مطالعه پارامترهای موثر بر بتن کفی

امروزه با پیشرفت قابل ملاحظه دانش زمینه های مختلف، محققین در زمینه تکنولوژی های نوین بتنی توانسته اند انواع گوناگونی از بتن را متناسب با کاربرد مورد نظر ابداع نموده و توسعه دهند. فوم بتن که با استفاده از ترکیب سیمان ، آب و فوم ساخته می شود یکی از این نوع بتن ها می باشد. فوم بتن به دلیل سبک بودن، خصوصیات حرارتی بالایش و خواص عایق بودن در برابر گرما، سرما و صدا در چند سال اخیر فناوری ساخت و تولید آن رو به توسعه است و مورد توجه و استقبال مهندسین ساختمان قرار گرفته است . در این مقاله ضمن معرفی فوم بتن و انواع آن نتایج مطالعات آزمایشگاهی صورت گرفته روی این بتن و مشکلات آن ارائه شده است همچنین تاثیر پارامترهای مختلفی از قبیل عیارسیمان، نسبت آب به سیمان و کاربرد مواد زائد و پوزولانی و مواد مضاف در طرح اختلاط مورد مطالعه قرار گرفته است.

امروزه استفاده از بتن های سبک بدلیل مزایایی چون کاهش بار مرده ساختمان، خواص عایق حرارتی و صوتی، مقاومت فشاری قابل قبول و قیمت پایین از سوی دست اندرکاران صنعت ساختمان ، رو به رشد است . یکی از انواع این بتن ها بتن سبک با ساختار سلولی از نوع فوم بتن یا بتن کفی است . این بتن در اواخر جنگ جهانی دوم توسط سوئدی ها ابداع شده است. البته بتن با ساختار سلولی قدمتی بسیار کهن و حتی در حدود 5000 سال دارد و شواهدی از آن در ایران و مصر یافت شده است ، در آن زمان تخلخل و ایجاد حفره توسط افزودن خون حیوانات به مخلوط انجام می گرفته است.

با این حال فوم بتن علاوه بر مزایای مذکور دارای مزایای منحصر به خود است که استفاده از آنرا روز به روز با استقبال بیشتری رو به رو نموده است. برخی از این مزایا عبارتند از امکان تهیه فوم بتن در محل پروژه، نیاز به سرمایه گذاری اولیه کم و عدم نیاز به استفاده از مواد ، سنگدانه و افزودنی های خاص در طرح اختلاط آن. در واقع مصالح مورد نیاز بتن فومی تقریباً همان مصالح ریز دانه مصالح یک بتن معمولی است.


بررسیهای آزمایشگاهی

به منظور بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر خصوصیات بتن فومی یک سری مطالعات آزمایشگاهی در این تحقیق انجام پذیرفت. مواد اصلی ساخت بتن فومی عبارتند از ، سیمان ، آب ، کف و ریزدانه (ماسه بادی، پودر سنگ و...) که با مقادیر متغیرجهت بدست آوردن وزن حجمی و سایر خصوصیات مورد نظر لازم است در طرح اختلاط استفاده شوند.

فوم ماده ای است با پایه پروتئینی یا شیمیایی که دارای خاصیت کف کنندگی پایدار است . منظور از پایداری این است که طی فرایند جابجایی و مخلوط کردن و همچنین تا زمان گیرش اولیه سیمان ، کف خاصیت خود را حفظ کرده و در نهایت باعث ایجاد فضای متخلخل در بتن گردد.


نسبت های آب ، سیمان و ماسه و تاثیر آن ها بر روی فوم بتن

میزان آب مصرفی درفوم بتن زیاد بوده و بین w/c = 0/4 ~0/ 7 می باشد . دلیل این امر آن است که این بتن دارای درصد بالایی ریزدانه بوده که بطور طبیعی مصرف آب را در طرح اختلاط بالا می برد. نباید درصد آب در طرح اختلاط کم در نظر گرفته شود ، زیرا مخلوط کمبود آب خود را از فوم جبران می کند که در نتیجه فوم از بین می رود و وزن حجمی بتن نیز افزایش پیدا می کند. از طرفی اگر میزان درصد آب مصرفی در بتن زیاد شود باعث افزایش درصد افت و انقباض بتن می شود. به عبارت دیگر کنترل درصد آب مصرفی در طرح اختلاط فوم بتن از اهمیت بالایی برخوردار است.

آزمایشات متعددی توسط محققین در مورد نسبت ماسه به سیمان انجام شده است. معمولاً تولید فوم بتن با چگالی های پایین (حدود kg/m3 300 ) از سیمان به تنهایی در طرح اختلاط استفاده می شود و ماسه بکار نمی رود. برای تولید فوم بتن با چگالی های بالاتر و همچنین مقاومت فشاری بیشتر نسبت ماسه به سیمان افزایش می یابد .طبق آزمایشات انجام شده عیار سیمان کمتر از kg/m3 300 نباید استفاده شود زیرا عیار کمتر افت شدید مقاومت را بدنبال خواهد داشت و همچنین عیار سیمان بیشتر از kg/m3 450 تاثیرقابل توجهی بر مقاومت نهایی فوم بتن نخواهد داشت.

(درحال تکمیل....)

منبع: civilica



مطالب مرتبط