تحقیق درباره ميكروسيليكا چيست؟ سيمان يا ماده‌اي افزودني؟

جواب: ميكروسيليكا، نام ديگر بخار سيليكاست. در زمينه صنعت بتون گروهي معتقدند كه ميكروسيليكا جامع‌تر از بخار سيليكاست. محصول توليد شده، از كوره‌هاي الكتريكي توليد كننده فروسيليكون و يا فلز سيليكون بدست مي‌آيد. به همين دليل است كه ميكروسيليكا ناميده مي‌شود. ميكروسيليكا جهت فروش به بازار عرضه مي‌شود و به صورت پودري خيلي نرم مي‌باشد ميكروسيليكا داراي خواص زير مي‌باشد:

- كاهش جداسازي و هواگيري در بتون تازه

- افزايش جامع، كششي و قدرت خمشي در دوره مراقبت

- جايگزيني بيش از 35 درصد opc در يك مخلوط

- كاهش ورود آب زيان آور شيميايي

- كاهش نفوذ گازها و بنابراين كاهش كربناسيون

- بهبود مقاومت در سيكلهاي يخ زدن و آب شدن يخ

- افزايش مقاومت سايشي

- كاهش خطر قليائي شدن و يا سيليكاتي شدن

- افزايش كارايي، اسلامپ هم تراز

- كاهش تشكيل باندهاي شيشه‌اي در هنگام كار بروشات كربني

 مقاوم حرارت

دماي بالا: ميكروسيليكا در واكنش با آلومينا تشكيل فولايت مي‌دهد كه كارايي آن تا ° c 1700 افزايش مي‌يابد.

گرما: افزايش قدرت بدون ايجاد آلودگي

جريان: كاهش نياز به آب در هنگام كار در محل

چگالي( تراكم) قالب‌ريزي: پركردن خلل و فرج براي نفوذ‌پذيري كمتر قدرت بالا و انتقال حرارت

 ميكروسيليكا چیست

ميكروسيليكا( پودر سيليكا) از دودة كوره بازيافت مي‌شود فيلترهاي سيستم تميز كننده دوده، گرد و غبار را از كوره مي‌گيرد و هواي تميز را عبور مي‌دهد. از ميكروسيليكا عمدتاَ جهت اضافه كردن به بتون استفاده مي‌شود مانع نفوذ كلريد به بتون مي‌شود بنابراين ميل گردها را از خوردگي زودرس حفظ مي‌كند. افزودن ميكروسيليكا به سيمان جهت افزايش مقاومت در برابر سائيدگي مي‌شود و تراكم خمش و كشش را افزايش ميدهد ميكروسليكا مواد ما كاربردهاي جديدي در صنايع مختلف پيدا مي‌كند.

خواص ميكروسيليكا چیست:

ميكروسيليكا مانع نفوذ كلريد به بتون مي‌شود و بنابراين ميل‌گردها را در برابر سايش زودرس حفظ مي‌كند. مخلوط ميكروسيليكا و بتون براي ساختمان‌هاي زير آبي و پلها مناسب‌اند معمولاَ سيمان پرتلند در اثر تركيب با ميكروسيليكا درمقابل سولفاتها مقاومت مي‌كند( مشابه سيمانهاي ضد سولفات) ميكروسيليكا نفوذ‌پذيري بتون را كاهش داده و باعث افزايش استحكام آن مي‌شود. افزايش ميكروسيليكا به سيمان سبب مقاومت در برابر سائيدگي مي‌شود. و سبب افزايش تراكم، مقاومت خمش و كشش مي‌شود.

افزايش مقاومت سيمان با ميكروسيليكا

ميكروسليكا ماده افزودني به بتون است كه سبب استحكام بتون و افزايش مقاومت بتون در برابر گرما و رطوبت مي‌شود.

مقايسه خوردگي بتون ايپانكس با بتون ميكروسيليكا

موضوع آزمايش: اين برنامه تحقيق خوردگي بتون ايپانكس و ميكروسيليكا توسط ديپا براي ارزيابي و مقايسه هر دو افزودني در مخلوطهاي بتوني مشابه به عنوان سيستم‌هاي محافظت كننده از خوردگي بود.

