بتن هوادار اتوکلاو شده (AAC) چیست؟

بتن هوادار اتوکلاو شده (بتن سبک گازی) به اختصار A.A.C نامیده میشود. این محصول نوع مخصوصی از بتن سبک متخلخل است که از مواد با پایه سیمان، آهک و سیلیس  ساخته میشود. این محصول شامل دو فرآیند ایجاد تخلخل در دوغاب مخلوط پودر سیلیس و سیمان و آهک و عمل آوری بتن حاصله توسط اتوکلاو میباشد. مواد چسبنده که سیمان و آهک هستند در فرآیند اتوکلاو، با مصالح سیلیسی واکنش نشان داده و سیلیکات کلسیم هیدراته تولید می‌کنند. این مخلوط سیلیکاته خاصیت چسبانندگی فوق العاده‌ای دارد.

ساختار متخلخل A.A.C با واکنش آهک آزاد حاصل از ترکیبات پودر آلومینیوم، سیمان و آهک بوجود می‌آید. خواص حرارتی مناسب (عایق حرارتی) و نسبت مقاومت به جرم حجمی زیادتری نیز نسبت به دیگر انواع بتن دارد. محصول به دست آمده بعد از اتوکلاو (پخت در گرما و فشار زیاد) نیاز به عمل آوری دیگری نداشته و قطعات تولید شده، میتوانند بعد از سرد شدن مورد استفاده قرار گیرند.

کاربرد بتن سبک گازی

بتن سبک گازی دارای مقاومت مناسب غیر سازه‌ای و وزن کم میباشد. همچنین  بتن سبک گازی در جرم حجمی و مقاومتهای مختلف تولید میشود که بستگی به کاربرد مورد نظر دارد از این رو کاربرد بتن اتوکلاو شده را به این صورت نام برد:

• بلوکهای سبک ساختمانی (جهت ساخت دیوار های جدا کننده)
• قطعات مسلح بتن گازی برای کاربردهای غیر باربر (مانند پانلهای پرکننده سقف و دیوار غیر باربر)

از مزایای بلوک‌های ساخته شده با بتن اتوکلاو

1. مقاومت مناسب آن در مقابل آتش سوزی
2. عدم صعود گازهای سمی از بلوک در هنگام اشتعال
3. عملکرد حرارتی مطلوب
4. عدم نیاز به عایقهای حرارتی مجزا
5. کاهش انتقال صوت
6. افزایش سرعت ساخت
7. کاهش در مصرف مصالح مورد نیاز
8. کاهش در جرم ساختمان و بار جانبی زلزله

نکته: در صورت عدم رعایت الزامات فنی در تولید و نصب این بتن، مشکلات بهره برداری از قبیل ترکهای ناشی از جمع شدگی و انبساط و انقباض حرارتی ایجاد میشود.

بلوک های دیواری ساخته شده با بتن سبک گازی A.A.C

ویژگی‌های بلوک‌های دیواری با بتن سبک گازی به شرح زیر است:

1. بلوک های هوادار اتوکلاو شده با بتن سبک گازی، قابلیت استفاده در دیوارهای غیر باربر داخلی و خارجی را دارند. محدودیت های کاربری این بتن ها، با توجه به رده مقاومتی آنها تعیین میشود.
2. بتن های گازی از نظر رده مقاومتی به سه دسته با مقاومت های ۲/۵ – ۵/۰۰ و ۷/۵ مگاپاسکال تقسیم میشوند. از نظر جرم حجمی خشک نیز، این بتن میتواند جرم حجمی اسمی ۴۰۰ الی ۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب را دارا باشد.
3. بلوک های بتن گازی باید ویژگی های استاندارد ملی ایران به شماره ۸۵۹۳ را داشته باشند.
4. جهت جلوگیری از تغییر شکلهای نسبی در دیوار و اندود و در نهایت، کاهش احتمال ترک خوردگی، باید کرنش جمع شدگی ناشی از تغییرات رطوبت به حداکثر ۰/۰۲ درصد محدود شود.
5. ملاتهای بکار گرفته شده جهت اجرای دیوار با بلوک های بتن سبک گازی باید مشخصات فنی مطابق استانداردهای شماره ۷۲۶-۱ و ۷۰۶-۲ موسسه استانداردهای ملی ایران را داشته باشد.
6. تمهیدات لازم جهت جلوگیری مشارکت دیوارهای حاصل از بلوک های بتن سبک گازی در داخل دهانه قابها در رفتار لرزه ای سازه الزامی است.
7. تأمین الزامات مربوط به نفوذ پذیری، دوام، سیکل های ذوب شدگی و یخ زدگی و تشعشات ماوراء بنفش جهت دیوارهای خارجی ضروری است.
8. با توجه به جذب آب نسبتاً زیاد این محصول، رعایت ضوابط به محافظت دیوارها از تماس مستقیم با آب و یا چرخه های تر و خشک شدن متوالی الزامی می باشد.

