فوم بتن چیست؟ (0 تا 100 فوم بتن، مزایا و معایب فوم بتن و نحوه اجرا)

فوم بتن نوعی بتن سبک است که از سیمان، ماسه یا خاکستر بادی، آب و فوم کفزار ساخته می شود. این ماده فوق العاده مفید و روان حاوی مواد شیمیایی کمتری است و جایگزینی غیر سمی، سازگار با محیط زیست و سبک وزن برای بتن سنتی محسوب می شود. سرعت اجرای بالا، عایق صوتی و حرارتی و مقاومت فوق العاده زیاد در برابر آتش سوزی را می توانیم به عنوان برخی از مزایای فوم بتن نام ببریم. البته به مرور زمان بر سطح فوم بتن ترک ایجاد می شود که از معایب فوم بتن می باشد. مقاومت فوم بتن در حد مطلوب است و به همین دلیل در بسیاری از کشورهای پیشرفته علاوه بر ساختمان سازی از بعضی انواع فوم بتن حتی در کف سازی معابر و زیرسازی راه ها نیز استفاده شود. عمده‌ترین و اصلی‌ترین کاربردهای فوم بتن شامل بلوک‌های سبک سقفی و دیواری و همچنین فوم بتن کفسازی و شیب‌بندی بام است.

فوم بتن چیست؟

فوم بتن که به اختصار  CLCنامیده می‌شود، از ترکیب سیمان، ماسه یا خاکستر بادی، آب، یک عامل کف ساز و گاهی مواد افزودنی مانند سیلیس تولید می شود. به طور کلی، این نوع بتن هیچ سنگدانه بزرگی ندارد و فقط ماسه و سیمان ریز، آب و کف دارد. عامل کف کننده می تواند طبیعی یا مصنوعی باشد. فوم بتن در ابتدا به عنوان عایق در دهه 1920 مورد استفاده قرار گرفت. این ماده در دهه 80 به پروژه های ساخت و ساز خانه وارد شد و در آنجا به عنوان یک جایگزین ارزان قیمت برای راهروها و دیوارها استفاده شد. این ماده به دلیل چگالی کم، سهولت و سرعت بالا در اجرا و هزینه مقرون به صرفه کاربرد زیادی دارد و در همه محیط‌ها قابل اجرا است .مزایای ساخت آن بدون استرس است و حاوی مواد شیمیایی کمتری می باشد. نسبت فوم به دوغاب، چگالی فوم بتن را تعیین می کند که معمولاً بین 300 تا 1600 کیلوگرم بر متر مکعب است و مقاومت فشاری آن از 0.2 تا 18 مگاپاسکال می باشد.

انواع فوم بتن

انواع فوم بتن بر اساس چگالی به سه نوع چگالی بالا، متوسط و پایین تقسیم‌بندی می‌شود:

1. چگالی بالا ( سازه ای): فوم بتن با چگالی بالا، دارای چگالی 1200 تا 1800 کیلوگرم بر متر مکعب است. این نوع فوم بتن در ساخت دیوارهای باربر، دیوارهای جداکننده و بلوک‌های پیش‌ساخته برای عضوهای باربر کاربرد دارد.

2. چگالی متوسط: چگالی این نوع فوم بتن بین 800 تا 1000 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد و اغلب در ساخت بلوک‌های پیش‌ساخته برای عضوهای غیر باربر مورد استفاده قرار می گیرد .

3. چگالی پایین( سبک): فوم بتن با چگالی پایین، دارای چگالی 300 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب است. این نوع فوم بتن که با عنوان بتن اسفنجی سبک نیز شناخته می‌شود، گزینه بسیار خوبی برای عایق صدا و حرارت است. این نوع بتن در برابر آتش‌سوزی، رطوبت و حمله حشرات مقاومت خوبی دارد.

