بتن اسفنجی کاربردهای وسیعی در حوزه ساخت و ساز دارد. در کنار داشتن خواص فیزیکی مفید و ترکیبات موجود در این نوع بتن، مزایا و معایبی نیز برای آن وجود دارد که بر شیوه و محل کاربرد آن موثرند. هم‌چنین روش‌های متفاوت تولید بتن به تهیه محصولات متنوعی با خواص و کاربری‌های مختلف منجر می‌شود که پایه و اساس بخش بزرگی از مهندسی سازه را دربر می‌گیرد.
آشنایی با بتن‌های اسفنجی
بتن اسفنجی از انواع مصالح ساختمانی با ساختاری متشکل از سیمان، آب، شن و ماسه است. در برخی نمونه‌ها ماسه از ترکیب حذف شده و نوع متمایزی از این محصول تولید می‌شود. نام‌گذاری این نوع بتن به‌دلیل خالی بودن مقداری از فضای آن بوده و باعث سبکی آن می‌شود. در معماری و عمران به این فرایند هوادهی می‌گویند که طی آن مصالحی با ویژگی‌های متفاوت تولید می‌شود. این نوع بتن در دو دسته کلی تولید می‌شود که در ادامه مطلب به بررسی آنها می‌پردازیم.
انواع بتن اسفنجی
بتن‌های اسفنجی در دو تیپ کلی گازی و کفی تولید می‌شوند. عوامل موثر در این انواع تفاوت‌هایی در شیوه عملکرد داشته و به همان نسبت نیز کاربردهای متنوعی دارند.
بتن گازی
این نوع بتن یکی از نمونه‌های اسفنجی این نوع مصالح ساختمانی است که با مواد اولیه طبیعی تولید شده و در آن علاوه بر عناصر اصلی تشکیل‌دهنده یعنی سیمان و ماسه و آب و آهک، مقداری پودر آلومینیوم هم اضافه می‌گردد. عاملی که نقش انبساطی را در فرایند تهیه این نوع بتن برعهده داشته و به ورآمدن و سبک شدن ماده حاصله کمک می‌کند. این نوع بتن عایق حرارتی فوق‌العاده‌ای است که در همه سطوح ساختمان اعم از داخلی و خارجی به‌خوبی عمل می‌کند. از فواید مهم کاربرد این نوع اسفنج، صرفه‌جویی در مصرف انرژی است که این روزها بیشتر از سایر موارد به آن توجه می‌شود.
کاربرد آن در سازه‌های بزرگ با موفقیت زیادی همراه بوده که غیر از کاهش چشمگیر در کاربرد بتن و فولاد ودر نتیجه سبک شدن بنا، به طیف گسترده تغییرات دما در چنین بناهایی نیز مرتبط است. از دیگر مزایای کاربرد بتن اسفنجی گازی، کم شدن تعداد اتصالات لازم برای این بلوک‌هاست که میزان ملات مصرفی و در نتیجه هزینه و وزن کلی بنا را کاهش می‌دهد. مجموعه این موارد در ساخت و سازهای مهندسی به ساخت بناهایی با قابلیت مقاومت بیشتر در برابر حوادث طبیعی نظیر زلزله منجر شده و در صورت تخریب نیز با مشکلات و آسیب‌های کمتری همراه است. هم‌چنین بلوک‌بندی و قالب‌گیری دقیق این نوع، به صرفه‌جویی زیادی در مصالح منجر شده و زمان ساخت را به حداقل کاهش می‌دهد.
۹ ویژگی بتن گازی
اکنون این سوال مطرح است که اگر قصد طبقه‌بندی ویژگی‌های این نوع بتن را داشته باشیم، با چه مواردی روبرو می‌شویم؟
- عایق حرارت صوت و رسانایی بسیار کم: این بتن، ضریب ۷۵/۰ تا ۲۰/۱ انتقال گرما را دارد در حالی‌که این عدد در بتن معمولی به ۵/۰ تا ۱۰ می‌رسد.
- چگالی به‌مراتب کمتر نسبت به بتن معمولی تا حدود یک سوم: چگالی نسبی این نوع بتن بین ۲۵ تا ۵۰ بوده در حالی که این عدد در بتن معمولی حدود ۸۰ تا ۱۵۰ محاسبه می‌شود.