مزایای این نوع بتن علاوه بر سبک بودن عبارتست از بالا بودن عایق حرارتی و امکان بریدن آن با اره، شیار زدن بر روی سطح و همچنین میخ و یا پیچ کردن بر روی آن می باشد.

انواع بتن سبک گازی

بتن سبک گازی بسته به روش تولید حباب‌های هوا، خود به دو نوع تقسیم می شوند:

• بتن گازی

در تولید بتن گازی، پودر نرم آلومینیوم در شرایط خاصی به مخلوط اضافه میشود تا در اثر واکنش شیمیایی با هیدروکسید کلسیم حباب‌هایی از هیدروژن در داخل بتن تولید شود. این عملیات در کارخانه انجام می‌شود. آزاد شدن این حباب‌ها باعث انبساط مخلوط میگردد.

• بتن کفی (فوم بتن)

در تولید بتن کفی، بر عکس بتن گازی، حباب‌های هوا یا یک ماده کف را تولید شده و در مخلوط بتن اضافه میشوند. تکنولوژی تولید بتن کفی ساده و در دسترس تر از تکنولوژی تولید بتن گازی است. ساخت این نوع بتن در کارگاه های ساختمانی نیز امکان پذیر است.

پانل های دیواری مسلح ساخته شده با بتن سبک گازی A.A.C

بتن سبک گازی وزن کم و مقاومت قابل قبولی دارد. بنابراین میتوان از آن در اجزا و عناصر غیر سازه ای ساختمان بهره برد. از عمده‌ترین کاربردهای این نوع بتن، تولید بلوک‌های دیواری برای استفاده در ساختمانها و یا ساخت دیوارهای جدا کننده در ساختمان‌های معمولی میباشد. با توجه به مشکلات موجود در اندود کردن با ملات و چیدن بلوک دیوارها، از جمله خطاهای حین اجرا، نیاز به نیروی انسانی و زمان زیاد، باعث شده تا پانل‌های دیواری تولید شوند. پانل‌های ساخته شده از بتن سبک گازی، به منظور مقاومت در برابر حداقل بارهای وارد بر آنها، ناشی از نیروی وزن دیوار، بار باد و زلزله برای دیوارهای خارجی و سایر نیروهای احتمالی، بصورت مسلح تولید میشوند. میزان تسلیح و محاسبات مربوطه بر اساس استانداردها و آئین نامه‌های معتبر مربوطه صورت میگیرد.

مزایای پانل دیواری مسلح ساخته شده با بتن سبک گازی

• مقاومت مناسب آن در مقابل آتش
• عملکرد حرارتی مطلوب
• عدم نیاز به عایق‌های حرارتی مجزا
• کاهش انتقال صوت
• افزایش سرعت ساخت
• کاهش در مصرف مصالح مورد نیاز برای نم
• کاهش در جرم ساختمان
• سهولت نصب و اجرا

در صورت عدم رعایت الزامات فنی در تولید و نصب این بتن، مشکلات بهره برداری از قبیل ترکهای ناشی از جمع شدگی و انبساط و انقباض حرارتی، ایجاد می شود.

الزامات پانل های دیواری مسلح ساخته شده با بتن سبک گازی

• کاربرد پانل های ساخته شده با بتن سبک گازی در دیوارهای غیر باربر داخلی و خارجی مجاز است. پانل‌های ساخته شده با بتن A.A.C باید دارای مقاومت حداقل ۴Mpa و میانگین مقاومت ۵Mpa باشند.
• الزامات استاندارد ASTM C1452 یا 12502 EN باید در ساخت پانلهای A . A . C رعایت شود.
• وزن مخصوص بتن سبک گازی این پانلها در دامنه ۳۵۰ تا ۸۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب میباشد.
• اتصال پانل‌ها به یکدیگر و به عناصر سازه‌ای باید بگونه‌ای باشد که ضمن پایداری دیوارهای حاصل در برابر بارهای خارج از صفحه، در رفتار لرزه ای سازه مشارکت نداشته باشند.
• رعایت حداقل‌های طراحی، نحوه تسلیح و محاسبات طراحی این پانلها باید بر اساس آیین نامه های معتبر بین المللی مربوطه از جمله ACI 318 ACI523 انجام شود.
• تأمین الزامات مربوط به نفوذپذیری، دوام، تر و خشک شدن متوالی، سیکلهای ذوب شدگی و یخ زدگی و … برای دیوارهای خارجی، الزامی است.
• تأمین تمهیدات لازم جهت اجرای اندودهای تر و خشک از حیث مقاومت و دوام الزامی است.