نحوه اجرای فوم بتن

مراحل تولید و اجرای فوم بتن بسیار ساده است و برای این منظور، ابتدا باید تجهیزات مورد نیاز را تهیه و آن‌ها را در مسیر پمپ بتن نصب کرد. این تجهیزات شامل میکسر، پمپ، مولد فوم، مخزن آب و فوم، کمپرسور هوا و ترزیق کننده فوم می باشد. به طور کلی، تولید فوم بتن با استفاده از تولید همزمان فوم یا توسط فوم آماده صورت می‌گیرد. در روش ساخت همزمان که به دو صورت مرطوب و تر اجرا می شود، مواد اصلی شامل سیمان و خاکستر بادی یا ماسه درون یک محفظه ریخته می‌شوند. این محفظه، به منظور مخلوط کردن همزمان مواد با فوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرآیند مخلوط کردن به دقت و کنترل بالا نیاز دارد.

در روش ساخت فوم بتن با استفاده کف آماده، تراک میکسر مواد اولیه را به محل پروژه انتقال می‌دهد. سپس، فوم آماده در حین چرخش میکسر به درون مخلوط اضافه می‌شود. این روش، برای تولید مقادیر کم بتن در پروژه‌های کوچک مانند دوغاب‌ریزی یا پرکردن ترانشه مناسب است.

نکته: اگر میزان رطوبت ملات بالا باشد، حباب‌های فوم ناپایدار می‌شوند. در صورت پایین بودن رطوبت ملات نیز، ترکیب کردن فوم آماده با مواد اولیه درون تراک میکسر دشوار خواهد بود.

عمل آوری فوم بتن

دستیابی به بسیاری از خواص فوم بتن به عمل آوری مطلوب آن نیاز دارد. آب دهی در روزهای اولیه یکی از مهمترین عوامل عمل آوری است. در روزهای گرم آبیاری حداقل 2 بار در روز برای کاهش سرعت خشک شدن آب بتن و جلوگیری از ایجاد ترک در سطح بتن بسیار ضروری است. این کار مقاومت را نیز افزایش می دهد. آیا می دانید عمل آوری بتن در هوای گرم چگونه است؟

نکات اجرایی فوم بتن

1. لازم است قبل از شروع به کار کف‌سازی با فوم‌بتن، کار تاسیسات مثل لوله‌کشی آب و گاز، برق‌کاری و… که نیاز به عبور از کف ساختمان دارند؛ تمام شده باشد.

2. آن قسمت از ساختمان که قرار است با فوم بتن پوشانده شود، باید کاملا از نخاله و مصالح پاک شود و سوراخ‌های موجود در کف نیز با یک رج سفال مسدود شوند.

3. قبل از کف‌سازی با فوم بتن، باید کف به وسیله شیلنگ تراز یا دوربین یا تراز لیزری و… کاملا تراز شده باشد.

مزایای فوم بتن

1. فوم بتن سبک وزن است و فشار عمودی کمی به زیرساخت های اطراف و مجاور وارد می کند. (وزن ساختمانی که با فوم بتن ساخته شده نسبت به بتن معمولی 35 درصد کم‌تر است)

2. رسانای حرارتی پایین و خاصیت عایق صوتی خوبی دارد که در بتن معمولی وجود ندارد.

3. مقاومت در برابر آتش‌سوزی (4 ساعت در برابر درجه حرارت 1200 درجه سانتی‌گراد)، نفوذ آب و یخبندان

4. این بتن را می توان به راحتی در مسافت های طولانی با فشار نسبتا کمی پمپ کرد.

5. فوم بتن ماده ای با عمر طولانی است. تجزیه نمی شود و مانند سنگ مقاوم است.

6. فوم بتن دارای قابلیت برشکاری برای اجرای تاسیس می باشد.

7. کاهش بار مرده ساختمان، کاهش آرماتوربندی و ابعاد کم‌تر فونداسیون

8. مناسب برای بلندمرتبه‌‌سازی و انبوه‌سازی

9. صرفه‌جویی در وقت و هزینه

10. سهولت حمل و نصب قطعات

11. سازگار با طبیعت و محیط زیست

معایب فوم بتن

1. با گذشت زمان سطح فوم بتن ترک می خورد و اگر نگهداری لازم انجام نشود ترک ها به تدریج رشد کرده و فوم تکه تکه می شود.

