تاريخچه بتن سبك
اولين گزارش هاي تاريخي در مورد كاربرد بتن سبك و مصالح كم وزن به روم باستان بر مي گردد. روميان در احداث معيد پانتئون و آمفي تئاتر كلوسئوم از پوميس كه نوعي مصالح سبك است، استفاده كرده اند.
معماران روم باستان براي اولين بار از يكي از سبك ترين سنگ هاي موجود در طبيعت به نام پوميس استفاده كردند. چه بسا كه رمز ماندگاري شاهكار هاي معماري آن زمان نيز به دليل استفاده از مصالح سبك وزن باشد. اما توليد سنگدانه هاي مصنوعي با وزن مخصوص كم، همچنين استفاده از مصالح سنگي سبك براي توليد بتون با مقاومت بالا دستاورد مهم اوايل قرن ۲۰ مي باشد.
[ براي سفارش چسب كاشي سهندشيمي كليك كنيد ]
كاربرد بتن سبكدانه پس از توليد سبكدانه هاي مصنوعي و فراوري شده در اوايل قرن بيستم وارد مرحله جديدي شد. در سال ۱۹۱۸، S.J.HAYDE با استفاده از كوره دوار اقدام به منبسط كردن رس و شيل كرد و بدين وسليه سبكدانه اي مصنوعي توليد كرد كه از آن ها در ساخت بتن استفاده شد.
جنگ جهاني اول
اين سبكدانه مصنوعي در هنگام جنگ جهاني اول به دليل محدوديت دسترسي به ورق فولادي براي ساخت كشتي به كار رفت. كشتي Atlantus به وزن ۳۰۰۰ تن كه با بتن سبك هابديني ساخته شد. در اواخر سال ۱۹۱۸ به آب افتاد. در سال ۱۹۱۹ كشتي Selma به وزن ۷۵۰۰ تن و طول ۱۳۲ متر با همين نوع بتون ساخته و به آب انداخته شد. تا آخر جنگ جهاني اول و سپس تا سال ۱۹۲۲ كشتي ها و مخازن شناور متعددي ساخته شد كه يكي از آن ها Peralta تا سال هاي اخير شناور بود.
برنامه ساخت كشتي ها در اواسط جنگ جهاني دوم متوقف شد و دوباره به دليل محدوديت توليد ورق فولادي مورد توجه قرار گرفت. تا پايان جنگ جهاني دوم، ۲۶ كشتي اقيانوس پيما و ۸۰ برج دريايي ساخته شد كه ساخت آن ها در دوران صلح، اقتصادي محسوب نمي گشت.
در سال ۱۹۶۸ اولين ساختمان با استفاده از شيل منبسط شده در پنسيلوانياي شرقي احداث گرديد. در ادامه، از سال ۱۹۵۰ ساخت بتن سبك گازي اتوكلاو شده در انگلستان متداول شد. اولين ساختمان بتن سبكدانه مسلح در اين كشور كه يك ساختمان سه طبقه بود در سال ۱۹۵۸ و در شهر برنت فورد احداث گرديد.
[ همچنين بخوانيد: نگاهي به پوستر و انواع آن ]
ساختمان هتل پارك پلازا در سنت لوئيز، ساختمان ۱ طبقه اداره تلفن بل جنوب غربي در كانزاس سيتي در سال ۱۹۲۹ از جمله ساختمان هاي دهه ۲۰ و ۳۰ ميلادي ساخته شده در آمريكاي شمالي با استفاده از بتن سبك هستند.
ساختمان 4 طبقه در شيكاگو، ترمينال TWA در فرودگاه نيويورك در سال ۱۹۶۰، فرودگاه Dulles در واشنگتن در سال ۱۹۶۲، كليسايي در نروز در سال ۱۹۶۵، پلي در وايسبادن آلمان در سال ۱۹۶۶ و پل آب بر در روتردام هلند در سال ۶۸ از جمله ساختمان هايي هستند كه با بتن سبكدانه ساخته شده اند.
بتن سبك
بتن سبك به نوعي از بتن ميگويند كه اخيرا اختراع و مورد استفاده در صنعت ساختماني شده است . اين نوع بتن كه نسل جديد بتن ها به شمار مي رود از وزن كمتري برخوردار هستند. از اين نوع بتن به عنوان عايق صوتي و حرارتي نيز استفاده مي شود.با سبك تر شدن وزن بتن نياز به محكم سازي و مسلح سازي بتن توسط فولاد نخواهد شد.
انواع بتن سبك بر اساس چگالي
با توجه به ميزان دانهها، چگالي آنها، ميزان گاز يا فوم در بتن سبك، آنها به سه دسته چگال (سازهاي)، كم چگال (غير سازهاي) و نيم چگال يا متوسط تقسيم ميشوند.