مراحل آزمايش: شامل خوردگي، آزمايش خوردگي، روي نمونه‌اي بود كه توسط انجمن فدرال شاهراهاي آمريكا براي ارزيابي خوردگي ميل‌‌‌‌‌‌گرد معمولي سياه در بتون استفاده شده بود.

توضيح آزمايش: قطعات بتون با طرحهاي مشابه و استفاده خرده سنگهاي مشابه سيمان و آب تحت شرايط كنترل شده ساخته مي‌شوند.

قطعات در سايزهاي مختلفهستند و نمودار (1) محلول نمك‌ طعام به مدت چهار روز پي‌درپي درون قطعات ريخته مي‌شود و بعد از چهار روز محلول را خالي كرده و قطعات را شسته و براي سه روز در دماي˚F 100 نگهداري مي‌شوند اين سيكل پركردن با آب نمك و خشك كردن در دماي ˚F 100 طي 48 هفته ادامه مي‌يابد.

مراحل آزمايش: دالهاي بتوني توسط طرحهاي مختلف كه در زير بيان شده قالب‌ريزي شده‌اند بلافاصله بعد از قالب‌ريزي دالهاي بتوني در بسته‌هاي پلاستيكي به مدت سه روز نگهداري شده و مدت 25 روز در دماي ˚F 80- 60 در معرض هوا قرار مي‌گيرند. روي كناره‌هاي دالها و انتهاي ميل‌‌‌‌‌گردها دو لايه پوششي اپوكسي زده مي‌شود و سرهاي ساخته‌شده در دور تا دور دالهاي بتوني آب نمك را نگهداري مي‌كند. سطح بالايي دالهاي بتوني سندپلاست مي‌شوند ميل‌گردهاي بالايي به يك سر مقاومت 10اهمي با سيم مسي وصل شده و ميل‌گردهاي پائيني به سر ديگر آن وصل مي‌شوند. خوردگي بين ميل‌گردهاي بالايي( آندها) و ميل‌گردههاي پائيني( كاتدها) قابل اندازه‌گيري است. اختلاف پتانسيل ميل‌گردهاي بالايي براي تعيين ميزان خوردگي ميل‌گردها اندازه‌گيري مي‌شود. همه اندازه‌گيريهاي الكتريكي هفته‌اي يكبار طي 48 هفته انجام مي‌شود.

نتيجه آزمايش: جريانات خوردگي( نمودار2) سولفات مس، قدرت باطري( نمودار 3) محتويات يون‌‌كلرايد ( نمودار 4) در نمودارهاي زير نشان داده شده است. نمودارهاي ميله‌اي عمودي در شكل(2) ميزان خوردگي را بر حسب ميكروآمپر در بازه‌هاي زماني 4هفته‌اي در مدت 48 هفته آزمايش نشان مي‌دهد. جريانات ضعيف برق مشاهده شده حاكي از عدم وجود خوردگي ميل‌گردها و بتون ايپانسكي و ميكروسيليكات مي‌باشد.

نمودارهاي ميله‌اي عمودي شكل 3 جريان ورودي برق را در بازه زماني 4 هفته‌اي در هفته‌هاي 24تا 48 يعني نصف زمان مقدر نشان مي‌دهد. اطلاعات اوليه به دليل اينكه باطريهاي سولفات مس دردسترس نبودند نشان داده نشد. ولتاژ الكتريكي براي مشخص كردن ميزان خوردگي ميل‌گردها انجام شد.

مشخصات بارز عددي ولتاژ:

- اگر ولتاژ بزرگتراز 2/0- باشد، 90 درصد احتمال اينكه ميل‌گردها در زمان اندازه‌گيري خرده نشوند وجود دارد.

- اگر ولتاژ بين 35/0- و2/0- باشد فعاليت خوردگي غير قطعي است.

- اگر ولتاژ كمتر از 35/0- باشد بيش از 90 درصد احتمال خوردگي ميل‌گردها در طول اندازه‌گيري وجود دارد.