دیوار غیر باربر ساخته شده از فوم بتن Celular Lightweight Concrete

بتن سبک C.L.C با فوم بتن (Foamed Concrete) یکی از انواع بتن سبک است. این بتن از طریق ایجاد حباب های هوا با اندازه‌های مختلف، درون بتن ایجاد میشود. روش تولید این نوع بتن یک روش بدون اتوکلاو است. ایجاد حباب هوا در این نوع بتن با یکی از روش‌های مختلف فیزیکی با استفاده از مواد افزودنی شیمیایی صورت میگیرد.

به عنوان مثال، این محصول میتواند از ترکیب سیمان، ماسه بادی، آب و ماده شیمیایی تولید کف تشکیل شود. این نوع بتن دارای مصارف مختلفی در صنعت ساختمان است. مانند جدا کننده‌های داخلی و خارجی ساختمان.

تفاوت حباب‌های هوا در این نوع بتن با بتن سبک A.A.C و بتن سبک C.L.C

تفاوت حباب‌های هوا بین بتن سبک C.L.C و بتن سبک A.A.C در نوع ساختار آن می باشد. در بتن سبک A.A.C هر یک از حبابها نسبت به هم مستقل هستند و به هم راه ورود ندارند. ولی در فوم بتن، حبابها به همدیگر متصلند و به همین علت است که درصد جذب آب در فوم بتن بیشتر می باشد.

چگونگی تولید فوم بتن

این گروه از بتن‌های سبک دارای طرح اختلاط متفاوت با بتن های معمولی بوده و نیازمند افزودنی‌های خاصی در طرح اختلاط است. سیمان در این نوع بتن، نقش سیمان در بتنهای معمولی را داشته و به عنوان ماده چسباننده بکار میرود. برای تولید این بتن، از مواد اولیه سبک استفاده نمی شود و تمام مواد اولیه کارگاه و اجرای زیرسازی مناسب، در موقعیت خود قرار داده میشوند. پس از برپایی، دو سمت پانل‌ها با بتن ریزدانه زود گیر، بتن پاشی می‌شوند. در مواردی برای اطمینان از کیفیت بتن پاششی، پانل‌ها در محل کارخانه بتن پاشی شده و پس از عمل آوری به کارگاه منتقل می‌شوند.

در هنگام اتصال این پانل‌ها به سازه، میبایست تمهیدات لازم برای عدم مشارکت پانلها در سختی جانبی سازه در نظر گرفته شود. در این سیستم باید کلیه بازشوها، در زمان تولید در کارخانه تعبیه شود. همچنین گوشه بازشوها با استفاده از شبکه فولادی تقویت شوند. پس از انجام بتن پاششی، لازم است، سطح بتن در دو مرحله بوسیله ماله تخته ای و ماله فلزی پرداخت شود. این پانل‌ها بدلیل حضور لایه پلی استایرن، عملکرد مناسبی در خصوص انرژی و صوت دارند.علاوه بر آن به دلیل انجام دو لایه بتن پاششی، مقاومت مطلوبی در برابر آتش سوزی خواهند داشت.

پانل‌های دیواری ساخته شده از بتن سبک با دانه های لیکا

پانل‌های سبک ساخته شده از بتن سبک لیکا به عنوان جدا کننده‌های داخلی و دیوارهای غیرباربر خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در طرح اختلاط ارائه شده برای بتن مصرفی در ساخت این پانلها، از سیمان پرتلند معمولی، ماسه، آب و دانه های سبک لیکا استفاده شده است. وزن مخصوص بتن حاصله، در حدود ۱۱۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب محاسبه شده است. که تاثیر بسزایی در کاهش وزن پانل‌های تولیدی خواهد داشت.

با توجه به وزن مخصوص محاسبه شده، این پانل‌ها در زمره جدا کننده‌های سبک قرار میگیرند. بنابراین نقش به سزایی در کاهش وزن کلی ساختمان، کاهش نیروی زلزله و بهینه شدن مقاطع مورد نیاز در اسکلت سازه دارند. این پانل‌ها از بتن سبک و تسليح بوسیله ۲ تا ۶ مفتول گالوانیزه با قطر ۳ میلی متر ساخته می شوند. مفتول ها فرم سینوسی دارند و در داخل سطح مقطع عرضی قرار داده میشوند. از این رو در مقایسه با برخی از پر کننده‌ها، مقاومت مطلوبی در برابر ضربه خواهد داشت.