- نصب آسان و فوری به دلیل کم بودن وزن
- زمان مقاومت در برابر آتش: این زمان در بتن معمولی تا حداکثر ۵/۵ ساعت ادامه دارد در حالی‌که بتن گازی برای مدت ۸ ساعت در برابر آتش مقاوم است.
- حمل آسان و ارزان نسبت به بلوک بتنی معمولی
- برش و شکل‌دهی آسان
- مقاومت در برابر فشار که در انواع اسفنجی بین ۳۶۰ تا ۱۱۰۰ است، در بتن‌های معمولی بین هزار تا ده‌هزار متغیر است.
- قابلیت بازیافت به‌دلیل کاربرد مواد طبیعی و قابل بازگشت به طبیعت
- تنوع در ساخت به اشکال و ابعاد گوناگون
بتن کفی
این نوع از بتن های اسفنجی که به شکل فوم مطرح است، از ترکیب سیمان و آهک، شن و ماسه (و در برخی موارد خاکستر) به همراه آب و کف ساخته مي‌شود. وجود درصد نسبتا بالایی از کف (حدود ۲۰٪) در این نوع بتن عامل اصلی سبکی وزن آن محسوب می‌شود. این ماده پرکاربرد بنایی، به دو روش درون خط و بیرون از خط تولید و با مقاومت نیم تا ۱۰ نیوتون تهیه می‌گردد.
۱۰ مزیت کاربردی بتن کفی
- سهولت در پرکردن قسمت‌های خالی به‌دلیل جریان سیال ماده
- کاهش بارهای جانبی اعمال شده بر روی سازه
- تقلیل بار مرده به‌خاطر دارا بودن مزیت وزن پایین
- صرفه اقتصادی بالا
- بررسی و کنترل کیفیت قوی به دلیل ساختار و مراحل تولید ساده
- مقاومت بالا در برابر دماهای بسیار بالا و بسیار پایین (نقاط ذوب و انجماد)
- امکان کار آسان و سریع با این ملزومات ساختمانی
- قابلیت تقسیم بسیار عالی و توزیع مناسب
- جذب بالای آب و رطوبت
- نگهداری آسان
معایب بتن اسفنجی
مانند هر نوع دیگر از مصالح ساختمانی کاربردی، این نوع بتن نیز در کنار ده‌ها مزیت موجود دارای کاستی‌هایی نیز هست. قیمت بالاتر نسبت به نمونه‌های معمولی را گروهی در دسته معایب این مواد ذکر می‌کنند.اما اگر ساخت و ساز را به‌عنوان یک سرمایه‌گذاری بلند مدت درنظر بگیریم، این مورد مزیتی است که صرف آسایش و امنیت بنا شده و ارزش صرف هزینه قدری بالاتر را دارد. نیاز به روکش بیرونی و مقاومت کمتر نسبت به بتن‌های معمولی و سنتی نیز از دیگر مشکلات قابل ذکر در مورد این نوع مصالح هستند. صرف‌نظر از این موارد، بتن‌های اسفنجی با اقبال خوبی از طرف مالکین و مجریان طرح‌های عمرانی روبرو شده که به‌خوبی نشانگر رضایت عمومی از آنها است.
کلام پایانی
کاربرد وسیع و رضایت‌بخش انواع بتن اسفنجی در پروژه‌های ساخت و ساز و عمران، امروزه به امری عادی تبدیل شده است. از سبکی وزن و قابلیت استفاده آسان و فوری تا ویژگی‌هایی نظیر صرفه اقتصادی به دلیل سهولت در حمل و نقل و بسیاری موارد دیگر باعث رونق کلی در معاملات این نوع بتن شده است. برای مهندسین طراح ساختمان نیز، محاسبه مصالح برمبنای کاربرد این نوع بتن و انجام مانورهای ساختمانی فراوان با آن بخشی از نقشه کاری در برنامه‌های عمرانی محسوب می‌شود. با افزودن مزایایی چون جذب رطوبت و سهولت در نگهداری، به‌خوبی روشن می‌شود که چگونه این نوع بتن توانسته جای خود را در میان مصالح کاربردی مدرن تا این حد باز کند.
