کاربرد فوم بتن چیست؟
فوم بتن، یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. کاربرد این ماده تا حد زیادی به چگالی، خواص مقاومتی و دیگر خواص فیزیکی آن بستگی دارد. با توجه به خواص فیزیکی فوم بتن، از آن برای در پر کردن فضاهای خالی، افزایش ظرفیت باربری خاک، جایگزینی خاک فونداسیون، شیب‌بندی بام، ساخت فونداسیون گسترده، پر کردن ترانشه‌‌ها، تثبیت خاک، کف‌سازی، تسطیح فونداسیون، بهبود عملکرد سازه نگهبان، پر کردن تاسیسات بلااستفاده، ساخت زمین‌های ورزشی، نگهداری مخازن و ساخت سازه‌های ضد گلوله استفاده می‌شود.
از دلایل اصلی کاربرد گسترده فوم بتن در سازه‌های مختلف را می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قابیلت پرکنندگی خوب
- فراهم کردن صلبیت مناسب برای سازه
- عدم تغییر شکل در بارگذاری‌های پایین
- کاهش چگالی کلی ساز
- افزایش مقاومت در برابر آتش‌سوزی
در ادامه، به معرفی کاربردهای فوم بتن در سازه‌های مختلف می‌پردازیم. فوم بتن، ویژگی‌های بالا را تا حدی به تمام سازه‌ها اضافه می‌کند.
کاربرد فوم بتن در ساخت بلوک های ساختمانی چیست؟
یکی از کاربردهای اصلی فوم بتن، استفاده از آن‌ها به عنوان ماده اصلی ساخت بلوک‌های ساختمانی است. این بلوک‌ها از نظر ابعاد چندین برابر آجرهای معمولی و از نظر وزن، بسیار سبک‌تر از بتن‌های معمولی هستند. ویژگی‌های منحصر به فرد بلوک‌های فوم بتن، فرآیند را بسیار ساده می‌کنند.
بلوک‌های فوم بتن، معمولا در ابعاد 600*300*200 میلی‌متر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابعاد، معادل 13 تا 15 عدد آجر معمولی است. خواص سازه‌ای این بلوک‌ها، به چگالی و دقت تولید آن‌ها بستگی دارد. بر این اساس، کاربری بلوک‌های فوم بتن، به ساخت عایق حرارتی، عایق حرارتی ساختمانی و عضوهای ساختمانی (اغلب غیر باربر) تقسیم می‌شود.
کاربرد فوم بتن در ساخت دیوار چیست؟
فوم بتن، به منظور ساخت دیوارهای یکپارچه توپر یا مجوف پیش‌ساخته نیز قابل استفاده است. پنل‌های ساخته‌شده با استفاده از این نوع بتن، امکان افزودن عایق حرارتی به ساختمان را فراهم می‌کند. به علاوه، سرعت و سهولت اجرا در هنگام نصب این دیوارها بیشتر از دیوارهای دیگر است.
کاربرد فوم بتن در پر کردن فضاهای خالی چیست؟
در برخی از کشورها نظیر انگلستان، فوم بتن به طور گسترده برای پر کردن فضاهای خالی و تسطیح مورد استفاده قرار می‌گیرد. فوم بتن پرکننده، سریع و موثر است و می‌تواند جایگزین مناسبی برای پرکننده‌های دیگر باشد.
کاربرد فوم بتن به عنوان پرکننده، از گسترده‌ترین کاربری‌های این ماده است؛ چراکه در این کاربرد، مجموعه‌ای از ویژگی‌های بتن نظیر عایق حرارتی، صلبیت و کنترل جذب آب باعث بهبود عملکرد آن می‌شوند. ناپایداری سطح زمین، مشکلی است که اغلب در معادن قدیمی و تونل‌ها رخ می‌دهد. فوم بتن می‌تواند از رخ دادن این مشکل در معادن، تونل‌ها، فاضلاب‌ها، و مسیرهای ترابری (نظیر مترو و زیرگذر) جلوگیری کند.
کاربرد فوم بتن در افزایش ظرفیت باربری چیست؟
یکی از کاربردهای مهم فوم بتن، افزایش ظرفیت باربری فونداسیون سازه‌های مختلف است. در خاک‌های ضعیف، فوم بتن به صورت شمع‌های پیش‌ساخته اصطکاکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد فوم بتن به جای خاک چیست؟
فوم بتن را می‌توان در فونداسیون‌های باسکولی مورد استفاده قرار داد. در نواحی دارای خاک ضعیف، وزن کل سازه (فوم بتن به همراه سازه)، به گونه‌ای طراحی می‌شود که با وزن خاک استخراج‌شده برابر باشد. به این ترتیب، بدون افزایش تنش اعمال‌شده بر خاک زیرین، از نشست سازه جلوگیری می‌شود.