نمودارهاي ميله‌اي عمودي شكل 4 ميزان يون كلرايد را به صورت درصدي بعد از 48 هفته آب دادن و خشك كردن نشان مي‌دهد. نمونه‌هاي بتوني به صورت افقي( همانند ميل‌گردها) در عمق مشخص شده قرار داده مي‌شوند. اطلاعات مشخص شده ميانگين از حداقل سه بررسي را نشان مي‌هد.

ميزان كلرايد يون پائين‌‌‌تر از حد مورد قبول از آغاز خوردگي است. در انتهاي آزمايش ميل‌گردها از والهاي بتوني برداشته شده تحت بازرسي قرار گرفته‌اند. هيچ خوردگي برروي ميل‌گردها قابل مشاهده نبوده.

خلاصه: بتونهاي ايپانسكي و ميكروسيليكات به مدت 48 هفته مورد مقايسه قرار گرفتند. ميكروسيليكات، تراكم گاز( دود) سيليكا و يا گاز سيليكا از طريق صنعت فلز سيليكون و يا آلياژ فروسيليكون توليد مي‌شود.

ميكروسيليكا متشكل از ذرات كروي شكلي از دي‌اكسيدسيليكون و حدوداَ بين 100-50 بار كوچكتر از ذرات سيمان مي‌باشد و از تركيب با سيمان پرتلند بسيار پوزولونيك مي‌باشد در طي مراحل هيدراسيون سيمان مازاد هيدروكسيدكلسيم وجود دارد. ميكروسيليكايي اضافه شده

(Sio2) با مازاد هيدروكسيدكلسيم واكنش نشان مي‌دهد و اين سبب توليد مقدار زيادي از سيليكات كلسيم شده كه قوي‌تر و متراكمتر از هيدروكسيد كلسيم مي‌باشد. همچنين ميكروسيليكا پركننده خوبي براي خلل و فرج مي‌باشد. ذرات بسيار ريز قادر به پر كردن فضاهاي خالي در بتون مي‌باشد و باعث تراكم بتون مي‌شوند.

بعبارتي ساده‌‌تر اثرات پوزولونيك و پركنندگي ميكروسيليكا در تركيب با سيمان پرتلند امكان توليد بتون با قدرت و مقاومت شيميايي بالا هواگيري كمتر وكاهش نفوذ‌پذيري را مي‌دهد. اولين آزمايش‌هاي ميكروسيليكايي در سال 1952 انجام شده و ميكروسيليكا از اواخر دهه 70 در صنعت بتون‌سازي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

تحقیق بتن هاي اسفنجي

بتن اسفنجی یک مخلوط سنگدانه درشت.سیمان.آب وماسه به میزان اندک(وگاهی اوقات بدون ماسه).در ساختار این بتن15-25%(از لحاظ حجم )فضای خلی وجود دارد و این امر موجب عبور آب از داخل این بتن می شود.

در بتن اسفنجی از آب نسبت به دیگر انواع بتن کمتر استفاده می شود و این مسئله باعث شده تا پس از ساختن مخلوط بتن آب ان به سرعت تبخیر شده و مخلوط در مدت یک ساعت کاملا ار اب تخلیه خواه شد.

در بتن اسفنجي منافذ هوا درون خمير سيمان ايجاد ميگردد دو نوع اصلي بتن اسفنجي عبارتند از :

1- بتن كفي                                           2- بتن گازي

در توليد بتن گازي منافذ عمدتا از طريق واكنش هاي شيميايي ايجادگرديده و فرآيند عمل آوري توسظ سيستم اتوكلاو صورت ميگيرد و در بتن كفي با ادغام حبابهاي هواي از پيش آماده شده (كف) در خمير سيمان يا ملات، آب و ماسه ريز ايجاد گرديده و عمل آوري آن بصورت معمولي و غير اتوكلاو انجام مي گردد.