2. استفاده از آن در محیط های کوچک و بسته توصیه نمی شود. زیرا با افزایش دما مواد داخل فوم بتن تبخیر شده و سلامت افراد را به خطر می اندازد.

3. فوم بتن دارای میزان خمیر نسبتاً بالایی است و بدون سنگدانه درشت است، بیشتر از بتن معمولی منقبض می شود.

4. قطعات فوم بتنی پیش ساخته بسیار گران هستند و نصب آنها به تخصص و مهارت بالایی نیاز دارد.

5. از آنجایی که میزان سیمان آن نسبت به بتن معمولی بیشتر است. بنابراین پرهزینه می شود.

6. با کاهش چگالی بتن فوم، مقاومت فشاری و خمشی آن کاهش می یابد.

7. زمان اختلاط فوم بتن طولانی تر است.

کاربرد فوم بتن

1. کفسازی طبقات

یکی از مهمترین کاربردهای فوم بتن کفسازی طبقات می باشد. از انجاکه این ماده وزن سبک و سرعت بالای اجرا دارد، می‌توان کف همۀ طبقات ساختمان را بعد از اتمام کار‌های تأسیساتی با آن پوشاند.

2. فوم بتن سقفی

‌فوم بتن به دلیل مقاومت زیاد، ‌نفوذناپذیری حرارتی و رطوبتی و نیز  وزن سبک، بهترین روش برای شیب بندی پشت بام و یکی از دیگر از کاربردهای مهم این ماده می باشد. زیرا می توان بعد از اجرای فوم بتن در پشت‌بام، مستقیم و بی هیچ‌گونه عملیات اضافی روی آن را عایق‌بندی یا ایزوگام کرد.

نکته: اجرای این ماده بر روی سقف‌های شیروانی علاوه برکاهش ۵۰ درصدی انتقال حرارت و صوت از طریق سقف، باعثمحکم شدن ورق‌های سقف می‌شود و از لرزش‌های اضافی آنها جلوگیری می‌کند.

3. دیوارهای یکپارچه

جهت ساخت دیوارهای سردخانه ها، گرم خانه ها و سالن های ضد صدا می توان در محل با قالب بندی ، فوم بتن را به صورت یکپارچه عمودی ریخت و یا به‌وسیلۀ قالب‌های مخصوص، دیوارهای پیش‌ساختۀ پنلی تولید کرد. به‌دلیل عایق بودن این نوع بتن، برای عایق‌بندی سردخانه‌ها، گرم‌خانه‌ها، پوشش لوله‌های حرارتی و برودتی و… کاربرد ویژه‌ای دارد. همچنین این نوع بتن به دلیل عایق صدا بودن، کاربرد گسترده ای در ساخت موتورخانه‌ها و اتاق‌های آکوستیک دارد.

4. پر کردن حفره‌های فاضلاب و تونل‌ها

فوم بتن چون روانی بالایی دارد، از آن برای پر کردن حفرات و پایدارسازی آن‌ها بر روی انواع لوله‌ها، تونل‌ها، مخازن و نقاطی کاربرد دارد که به پرکنندۀ سبک به عنوان جایگزین خاک نیاز باشد. ‌

5. استفاده در پوشش های تیر و ستون

دیگر کاربرد این بتن به عنوان لایه محافظ در مقابل آتش سوزی برای پوشش تیر وستون های سازه های فولادی می باشد.

6. در بلوکاژ کف ساختمان ها و به عنوان ماده پر کننده ( به جای خاکریزی و کامپکشن آن)

7. به کار گیری جهت زیر سازی سنگفرش و جدول کشی خیابان و فضاهای تفریحی

8. استفاده در فضای پشت دیوارهای حایل

9. استفاده به عنوان عایق رطوبتی