فوم بتن در ساختمان چیست؟ از سیر تا پیاز

قطعاً شما نیز با نام فوم بتن آشنا هستید که یکی از انواع بتن است. احتمالاً در کفسازی طبقات از فوم بتن استفاده کرده‌اید. اما آیا فوم بتن فقط برای کفسازی استفاده می‌شود؟ کاربردهای دیگر فوم بتن در ساختمان چه مواردی هستند؟ در این مقاله از پورتال جامع مهندسین ایران، به تمامی کاربردهای این ماده می‌پردازیم. با ما همراه باشید!

فوم بتن چیست؟

فوم بتن با نام دیگر “بتن سبک” شناخته می‌شود، که از ترکیب آب، سیمان، فوم کفزار و ماسه بادی یا ماسه نرم تشکیل می‌شود. این نوع بتن، به دلیل متخلخل بودن و حضور هوا در آن، خواص عایق صوتی و حرارتی برجسته‌ای دارد. وزن این نوع بتن پس از کامل خشک شدن، بسته به وزن و ترکیب مواد تشکیل دهنده آن، حدود ۴۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم در هر متر مکعب است.

اکثر افراد فکر می‌کنند که فوم بتن به عنوان یکی از مصالح نوین در صنعت ساختمان جدیداً شناخته شده است، اما جالب است بدانید که استفاده و معرفی فوم بتن در سراسر جهان از سال ۱۹۸۰ میلادی با همکاری دانشگاه‌های آلمان و اروپا آغاز شده است.

در سال ۱۳۸۰ شمسی، با ساخت کارخانه‌های تولید بلوک‌های CLC، فوم بتن وارد بازار صنعت ساختمان ایران شد و پس از چند سال، در پروژه‌های کفسازی و شیب‌بندی بام نیز استفاده از فوم بتن رایج شد.

مزایا و معایب فوم بتن

فوم بتن دارای مزایا و معایب خاصی است. در ادامه، به برخی از مزایا و معایب آن اشاره می‌کنم:

مزایا فوم بتن

۱. حمل نیمه‌تمام مواد اولیه بدون نیاز به طبقات بالاتر.
۲. ایجاد عایق حرارتی و صوتی برای تاسیسات موجود در کف ساختمان.
۳. مقاومت بالا در برابر یخ‌بندان و نفوذ آب.
۴. امکان پمپ کردن فوم بتن تا ارتفاع ۵۰ متر از سطح زمین.
۵. مقاومت بسیار بالا در برابر آتش و عدم انتقال حرارت آتش.
۶. هزینه نسبتاً کمتر نسبت به روش سنتی (بتن با پوکه معدنی).
۷. امکان ایجاد برش در سطح فوم بتن برای نصب یا تعمیر تاسیسات.
۸. ایجاد عایق حرارتی و صوتی بسیار عالی به دلیل وجود هوا و فضای متخلخل.
۹. وزن سبکی در حدود ۴۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم در متر مکعب که باعث کاهش وزن کل سازه می‌شود.
۱۰. سرعت اجرای بالا در حدود ۷ برابر روش سنتی، به این معنی که می‌توان با فوم بتن در زمان کمتری مساحت بیشتری را کفسازی کرد. به عنوان مثال، در همان زمانی که با روش سنتی ۸۰ متر مربع کفسازی انجام می‌شود، با فوم بتن می‌توان تا ۵۶۰ متر مربع را کفسازی کرد.

معایب فوم بتن

در برخی از مقالات، معایب فوم بتن به شدت برجسته می‌شوند، و این مقالات اغلب در وبسایت‌ها و شرکت‌هایی که خدمات کفسازی و شیب‌بندی با روش سنتی ارائه می‌دهند، قرار دارند. از سوی دیگر، ما در پورتال جامع مهندسین ایران همواره سعی می‌کنیم به صورت بی‌طرف، هر نوع عیب یا مزیتی در هر نوع محصول ساختمانی را با شما به اشتراک بگذاریم.

احتمال وجود پدیده انقباض یا افت بتن (که بعد از مدتی، همانطور که بتن حرارت خود را از دست می‌دهد، مقداری از آب را نیز از دست می‌دهد و این باعث کاهش حجم بتن می‌شود) وجود دارد و ممکن است به ترک خوردگی بتن منجر شود. اما با انجام عملیات دقیق و مناسب در ۲۸ روز اول، می‌توانیم این مشکل را پیشگیری کنیم.

