفاده نمی شود. این بتن دارای سوراخ‌های به هم پیوسته ایست که به آب اجازه می‌دهد تا از آن عبور کند و در عین حال سطح سنگ‌فرشی بادوام را فراهم می‌کند که دوام بیشتری از آسفالت سنتی دارد. بتن اسفنجی با ایجاد یک محیط متخلخل به آب حاصل از بارش و سایر منابع اجازه عبور به خاک زیرین می دهد. این باعث کاهش رواناب از یک سایت می شود در حالی که سطح آب زیرزمینی را دوباره شارژ می کند. بتن اسفنجی در ساخت و سازهای پایدار کاربرد دارد و اغلب در پیاده روها، پارکینگ ها و … استفاده می شود.

نکته: مقاومت بتن اسفنجی در برابر یخ زدگی آب بالاست و انتخابی مناسب برای مناطق سردسیر می باشد.

 

مواد افزودنی بتن اسفنجی

بتن اسفنجی نیز مانند بتن خود متراکم دارای مواد افزودنی می باشد. این مواد بر عملکرد زمان گیرش، میزان افزایش مقاومت، تخلخل، نفوذ پذیری، کیورینگ ( کیورینگ بتن چیست ) و … در بتن اسفنجی تأثیر می‌گذارند و در یک کلام کلید عملکرد بالای بتن اسفنجی، در استفاده از مواد افزودنی بتن می باشد. 

1. خاکستر بادی

خاکستر بادی یکی از افزودنی های بتن اسفنجی می باشد که محصول فرعی انبار زغال سنگ سوزان در نیروگاه‌های برق است و سال‌ها قبل به عنوان ماده‌ای بی‌مصرف روی زمین انباشته می‌شد اما امروزه به عنوان یک ماده افزودنی بتن مهم در صنعت سیمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده را می توان جایگزین سیمان قرار داده و به میزان ۶ الی ۶۵ درصد از آن استفاده نمود.

2. گاز سیلیس

گاز سیلیس محصولی فرعی از تولید سیلیکون با دانه بندی بسیار ریز و کروی شکل می باشد که به طور موثری مقاومت و دوام بتن اسفنجی را افزایش می‌دهد. برای افزایش مقاومت فشاری بتن در ساختمان های بلند می توان از گاز سیلیس به میزان ۵ الی ۱۲ درصد به جای سیمان استفاده نمود.

3. روباره

افزودنی روباره که یک محصول فرعی زباله در صنعت فولاد سازی محسوب می شود، سهم بیشتری در مقاومت و دوام بتن اسفنجی دارد و می‌توان از آن به میزان 70-20 درصد به جای سیمان در بتن اسفنجی استفاده کرد.

 

 

انواع بتن اسفنجی

بتن اسفنجی را براساس نوع فرایند تولید به دو دسته بتن کفی و گازی تقسیم می شود. اغلب بتن‌های اسفنجی گازی و بتن اسفنجی کفی غیر سازه‌ای هستند. اما برخی از بتن‌های اسفنجی گازی این قابلیت را دارند که سازه ای و مسلح شوند.

 

الف. بتن اسفنجی کفی

بتن کفی یکی از انواع بتن اسفنجی می باشد که بیشتر برای پر کردن حفاری ها، لایه میانی در ساندویچ پانل ها و عایق حرارتی کاربرد دارد. این بتن وزن بسیار سبکی دارد و از سیمان، شن و ماسه یا خاکستر بادی، آب و کف تولید می‌شود. بتن کفی را می‌توان به عنوان ماده سیمانی تعریف کرد که از حداقل ۲۰ درصد کف تشکیل شده است. چگالی خشک بتن کفی ممکن است از ۳۰۰ تا ۱۶۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب باشد. مقاومت فشاری بتن فوم از ۰/۲ تا ۱۰ نیوتن بر میلی‌مترمربع متغیر است و می‌تواند بالاتر از این مقدار نیز برود.

 

ب. بتن اسفنجی گازی

بتن اسفنجی گازی که گاهی نیز بلوک سبک بتنی هوادار اتوکلاو شده یا بتن هوادار اتوکلاوی نامیده می‌شود، که در ساخت دیوار های جداکننده بسیار پرکاربرد است. جمع شدگی پایین، عایق بندی حرارتی و جرم حجمی پایین، برخی  از خواص بتن اسفنجی گازی به شمار می رود.