[ همچنين بخوانيد: راهنماي پيش از سفارش بروشور ]
بتن سبك غير سازهاي
از بتن سبك غير سازهاي معمولاً براي ساخت تيغههاي جداساز و عايقهاي صوتي در كف استفاده ميشود. اين بتنها داراي وزن مخصوص كمتر از ۸ كيلو نيوتن بر متر مكعب هستند و با وجود وزن مخصوص كم، مقاومت فشاري آن حدود ۳۵/ ۰ تا ۷ مگا پاسكال است.
بتن سبك سازهاي
بتن سبك سازهاي داراي مقاومت و وزن مخصوص كافي براي اجراي بخشهاي باربر سازه است. بهگونهاي كه كاربرد آن در اعضاي سازهها مجاز شمرده ميشود. اين بتن داراي وزن مخصوصي بين ۱۴ تا ۱۹ كيلو نيوتن بر متر مكعب بوده و حداقل مقاومت فشاري مورد نياز براي آن ۱۷ مگا پاسكال است.
بتن سبك متوسط
بتن سبك متوسط كه از نظر وزن مخصوص و مقاومت فشاري در محدوده بين بتنهاي سبك غير سازهاي و سازهاي قرار دارد. مقاومت فشاري اين بتنها بين ۷ تا ۱۷ مگا پاسكال بوده و جرم مخصوص آنها ۸ تا ۱۴ كيلو نيوتن بر متر مكعب است. بتن سبك اغلب به عنوان جايگزين مناسب و يا مكمل بتن معمولي بكار برده ميشود. اين مسئله با هدف كاهش وزن ساختمان داراي اهميت زيادي است.
[ همچنين بخوانيد: از انواع چاپگر چه مي دانيد؟ ]
انواع بتن بر اساس جنس
بتنهاي سبك دانه
بتنهاي سبك دانه همانطور كه از نامشان پيداست با استفاده از دانههاي سبك ساخته ميشوند. حال اين دانههاي سبك يا به صورت طبيعي وجود دارند و استخراج ميشوند و يا در كارخانه توليد ميشوند كه خود زمينهاي براي دسته بندي بتنهاي سبك دانه است.
از دانههاي سبك صنعتي ميتوان به پرليت، ورميكوليت و ليكا اشاره كرد كه با آب و سيمان مخلوط شده و بتن سبك را پديد ميآورد. از سوي ديگر نيز از بين دانههاي سبك طبيعي ميتوان به پاميس، اسكريا، توف، شيل و اسليت اشاره كرد.
بتنهاي گازي يا هوادار
راه ديگر ساختن بتن سبك استفاده از موادي است كه در حين فرايند توليد بتن، گاز توليد كرده و باعث ايجاد يك بافت متخلخل ميكند. در مجموع دو نوع بتن سبك اتوكلاو و غير اتوكلاو وجود دارد كه به اين روش توليد ميشود.
بتنهاي هوادار اتو كلاو شده
براي ساخت بتن سبك اتوكلاو شده (AAC) از تركيباتي مانند پودر سيليس يا خاكستر آتشفشاني (Sio2)، آهك زنده (Cao)، آهك هيدراته، سيمان، پودر آلومينيوم، آب، برخي افزودنيها و ماسه سيليسي به عنوان دانه استفاده شده است، سپس مخلوط درون قالبهايي ريخته شده و در فشار و دماي مشخصي قرار ميگيرد.
بتن سبك با بتن معمولي چه تفاوتهايي دارد؟
مهمترين تفاوت بين بتن سبك و بتن معمولي چگالي كمتر آنها است كه منجر به كاهش قابل توجه بار مرده سازه ميشود.
گسيختگي در بتن سبك با بتن معمولي تفاوت دارد. معمولاً در بتن سبك گسيختگي به جاي اينكه در اطراف سنگدانهها ايجاد شود از ميان آنها صورت ميگيرد.
سنگدانههاي سبك، به دليل تخلخل زياد مدول ارتجاعي كمي دارند. در نتيجه مدول ارتجاعي كم سنگدانههاي سبك، مدول ارتجاعي بتنهاي سبك ساخته شده با اين سنگدانهها كمتر از بتنهاي معمولي است.
ناگفته نماند كه مدول ارتجاعي كمتر قيد كمتري در برابر تغيير شكلهاي وابسته به زمان نظير جمع شدگي ناشي از خشك شدن و خزش ايجاد ميكند. به طور متوسط كرنشهاي ناشي از خزش يا جمع شدگي بتنهاي سبك بيشتر از بتنهاي معمولي است.