کاربرد فوم بتن

فوم بتن در ساختمان و سایر عملیات اجرایی دارای کاربردهای مهمی است. این کاربردها عبارتند از:

• کفسازی ساختمان
• شیب بندی پشت بام
• زیرسازی راه
• بلوک‌های سقفی و دیواری
• پرکردن چاه فاضلاب و تونل
• پرکردن معادن و حفرات غیر قابل استفاده در تاسیسات شهری
• دیوارهای یکپارچه
• پرکردن تکیه‌گاه پل و پشت دیوارهای حائل
• زیرسازی جدول و سنگفرش خیابان و کوچه‌ها

در ادامه این مطلب تمام این موارد را توضیح می‌دهیم.

کفسازی ساختمان

یکی از کاربردهای اساسی و حیاتی فوم بتن، کفسازی طبقات ساختمان است. با استفاده از فوم بتن به جای پوکه معدنی برای کفسازی، وزن مرده ساختمان کاهش می‌یابد و همچنین سرعت اجرای کار به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

در کفسازی با استفاده از فوم بتن، عایق‌بندی صوتی و حرارتی کف به طور قابل ملاحظه‌ای بالا می‌رود.

همانطور که در ابتدا اشاره شد، استفاده از این ماده برای کفسازی نیازی به انتقال مواد اولیه به طبقات ساختمان ندارد. به این معنی که با استفاده از شلنگ و پمپاژ بتن، عملیات کفسازی به راحتی انجام می‌شود.

با این حال، توجه به جزئیات اجرایی بسیار حائز اهمیت است، زیرا در صورت عدم کیفیت در اجرا یا طرح اختلاط بتن، کیفیت کفسازی کاهش می‌یابد و اثرات غیرمطلوبی بر روی ساختمان خواهد داشت.

شیب بندی بام

استفاده از فوم بتن به عنوان روشی برای شیب بندی بام شناخته می‌شود. این ماده به دلیل ویژگی‌هایی مانند عایق حرارتی و رطوبتی، سبکی و مقاومت مناسب، مناسب برای این کاربرد است.

با استفاده از فوم بتن در اجرای شیب بندی بام، می‌توان بدون نیاز به عملیات دیگری، به عایق‌بندی و ایزوگام کردن بام پرداخت. این موضوع کار را برای سازندگان بسیار آسان می‌کند و باعث شده استفاده از فوم بتن در شیب بندی بام مورد توجه قرار گیرد.

همچنین، برای سقف‌های شیروانی نیز می‌توان از فوم بتن استفاده کرد. در این روش، فوم بتن باعث کاهش انتقال صدا و حرارت می‌شود و باعث افزایش استحکام و کاهش لرزش ورق‌های سقف می‌شود.

همانطور که اشاره شد، استفاده از این ماده منجر به کاهش بار مرده ساختمان می‌شود و در صورت وقوع زلزله، وزن آوار کاهش می‌یابد. به عبارتی، فوم بتن به عنوان یک مصالح سبک برای شیب بندی بام بسیار مناسب است.

زیرسازی راه

یکی از کاربردهای دیگر فوم بتن، زیرسازی راه‌ها است. به عبارت دیگر، فوم بتن به عنوان جایگزینی برای مصالح دانه‌ای در راهسازی استفاده می‌شود و بدون نشست ثانویه عمل می‌کند.

این ویژگی باعث می‌شود که در مناطقی که به مصالح دانه‌ای دسترسی نداریم، به راحتی از فوم بتن استفاده کنیم و جایگزین مناسبی برای آن‌ها باشد.

علاوه بر زیرسازی راه‌ها، می‌توان از فوم بتن برای پر کردن حفاری‌هایی که در خیابان‌ها انجام شده است، استفاده کرد.

بلوک‌های غیر باربر سبک (سقفی و دیواری)

با استفاده از این نوع بتن، می‌توان بلوک‌های سبکی مانند هبلکس یا NAAC، AAC و CLC تولید کرد. این بلوک‌ها به دلیل وزن کم خود، منجر به کاهش وزن سازه در دیوارهای جداکننده و غیر باربر می‌شوند.