برای ساخت جاده بر روی خاک‌های ضعیف نیز می‌توان از فوم بتن برای زیرسازی استفاده کرد. با وجود ساختار دانه‌ای و سبک فوم بتن، رفتار آن به عنوان فونداسیون جاده پایدار خواهد بود. فوم بتن مورد استفاده به جای خاک، دارای چگالی 300 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب است.
کاربرد فوم بتن در شیب بندی بام چیست؟
فوم بتن با چگالی پایین می‌تواند در ساخت بام ساختمان‌ها مورد استفاده قرار گیرد. البته کاربرد اصلی این نوع بتن در بام، ایجاد شیب مثبت برای زهکشی آب بام‌های صاف است.
کاربرد فوم بتن در فونداسیون گسترده چیست؟
استفاده از فوم بتن برای ساخت فونداسیون گسترده، یکی از کاربردهای متداول این نوع بتن در ساختمان‌های مسکونی است. فوم بتن، یک فونداسیون گسترده سبک با خواص حرارتی مناسب را برای ساختمان‌های مسکونی فراهم می‌کند. این نوع فونداسیون توسط یک لایه زیرین نگهداری می‌شود. لایه زیرین فونداسیون گسترده سبک بارهای وارده را به خوبی بر روی زمین پخش می‌کند.
چگالی فوم بتن مورد استفاده در فونداسیون گسترده با ضخامت میانگین 20 سانتی‌متر، باید حدود 500 کیلوگرم بر متر مکعب باشد. به طور کلی، بتن سبک با چگالی 400 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب برای ساخت فونداسیون گسترده استفاده می‌شود. ضخامت فونداسیون نیز با توجه به حساسیت سازه، بارهای اعمال‌شده و وجود رطوبت تغییر می‌کند. در سازه‌های دریایی، فوم بتن به عنوان شناور پانتونی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد فوم بتن در ترانشه چیست؟
حفریاتی که توسط شرکت‌های خدماتی برای جانمایی و نصب لوله‌های آب، گاز و غیره انجام می‌شود، دلیل اصلی تخریب روسازی جاده هستند. در صورت پر کردن فضای خالی با همان خاک استخراجی (خاک متورم)، احتمال نشست زمین در آن ناحیه و آسیب دیدن روسازی جاده با گذر زمان وجود دارد. برای رفع این مشکل باید سطح جاده را طور مداوم توسط وصله ترمیم کرد.
در این حالت، فوم بتن گزینه بسیار مناسبی برای پر کردن ترانشه‌های حفر شده است. ویژگی‌های فوم بتن به عنوان ماده پرکننده شامل موارد زیر می‌شود:
- عدم نشست پس از جایگذاری
- عدم نیاز به تراکم
- عدم انتقال بارهای محوری به لوله یا کابل‌های نصب‌شده در زمین
- امکان اجرای روسازی در روز بعد
- در دسترسی بودن مصالح مورد نیاز
- فراهم شدن امکان حفر راحت‌تر
- عدم نیاز به نیروی کار ماهر یا تجهیزات پیچیده
برای استفاده از فوم بتن به عنوان پرکننده ترانشه، مقاومت فشاری باید حداقل 1 مگاپاسکال باشد. این مقاومت حداقلی، برای تراکم مناسب مواد روسازی جاده ضروری است.
کاربرد فوم بتن در تثبیت خاک چیست؟
به منظور اطمینان از پایداری شیب، بخشی از خاک مورد استفاده در پشت خاکریزها را می‌توان با فوم بتن جایگزین کرد. این کار، وزن مواد نگهداری‌شده توسط خاکریز و دیوار حایل را کاهش می‌دهد. در این حالت، معمولا از بتن سبک با چگالی 400 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب استفاده می‌شود.
کاربرد فوم بتن در تسطیح کف فونداسیون چیست؟
استفاده از بتن معمولی برای کف‌سازی و تسطیح کف‌های قدیمی ساختمان، هزینه بالایی دارد. هر چه ارتفاع مورد نیاز برای افزایش سطح کف بالاتر باشد، هزینه ساخت آن نیز افزایش می‌یابد. در این حالت، پیشنهاد می‌شود ابتدا یک لایه فوم بتن بر روی کف قدیمی ریخته شود. سپس می‌توان از بتن معمولی بر روی کف فوم بتن استفاده کرد.