 

مزایای بتن اسفنجی

1. جلوگیری از آلوده شدن آب بارندگی‌ ها با استفاده از بتن اسفنجی

2. مناسب برای پر کردن ذخایر آب زیرزمینی

3. جلوگیری از بروز آب گرفتگی در معابر و مکان‌ها به هنگام بارندگی

4. تغذیه آب های زیرزمینی

5. افزایش کاربری زمین با حذف نیاز به حوضچه های نگهداری

6. القای خاصیت عایق حرارتی در دیوارهای ساختمان

7. برای از بین بردن آلودگی هیدروکربنی ناشی از روکش آسفالت

8. کاهش هزینه های ساخت

9. استفاده از زباله‌های صنعتی به عنوان مواد تشکیل دهنده اولیه

10. قابلیت استفاده مجدد به دلیل استفاده از ملات آهک در ترکیبات آن

11. کاهش ۲۵ درصدی انرژی در پروسه تولید

12. کارایی بالا و قابلیت جذب صوت

 

معایب بتن اسفنجی

1. به دلیل متخلخل بودن و جذب آب بالا نمی توان در جاهایی که به مصالح مقاوم و غیرقابل نفوذ نیاز است، استفاده کرد.

2. از مواد تجدید ناپذیر در تولید آنها استفاده می‌شود.

3. مقاومت مکانیکی پایینی دارد.

4. این نوع بتن‌ها در معرض آسیب قرار دارند.

5. استفاده از آلومینیوم، باعث ایجاد کربن می‌شود.

6. جمع شدگی بالا

7. مقاومت فشاری پایین

 

کاربرد بتن اسفنجی

1. برای ساخت خانه یا هر سازه دیگری در مناطق سردسیر، مورد استفاده واقع می شود. زیرا یخ زدن آب در داخل این بتن هیچ مشکلی را برای ساختمان به وجود نخواهد آورد.
2. اصلی ترین مواد اولیه برای ساخت انواع پانل های جداکننده ، عایق های حرارتی و صوتی است.
3. در کف سازی و شیب بندی نیز رایج است.
4. زیر سازی چمن‌های استادیوم‌های فوتبال

 

نتیجه گیری

در بالا کاملا توضیح دادیم که بتن اسفنجی چیست. بتن اسفنجی یکی از انواع بتن‌های سبک می باشد که روز به روز استفاده از آن‌ به دلیل مزایا و ویژگیهای فوق العاده در حال افزایش است. از آنجاکه حدود ۱۵ الی ۲۵ درصد فضای این بتن خالی است، آب به راحتی از آن عبور می کند. بتن اسفنجی در دو نوع کفی و گازی تولید می شود و بهترین ماده برای هدایت آب های جاری به داخل زمین و تقویت ذخایر آب زیرزمینی می باشد. بتن اسفنجی هم از نظر زیست محیطی و هم از نظر اقتصادی مزایای بیشماری دارد. کاربرد بتن اسفنجی در قسمت های مختلف مانند مهندسی آب، ساخت روساز های بتنی و زیرساز های چمن فوتبال بسیار گسترده است. خوب است بدانید اغلب پیمانکاران برای تهیه بتن اسفنجی ترجیح می دهند که از بتن آماده استفاده کنند زیرا علاوه بر اینکه برای تولید و ساخت بتن متخلخل دانش لازم برای انتخاب اندازه ماسه سنگ ها و همچنین میزان سیمان استاندارد و مقدار صحیح آب مورد نیاز است، دسترسی آسان و راحت نیز از مهمترین مزایای بتن آماده می باشد . تهیه بتن از کارخانه های بتن آماده مزایای زیادی دارد است که تنها افرادی که با بتن متخلخل آشنا هستند و از این محصول استفاده کرده اند می دانند که کارخانه بتن آماده بهترین گزینه است.

 

آیا استفاده از بتن اسفنجی در ساختمان سازی برای مناطق سردسیر مناسب است؟ بله، زیرا یخ زدن آب در داخل این بتن هیچ مشکلی را برای ساختمان به وجود نمی آورد.