نسبت مواد مختلف در بتن اسفنجی

نسبت مواد       مقدار مواد

1)مواد دارای خواص بتن         270to415kg/m^3

(2سنگدانه       1190to1480 kg/m^3

3)نسبت اب به سیمان  0.27to030

4)نسبت سنگدانه به سیمان      4to4.5:1

نسبت سنگدانه ریزبه سنگدانه درشت 0to1:1

رفتار بتن اسفنجی

همچنین به منظور اشنایی بیشتر با رفتار این بتن ویژگیهای آن در زیر بیان شده است.

مشخصات         مقدار

اسلامپ            20mm

چگالی  1600to2000 kg/m^3

زمان گیرش     1 ساعت

تخلخل 15%to25%

میزان نفوذ پذیری          120L/m^2/minto320

مقاومت فشاری            3.5mpato28mpa

مقاومت خمشی 1mpa to 3.8mpa

افت بتن           200x10^-6

1- بتن گازي (Atuoclaved Aerated Conceret)

بتن هوادار اتو كلاو شده (AAC) يا بتن گازي يكي از انواع خاص بتن سبك متخلخل مي باشد اين نوع بتن به علت وزن كم وخواص عايق حرارتي خود، باعث كاهش وزن ساختمان و صرفه جويي در مصرف انرژي مي گردد و بدين لحاظ كاربرد آن در سطح جهان در حال گسترش مي باشد محصولي كه امروز بنام AAC نامگذاري گرديده طي 70 سال اخير در سطح جهان خصوصا سوئد توليده شده است.

 اين محصول شامل دو فرآيند اصلي ايجاد حباب هوا در دوغاب مخلوط سيمان آهك، و پودر سيليس وعمل آوري بتن حاصل در سيستم اتوكلاو مي باشد از خواص عمده بتن گازي وزن مخصوص كم، مقاومت مناسب، عايق بندي حرارتي و مقاومت در برابر آتش قابل ذكر مي باشد با توجه به خصوصيات ذكر شده از كاربردهاي عمده بتن توليد بلوكهاي سبك ساختماني جهت ساخت ديوارهاي جدا كننده و باربر مي باشد همچنين كاربردهاي عمده بتن گازي توليد بلوكهاي سبك ساختماني جهت ساخت ديوارهاي جدا كننده و باربر مانند پانلهاي سقف و ديوار مورد استفاده قرار مي گيرند.

تاريخچه و وضعيت موجود توليد AAC در جهان

بتن گازي (A)) در دهه 1920 در كشور سوئد توليد گرديد انگيزه توليد آن دستيابي به ماده با خواص چوب نظير سبكي، عايق حرارتي و قابليت برش و شكل دادن و در عوض بدون معايب چوب همانند قابليت اشتعال و فساد پذيري آن بود. پس از سالهاي 1950 ساخت AAC در ديگر كشورها نيز آغاز شد و امروزه اين محصول با روش هاي مختلف و نامهاي متفاوت در بسياري از كشورها توليد مي گردد. محصولاتي كه تحت نام هاي تجاري ثبت شده نظير yatong , hebelx  siporex , durox , unipol توليد و عرضه مي شوند كه در نسبت هاي طرح اختلاط ، مواد اوليه ، روش برش دادن بتن و مراحل پيش و پس فرآيند تفاوتهايي با يكديگر دارند.

مواد اوليه و كليات توليد بتن گازي (AAC)

در صنعت به بتن هوادار اتوكلاو شده بتن گازي گفته مي شود و با همين مشخصه از بتن هوادار اتوكلاو نشده (بتن كفي) متمايز مي شود.بطور كلي محصولات AAC از تركيب دو ماده زير تشكيل مي گردد.

 الف- ماده با پايه سيليسي (ماسه سيليسي آسياب شده يا خاكستر بادي)

ب- ماده چسباننده

از سيمان پرتلند معمولي و آهك معمولا بعنوان چسباننده استفاده مي شود اين مواد در طي فرآيند اتوكلاو با سيليس واكنش انجام داده و سيليكات كلسيم هيدراته توليد مي شود.