استفاده از این بلوک‌ها در ابعاد مختلف، علاوه بر سبک شدن سازه، امکان گچ‌کاری مستقیم روی آن‌ها را فراهم می‌کند. همچنین، حمل و نقل و کار با این بلوک‌ها منجر به افزایش سرعت اجرا و کاهش هزینه دستمزد می‌شود.

از طرفی، تولید این بلوک‌ها در محل پروژه به هزینه‌های بارگیری، حمل و حذف ضایعات را کاهش می‌دهد.

پرکردن چاه فاضلاب و تونل

فوم بتن به عنوان یک جایگزین سبک برای خاک، به عنوان یک ماده پرکننده استفاده می‌شود. این ماده به دلیل خاصیت روانی که دارد، برای پر کردن تونل‌ها، مخازن و چاه‌های فاضلاب استفاده می‌شود.

پر کردن معادن و حفرات غیر قابل استفاده

فوم بتن به منظور پر کردن معادن و کانال‌های متروکه در تاسیسات شهری استفاده می‌شود.

دیوارهای یکپارچه

از فوم بتن به منظور ساخت دیوارهای یکپارچه و ساختمان‌های ماژولار استفاده می‌شود. سرعت بالای کار با این ماده امکان استفاده از آن در ساخت سردخانه‌ها و سالن‌های عایق صدا را فراهم می‌کند. به وسیله قالب‌های آماده، دیوارهای پیش‌ساخته پنلی تولید شده و در محل پروژه‌ها استفاده می‌شوند. علاوه بر این، به دلیل خاصیت عایق صدا، نیز در موتورخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پر کردن تکیه گاه پل و پشت دیوارهای حائل

فوم بتن می‌تواند برای پر کردن پشت دیوار حائل کنار خاکریزها و تکیه‌گاه‌ها استفاده شود. در این حالت، فوم بتن باعث کاهش بارهای عمودی و جانبی خاکریز می‌شود و در نتیجه احتمال رخداد نشست کاهش می‌یابد. به علاوه، ویژگی‌های مثبت فوم بتن باعث کاهش مشکلات مربوط به تعمیر و نگهداری سازه‌ها به حد مطلوبی می‌شود.

استفاده در سازه‌های نیازمند زهکشی

فوم بتن در ساخت سازه‌هایی که نیاز به قابلیت زهکشی و تخلیه سریع آب دارند، استفاده می‌شود. به دلیل داشتن قابلیت نفوذپذیری بالا، فوم بتن باعث افزایش سرعت در فرآیند زهکشی می‌شود. به همین دلیل، فوم بتن در ساخت زمین‌های ورزشی کاربرد گسترده‌ای دارد.

مدت زمان خشک شدن آن

با استفاده از مواد افزودنی بتن، مانند مواد زودگیر کننده، می‌توان به خشک کردن بتن در مدت ۱۲ ساعت پرداخت. با این حال، باید توجه داشت که در فرآیند خشک شدن بتن، عجله نکنیم. زیرا این امر ممکن است منجر به کاهش مقاومت بتن و حتی ایجاد جمع شدگی در آن شود.

نحوه ی اجرای فوم بتن

برای تولید فوم بتن، ابتدا ماسه بادی یا ماسه نرم به همراه سیمان در دستگاه میکسر مخلوط می‌شوند. سپس فوم کفزا به همراه آب در محفظه فوم ساز دستگاه تهیه می‌شود. از طریق لوله‌های خروجی ریز، با استفاده از پمپ هوا و با فشار زیاد، فوم کفزا جهت تولید فوم بتن روی سطح پخش می‌شود.

در مرحله بعد، کف ایجاد شده در میکسر با دوغاب سیمان و آب مخلوط می‌شود و حباب‌های ریز در ملات پخش می‌شوند. پس از اختلاط کامل، بتن با استفاده از پمپ به طبقات مختلف پمپاژ می‌شود و به ضخامت تقریبی ۱۰ سانتیمتر روی سطح پخش و تسطیح می‌شود. پس از اتمام عملیات پمپاژ، به منظور جلوگیری از ترک‌های سطحی، سطح بتن باید حداقل تا ۳ روز مرطوب نگه داشته شود.