استفاده از الیاف پلی پروپیلن در مخلوط بتن نیز، کمک زیادی به جلوگیری از بروز پدیده انقباض بتن می‌کند. در اتصال پانل‌ها به یکدیگر و سازه از جزئیات آئین نامه ۲۸۰۰ ایران و آئین نامه ACI استفاده میگردد. در آیین نامه، تمهیدات لازم به منظور تامین پایداری دیوار حاصل و عدم مشارکت آن در تغییر مکان جانبی سازه به خوبی در نظر گرفته می‌شود.

پانل های بتنی الیافی

فن‌آوری پانل‌های بتنی الیافی، در زمره اجرای ساختمانی غیر باربر و غیر سازه‌ای قرار میگیرد. با توجه به مواد تشکیل دهنده، دارای وزن کم و سازگاری زیاد با محیط زیست هستند. مواد اصلی تشکیل دهنده این پانل‌ها، سیمان و الياف چوب میباشد. البته در طول فرآیند تولید، برخی مواد افزودنی نیز به آنها اضافه می‌شود. نشاسته چوب که به عنوان منبع حمله حشرات محسوب میشود نیز از آن حذف میگردد. با توجه به مواد تشکیل دهنده و فرآیند تولید، قالب بندی برای تولید این پانل‌ها به سهولت انجاممی شود. امکان دستیابی به طرحهای متنوع برای قالب بندی نیز وجود دارد. بیشترین استفاده از این پانل‌ها در دیوارهای غیر باربر، جدا کننده‌های داخلی و یا برای دیوارهای بین واحد های مسکونی مجاور هم و نمای ساختمان می‌باشد.

این پانل‌ها براحتی توسط اره‌های دستی یا برقی، قابل برشکاری و شکل دهی هستند. از این رو براحتی میتوان برای اتصال قطعات مختلف به آنها از پیچ و مهره و یا میخ استفاده کرد. همچنین این پانل‌ها سازگاری کامل با انواع نازک کاری گچ، ملات سیمان، سنگ، سرامیک و رنگ را دارد. تعبیه قطعات و تجهیزات مربوط به تاسیسات نیز براحتی در دیوارهای حاصل از این پانلها، امکان پذیر است.

مزایای پانل های بتنی الیافی

• سبکی و وزن کم
• سهولت حمل و نقل
• نصب راحت
• کاهش مقدار هزینه تمام شده برای یک ساختمان

دیوارهای غیر باربر Q panel

دیوارهای غیر باربر Q panel متشکل از یک لایه بتن سبک فومی میانی و دو لایه روکش سیمان الیافی در طرفین می باشد. این دیوارها صرفاً به عنوان دیوارهای جداکننده داخلی ساختمان قابل استفاده میشوند. دیوارهای Q panel به کف و سقف متصل شده و ابعاد آنها ۳ متر ارتفاع و ۰/۶ متر عرض بوده و با ضخامت‌های مختلف تولید می‌شوند. وزن آنها تقریبا بین ۴۰ تا ۶۰ کیلوگرم بر متر مربع است. اتصال پانل‌های کناری به یکدیگر به کمک کام و زبانه های تعبیه شده در لبه طولی انجام می‌شود. این پانل‌ها به عنوان دیوارهای غیر باربر و جداکننده داخلی ضد حریق و آکوستیک کاربرد دارند.

بلوک با سنگدانه های سبک پرلیتی

پرلیت نوعی سنگ آتشفشانی با ترکیب اسیدی است که در محیط مجاور آب و یا رطوبت تشکیل می‌شود. پرلیت دارای بافت شیشه‌ای بوده و به سبب همراه داشتن آب، اشکال کروی در آن ایجاد شده است. میزان آب همراه با پرلیت در حدود ۲ تا ۵ درصد است. پرلیت خام در صنایعی همچون سرامیک، ساخت الکترود، تهیه سیمان، مواد منفجره، فیلتر و صافی و ساخت فیبر شیشه ای کاربرد دارد. علاوه بر حالت خام، پرلیت بصورت منبسط نیز مصرف میشود. پرلیت منبسط، ماده ای سبک است که معمولاً از سنگ طبیعی آتشفشان منبسط شده بر اثر حرارت بدست می آید.

مصارف مهم پرلیت منبسط شده

• بتن سبک وزن
• عایق حرارتی و صوتی
• به عنوان صافی و ساینده

پرلیت را میتوان به نسبتهای مختلف با سیمان مخلوط کرد و از آن قطعه های سبک وزن تهیه نمود. ملات پرلیت از ملات سیمان سبکتر، هدایت گرمایی آن کم و جذب صدای آن بیشتر است.