يكي از روشهاي هوادار كردن بتن اعمال گاز است كه اين گاز توسط واكنش شيميايي در بتن توليد مي گردد. بدين منظور ملات بايد كارايي مناسب داشته باشد تا حباب ها در ملات بطور يكنواخت توسعه يافته و از ملات خارج نگردند بنابر اين سرعت ايجاد حباب گاز ، رواني دو غاب و زمان گسترش بايد هماهنگ  باشند.

از معمولي ترين روش هاي اعمال گاز يا حباب در توليد بتن گازي استفاده از پودر آلومينيوم است  مي توان از آلياژ آلومينيوم نيز براي حبابها استفاده نمود گاهي اوقات از پيروكسيد هيدروژن براي توليد حباب ها استفاده مي شود.جهت دستيابي به خواص بهتر مقاومتي و كاهش پديده جمع شدگي ، بتن هوادار تحت فشار و دماي بالا (اتوكلاو) و عمل آوري مي گردد اين فرآيند باعث توليد محصولي با ساختار كاملاً  متفاوت نسبت به ماده اي كه اتو كلاو نشده مي گردد.

خواص بتن گازي

با توجه به موارد كاربرد ،بتن گازي در جرم هاي حجمي گوناگون و مقاومت هاي مختلف توليد  مي شود .

جرم حجمي:

 اين پارامتر از مهم ترين خصوصيات بتن گازي مي باشد و اكثر خواص اين بتن به آن بستگي دارد. از آنجايي كه جرم حجمي بستگي به وضعيت رطوبت نمونه دارد. جهت استانداردهاي كردن و مبناي مقايسه انواع بتن سبك، جرم حجمي در حالت خشك شده در كوره بعنوان معيار درنظر گرفته مي شود بتن گازي معمولاً با جرم حجمي خشك در محدود 400 تا g/m3 800 توليد مي شود.

 مقاومت فشاري :

مقاومت فشاري بتن گازي نيز مانند بقيه بتن ها با افزايش جرم حجمي افزايش مي يابد همچنين وضعيت رطوبتي نمونه، در مقاومت فشاري آن تاثير مي گذارد مقاومت فشاري نمونه هاي خشك شده در هواي 15 تا 20 درصد بيشتر از نمونه هاي اشباع شده مي باشد با توجه به عمل آوري خاص اتوكلاو كه روي بتن گازي اعمال مي گردد اين نوع بتن ها در پايان اين فرآيند به مقاومت نهايي خود رسيده و مقاومت آنها افزايش محسوسي در طي زمان نخواهند داشت.

جمع شدگي ناشي از خشك شدن:

جمع شدگي ناشي از خشك شدن بتن با كاهش رطوبت آن شروع مي شود و آب از منافذ بزرگ خارج مي گردد اين كاهش رطوبت با كاهش حجم چنداني همراه نيست و با ادامه خشك شدن آب از منافذ مويين كوچك بتن و همچنين آب جذب شده روي سطوح داخلي مواد متشكله بتن گازي خارج مي گردد اين خشك شدن با كاهش قابل توجه حجم خمير سيمان همراه است بر اين اساس عامل اصلي جمع شدگي از دست رفتن آب منافذ مويين و آب جذب شده روي سطوح مي باشد . جمع شدگي بتن اتو كلاو شده كمتر از بتن معمولي مي باشد.استاندارد انگليس B.Sمقدار حداكثر مجاز جمع شدگي ناشي از خشك شدن را براي بلوكهاي گازي برابر 09/0 درصد تعيين مي كند.

جذب آب:

منظور از جذب آب درصد وزني آب جذب شده نسبت به وزن خشك نمونه بتن طي زماني مشخص استغراق در زير آب مي باشد مقدار جذب آب براي بتن معمولي حدود 5 تا 10درصد وزني مي باشد بتن گازي پس از پايان فرآيند اتوكلاو داراي حدود 30 درصد وزن رطوبت قابل تبخير است ميزان جذب آب نمونه هاي بتن گازي تا حدود 70 درصد وزني گزارش شده است.