این روش، باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها نسبت به روش‌های معمول می‌شود. چگالی فوم بتن مورد استفاده برای کف‌سازی به ضخامت مورد نیاز بستگی دارد.
کاربرد فوم بتن به جای بتن مگر در فونداسیون چیست؟
فوم بتن را می‌توان به جای بتن مگر و بتن معمولی برای صاف کردن و پوشش سطح بالایی فونداسیون یا اصطلاحا «بلایندینگ» (Blinding) استفاده کرد. کارایی و انعطاف‌پذیری بالای فوم بتن، آن را به گزینه بسیار مناسب برای این کار تبدیل کرده است. به منظور صاف و تمیز کردن سطح بالایی فونداسیون برای سازه‌های نیازمند عایق حرارتی می‌توان از بتن سبک با چگالی 500 کیلوگرم بر متر مکعب استفاده کرد. اگر نیازی به عایق حرارتی بالا نباشد، استفاده از بتن سبک با چگالی 1200 کیلوگرم بر متر مکعب، مانعی نخواهد داشت.
کاربرد فوم بتن در سازه های نگهبان چیست؟
یکی دیگر از کاربردهای فوم بتن، استفاده از آن به عنوان دیوار حایل کنار خاکریزها و تکیه‌گاه‌ها است. به کارگیری فوم بتن در سازه‌های نگهبان باعث کاهش بارهای عمودی و جانبی خاکریز می‌شود. در این حالت، احتمال رخ دادن نشست کاهش می‌یابد. مزیت‌های فوم بتن، مشکلات مربوط به تعمیر و نگهداری سازه را نیز تا حد زیادی برطرف می‌کند.
فوم بتن در سازه‌های نگهبان برای سپرکوبی دیوار حایل یا دیوار دیافراگمی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این حالت، از بتن سبک با چگالی 400 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب استفاده می‌شود.
کاربرد فوم بتن در پر کردن لوله چیست؟
یکی دیگر از کاربردهای فوم بتن، به کارگیری آن آن به عنوان پرکننده لوله‌های زیرزمینی، فاضلاب و مخازن سوختی است که دیگر استفاده نمی‌شوند. خالی ماندن این لوله‌ها و مخازن می‌تواند باعث افزایش خطر آتش‌سوزی یا ریزش در سطح زمین شود. در این حالت، بتن پرکننده با چگالی 600 تا 1100 کیلوگرم بر متر مکعب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد فوم بتن در زمین های ورزشی چیست؟
برای سازه‌هایی که نیازمند زهکشی و تخلیه سریع آب هستند، فوم بتن با قابلیت نفوذپذیری بالا گزینه مناسبی است. این نوع فوم بتن، کاربرد گسترده‌ای در ساخت زمین‌ها و مسیرهای ورزشی دارد. استفاده از فوم بتن در این زمین‌ها باعث تسریع فرآیند زهکشی و تخلیه آب‌های حاصل از بارندگی می‌شود.
فونداسیون زمین‌های ورزشی ساخته‌شده با فوم بتن نفوذپذیر، اغلب با شن، چمن مصنوعی و مواد دیگر پوشانده می‌شود. فوم بتن نفوذپذیر، دارای چگالی 600 تا 650 کیلوگرم بر متر مکعب با نفوذپذیری 300 میلی‌متر بر ساعت است.
کاربرد فوم بتن در نگهداری مخزن چیست؟
یکی دیگر از کاربردهای فوم بتن، استفاده از عنوان پایه یا سطح نگهدارنده مخازن است. در این حالت، معمولا فوم بتن با چگالی 500 تا 1000 کیلوگرم بر متر مکعب زیر مخزن مورد نظر ریخته می‌شود.
کاربرد فوم بتن در سازه های ضد گلوله چیست؟
یکی دیگر از کاربردهای فوم بتن، ساخت سازه‌های ضد گلوله است. «بتن جاذب شوک» (Shock Absorbing Concrete) یا به اختصار (SACON)، یکی از انواع اصلاح شده بتن سبک با الیاف تقویتی است که برای ساخت سازه‌های ضد گلوله در مناطق نظامی و جلوگیری از خطرات احتمالی کمانه کردن گلوله مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع بتن می‌تواند گلوله‌های جنگی کوچک را نیز محبوس کند.