بتن سبک و کاربرد ها و انواع آن

بتن سبک مخلوطی است که با سنگدانه های درشت سبک مانند شیل، خاک رس یا تخته سنگ ساخته می شود، که خاصیت آن چگالی کم است. بتن سبک سازه‌ای دارای وزن مخصوصی کمتر از 1800 کیلوگرم بر مترمکعب است.

اولین استفاده مدرن از بتن سبک در سال 1917 ثبت شد، زمانی که شرکت ناوگان اضطراری آمریکا به دلیل مقاومت و عملکرد بالا این مخلوط ساخت کشتی ها را با آن آغاز کرد. از آن زمان، LWC به یک ماده ساختمانی رایج برای ساخت دیوارهای باربر ، پل ها و سیستم های فاضلاب تبدیل شده است.

برای مطالعه بیشتر : انواع چسب بتن

بتن سبک (lightweight concrete) چیست

بتن سبک مخلوطی است که با سنگدانه های درشت سبک مانند شیل، خاک رس یا تخته سنگ ساخته می شود، که خاصیت آن چگالی کم است. بتن سبک سازه‌ای دارای وزن مخصوصی کمتر از 1800 کیلوگرم بر مترمکعب است در حالی که وزن مخصوص بتن معمولی در محدوده 2400 الی 2800 کیلوگرم بر متر مکعب قرار دارد که این باعث می شود بتن سبک برای ساخت سازه های مدرن که به حداقل سطح مقطع در پی نیاز دارند ایده آل باشد و به عنوان جایگزینی مناسب برای بتن معمولی ظاهر شده است.

برای مطالعه بیشتر : ضد یخ بتن

تفاوت بین بتن معمولی و بتن سبک

بر خلاف بتن معمولی، بتن سبک دارای محتوای آب بیشتری است. استفاده از سنگدانه های متخلخل باعث افزایش زمان خشک شدن می شود. بنابراین، برای جبران این مشکل، سنگدانه ها قبل از افزودن به سیمان، در آب خیس می شوند.

همانطور که قبلاً ذکر شد، بتن معمولی به دلیل وجود سنگدانه های متراکم تر در حالت طبیعی خود، دارای وزن مخصوص بیشتری است. در نتیجه، بسیاری معتقدند بتن معمولی در مقایسه با بتن سبک ارزان‌تر است اما پروژه های ساخته شده با بتن معمولی نیاز به مواد اضافی برای قاب بندی، روکش فلزی و آرماتورهای فولادی دارند - در نهایت هزینه کلی را افزایش می دهند. در حالی که LWC به ویژه برای پروژه های بزرگتر، یک ماده ساختمانی مقرون به صرفه است.

هر آنچه باید بدانید : محصولات فوق روان کننده بتن

کاربردهای عملی بتن سبک

یکی از محبوب ترین سازه های ساخته شده با بتن سبک ساختمان بانک آمریکا در شارلوت نیویورک  است. این نشان می دهد که چگونه می توان از LWC برای ساخت سازه های عالی استفاده کرد، به ویژه از آنجا که احتمال انتقال بار مرده از یک طبقه به طبقه دیگر بسیار کاهش یافته است .

بنابراین LWC برای ساخت کف اضافی در بالای سازه های قدیمی یا حتی جدید ایده آل است، زیرا خطر سقوط را کاهش می دهد. به همین ترتیب، می توان از آن برای ساختن پل، عرشه، تیرچه، اسکله، سازه های پیش ساخته و ساختمان های بلند مرتبه با تراکم کاهش یافته استفاده کرد. به عنوان مثال، استفاده از LWC در پل رودخانه Wabash به سازندگان اجازه داد تا تراکم پروژه را 17٪ کاهش دهند و از نظر هزینه 18٪ صرفه جویی کنند - که بالغ بر 1.7 میلیون دلار است.

با توجه به هدایت حرارتی پایین LWC و مقاومت در برابر حرارت بالاتر، امروزه معمولاً برای عایق بندی لوله های آب، دیوارها، پشت بام ها و غیره استفاده می شود. LWC همچنین معمولاً برای ساخت خطوط بین ایالتی و ترافیکی، بدون افزودن بار مرده به سازه های موجود، مورد استفاده قرار می گیرد.

هر آنچه باید بدانید : چسب بتن

انواع بتن سبک

• بتن با سنگدانه‌های سبک

این فرم از بتن سبک با استفاده از سنگدانه های متخلخل و سبک شامل رس ، Slate ، پوکه آتشفشانی، خاکستر  یا پرلیت ساخته می‌شود.

• بتن هوا دهی شده یا اسفنجی

این نوع بتن سبک به عنوان بتن گازی یا بتن اسفنجی نیز شناخته می شود، زیرا با ورود حفره های بزرگ به ملات یا بتن ساخته می‌شود. فضاهای خالی معمولاً از طریق یک واکنش شیمیایی یا با استفاده از یک ماده هوازا تزریق می‌شوند.

بتن هوادهی شده یا اسفنجی  عایق حرارتی مناسبی بوده و خود تراکم است که این امر این بتن را برای استفاده در فضاهای صعب العبور و سیستم های فاضلاب ایده آل می کند.

• بتن بدون ریزدانه

این شکل  از بتن با حذف سنگدانه های ریز از مخلوط ساخته می‌شود که فقط از حفره های بزرگ و سنگدانه های درشت تشکیل شده است. به همین دلیل است که بتن بدون ریزدانه از عایق بندی بهتری برخوردار بوده و جمع شدگی ناشی از خشک شدن نسبتاً کمتری دارد.

این نوع بتن برای دیوارهای باربر بسیار مناسب است و می تواند برای سازه های داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گیرد. اما  از این نوع بتن سبک به خصوص به دلیل چگالی و محتوای سیمان کم نباید با بتن مسلح استفاده شود.

هر آنچه باید بدانید : الیاف فولادی و خواص آن در بتن

مزایا بتن سبک

کاهش بار مرده

افزایش سرعت ساخت و ساز

قابل انعطاف

حمل آسان

مقرون به صرفه

هدایت حرارتی کم و مقاومت در برابر آتش

ماده ای ایده آل برای عایق بندی در برابر آسیب گرما

جمع شدگی کمتر بتن سبک در مقایسه با بتن معمولی

مقاومت بیشتر در برابر پوسیدگی و هجوم موریانه ها

هر آنچه باید بدانید : میلگرد ضوابط نمونه برداری و مشخصات آن

معایب بتن سبک

طولانی بودن زمان خشک شدن

بتن‌ریزی دشوار

امکان جداشدگی سیمان از سنگدانه

 هر آنچه باید بدانید : الیاف PP و خواص آن در بتن

کلام آخر

به طور کلی بتن سبک یک جایگزین مقرون به صرفه برای بتن معمولی است، خصوصاً تا وقتی که مقاومت سازه را به خطر نیاندازد. تخلخل بالاتر LWC همچنین بر هدایت حرارتی آن تأثیر می گذارد و آن را برای پروژه هایی که به عایق بندی ناشی از آسیب گرما نیاز دارند مناسب می کند

هر آنچه باید بدانید : روان کننده نسل جدید بتن