نتايج آزمايشهاي موردي انجام شده روي نمونه هاي بتن گازي توليد داخل كشور:

در مباحث قبلي مشخصات عمومي بتن هاي گازي بر مبناي منابع بين المللي ارائه گرديد. در اين بخش نتايج آزمايشهاي انجام شده در بخش بتن مركز تحقيقات ساختمان و مسكن ساختمان و مسكن روي تعدادي نمونه بتن گازي توليد داخل كشور ارائه مي گردد . شايان ذكر است كه  نمونه هاي آزمايش شده بصورت آماده براي انجام آزمايش دريافت گرديدند.

دو گروه بتن گازي توليد داخل با شناسنامه GI و GS تحت آزمايش هاي تعيين مقاومت فشاري 7 تعيين جذب آب، تعيين جرم حجمي خشك و تعيين جمع شدگي ناشي از خشك شدن از حالت اشباع قرار گرفتند كه نتايج آن به صورت خلاصه در جدول زير آمده است.

نام گروه          مقاومت فشاري Mpa  درصد جذب آب          جرم حجمي خشك kg/m3    جمع شدگي

GI       * 8/2  3/66   560     13% ***

GS      6/2     8/61 **         525     1%

*آيين نامه دين آلمان نيز رنج مقاومتي 2 تا 8 مگا پاسكال را براي اين نوع بتن ها تعيين نموده است.

**قابليت جذب آب بالا از خصوصيات بتن هاي گازي مي باشد و درمنابع مختلف جذب آب 60 الي 70 درصد وزني نيز گزارش شده است.

شايان ذكر است كه اين مقادير بيشتر از مقادير مجاز ذكر شده در منابع مختلف است و اين مشكل اساسي بتنهاي گازي كشور نيز مي باشد.

بررسي توليدات بتن گازي در كشور

در حال حاضر در كشور دو شركت در حال فعاليت مي باشند. كه اطلاعات كل در خصوص وضعيت اين كارخانه ها بشرح ذيل مي باشند.

الف- مجتمع توليدي و صنعتي سيپور ( شركت فرآورده هاي ساختماني ايران)

اين مجتمع در اوايل دهه 1350 در منطقه آبيك قزوين ساخته شده و شامل دو خط توليد با نامهاي تجاري سيپوركس و ايتونگ مي باشد. اين مجتمع ( در معرض تعطيلي) داراي ظرفيت اسمي 1450 متر مكعب در دو شيفيت كاري در روز مي باشد كه بطور متوسط با نصف اين ظرفيت كار مي كند. ميزان مصالح اوليه، نحوه آماده سازي نمونه ها واتوكلاو نمودن در خطوط توليد سيپوركس ويتونگ قدري با يكديگر متفاوت است . هر چند توليد عمده كارخانه در حال حاضر بلوكهاي سبك ديواري اين مجتمع قادر به توليد پانلهاي بتن گازي مسلح نيز مي باشد.

ب- مجتمع توليدي بناي سبك (هبلكس)

اين كارخانه در منطقه باقرآباد ورامين واقع شده است اين كارخانه بصورت بلوكهاي سبك ديواري بوده و ظرفيت توليد آن بطور متوسط 200 متر مكعب روزانه در دو شيفت كاري است.(در ضمائم نتايج آزمايشات بعمل آمده بر روي اين محصول ارائه گرديده است)

نتايج مطالعه بر روي بتن هاي گازي :

خواص مطلوب اين نوع بتن شامل جرم حجمي پايين نسبت مناسب مقاومت به جرم حجمي ،عايق بندي مناسب حرارتي و ثبات (جمع شدگي ناشي از خشك شدن) نسبتاً پايين باعث شده است كه اين ماده در بسياري از كشورهاي جهان مورد استفاده قرار گيرد .شايان ذكر است كه اين محصول نياز به ايجاد كارخانه اي با هزينه سرمايه گذاري اوليه نسبتاً بالا توليد مي گردد.

 در حال حاضر توليد بتن هاي سبك گازي در كشور بصورت بلوكهاي سبك مي باشد كه در ساحتمان براي ساخت ديوارهاي جدا كننده داخلي و خارجي مورد استفاده قرار مي گيرد. شواهدي مبتني بر عدم يكنواختي انطباق توليدات كارخانه ها با حداقل الزمات ذكر شده در مدارك فني وجود دارد همچنين در زمينه كاربرد در برخي موارد مشكلاتي در خصوص ترك خوردگي جذب و انتقال رطوبت به داخل ساختمان مشاهده شده است.

 بديهي است كاربرد مناسب و مطلوب بتن گازي در ساختمان مستلزم توليد بتن گازي با كيفيت مطلوب وهمچنين كاربرد مناسب آن در رابطه با مسايل و جزئيات اجرايي مي باشد

متاسفانه در كشور در زمينه استاندارد سازي اين محصول كار اندكي انجام شده و لازم است استانداردهاي تفضيلي براي تعيين حداقل شاخص هاي كيفيت قابل  قبول و همچنين روشهاي استاندارد انجام  آزمايش هاي تعيين كيفيت تدوين گردد.

- بتن كفي (Foam Concete)

بتن كفي يكي از انواع بتن هاي سبك مي باشد كه از ادغام كف توليد با ثبات كافي در خمير سيمان يا ملات حاصل مي گردد با توجه به محدوده وسيع جرم حجمي قابل دستيابي با بتن هاي كفي و پايين بودن نسبي سرمايه گذاري اوليه اين مصالح بعنوان راه حلي مناسب در مواردي كه كاهش وزن و يا عايق بندي حرارتي مدنظر باشد توسط توليد كنندگان عرضه مي شوند قبل از بكارگيري هر نوع بتن سبك لازم است ديگر خصوصيات فيزيكي و مكانيكي مهم آن ارزيابي شوند تا از مناسب بودن آن براي كاربرد  مورد نظر اطمينان حاصل گردد. بر اين اساس بررسي گسترده آزمايشگاهي جهت تعيين خصوصيات فيزيكي و مكانيكي بتن كفي با محدوده جرم حجمي بين 800 تا 1500 كيلوگرم بر متر مكعب توسط كارشناسان شركت بتن سازه الوند و بخش بتن مركز تحقيقات ساختمان و مسكن انجام پذيرفت جزئيات اين مطالعه و نتايج حاصله در ضمائم حاضر ارائه گرديده است. زمينه هاي مناسب كاربرد بتن ها كفي كشور مواردي هستند كه جمع شدگي بالا قبول باشد در اين رابطه مي توان به كاربرد بتن كفي بعنوان عايق حرارتي ، پر كننده حفاري ها، بخش مياني پانل هاي ساندويچي و كابردهاي ژئوتكنيكي اشاره نمود.

  ساختمان به طور مستقيم ( به لحاظ سبكي ويژه اين نوع بتن ) و صرفه جويي در مصرف انرژي بطور غير مستقيم ( به لحاظ عايق بودن اين نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتيجه كاهش ميزان مواد سوختي ) , از لحاظ اقتصادي گام هاي بلند و مهمامروزه مهندسين و معماران سازنده ساختمان در دنيا با استفاده از بتن سبك در قسمت هاي مختلف بنا با سبك كردن وزني برداشته اند .

فوم بتن پوششي است جديد جهت مصارف مختلف در ساختمان كه به علت خواص فيزيكي منحصر به فرد خود بتني سبك و عايق با مقاومت لازم و كيفيت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه ميدهد . اين پوشش از تركيب سيمان , ماسه بادي (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شيميائي توليد كننده كف ) تشكيل مي شود . ماده كف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زيادي , حباب هاي هوا را توليد و تثبيت نموده و كف حاصل كه كاملا پايدار مي باشد در ضمن اختلاط با ملات سيمان و ماسه بادي در دستگاه مخلوط كن ويژه , خميري روان تشگيل مي دهد كه به صورت درجا با در قالب هاي فلزي يا پلاستيكي قابل استفاده مي باشد . اين خمير پس از خشك شدن با توجه به درصد سيمان و ماسه بادي ( مطابق با جدول شماره 1  ) داراي وزن فضايي از 300 الي 1600 كيلو گرم در متر مربع خواهد بود .

ويژگي هاي عمده فوم بتن

1 _ عامل اقتصادي : سبكي وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن يا توجه به نوع كاربرد آن , بطور كلي به لحاظ اقتصادي مخارج ساختمان را ميزان قابل ملاحظه اي كاهش مي دهد چون در نتيجه استفاده از آن , وزن اسكلت فلزي و ديوار ها و سقف كاهش يافته و ضمنا باعث كاهش مخارج فونداسيون و پي در ساختمان مي گردد كه با توجه به خواص فوق , با سبك تر بودن ساختمان , نيروي زلزله خسارات كمتري را در صورت وقوع متوجه آن مي سازد .

2 _ سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته با فوم بتن هزينه كمتري را نسبت به قطعات بتني دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبكي آنها . بسيار آسان مي باشد , هر گونه نازك كاري براحتي روي پوشش فوم بتن قابل اجراست و ضمنا چسبندگي قابل توجهي با سيمان و گچ دارد .

3 _ خواص فوق العاده عايق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائين بودن وزن مخصوص آن يك عايق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضريب انتقال حرارتي فوم بتن ( طبق جدول شماره 3 ) بين65 0/0 تا 435/0 k cal / m2 hc مي باشد ( ضريب هدايت حرارتي يتن معمولي بين 3/1 تا 7/1 مي باشد ) استفاده از فوم بتن بعنوان عايق باعث صرفه جويي در استفاده از وسائل گرم زا و سرما زا مي گردد . فوم بتن عايق مناسبي جهت صدا با ضريب زياد جذب آگوستيك به سمار مي رود كه در نتيجه بعنوان يك فاكتور رفاهي در جهت جلوگيري از ورود صداهاي اضافي اخيرا مورد توجه طراحان قرا كرفته است .

4 _ خصوصيات عالي در مقابل يخ زدگي و فرسايش ناشي از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اينكه فوم بتن در قشرهاي سطحي داراي تخلخل فراوان مي باشد در نتيجه شكاف هاي موئين و و درزهاي كمتري در سطح ايجاد مي شود و اگر  پوشش فوم بتن با ضخامت كافي مورد استفاده قرار گيرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبي خواهد داشت .

5 _ مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده مي باشد .

به طور مثال قطعه اي از نوع فوم بتن با وزن فضايي 700 الي 800 كيلو گرم در متر مكعب كه حداقل 8 سانتي متر ضخامت داشته با شد به راحتي تا 1270 درجه سانتي گراد را تحمل مي نمايد و اصولا  در وزن هاي پائين غير قابل احتراق است .

 6_ قابل برش بودن :6 به دليل قابل برش بودن با اره نجاري و ميخ پذير بودن آن . كارهاي سيم كشي و نصب لوازم برقي و تاسيسات خيلي سريع و به راحتي قابل عمل خواهد بود .

كاربرد فوم بتن در ساختمان

1 _ شيب بندي پشت بام : فوم بتن با صرفه ترين و محكم ترين مصالح سبكي است كه مي توان از آن براي پوشش شيب بندي استفاده نمود  . نظر به اينكه با دستگاه مخصوص به صورت بتن يكپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است مي توان مستقيما روي آن را عايق بندي يا ايزولاسيون نمود .

2 _ كف بندي طبقات : به دليل سبكي وزن فوم بتن و آسان بودن تهيه آن . مي توان تمامي كف طبقات . محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهاي تاسيساتي با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدي را مستقيما روي آن انجام داد .

3 _ بلوك هاي غير بار بر سبك : با بلوك هاي تو پر به ابعاد دلخواه مي توان تمامي كار تيغه بندي قسمت هاي جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اينكه از سنگين كردن ساختمان جلوگيري مي شود عمليات حمل و نصب خيلي سريع انجام مي گيرد و دست مزد كمتري هزينه مي شود . پس از اجراي ديوار مي توان مستقيما روي آن را گچ نمود . اين بلوك ها داراي وزن فضايي بين 800 الي 1100 كيلو گرم مي باشند .

4 _ پانل هاي جدا كننده يكپارچه و نرده هاي حصاري جهت محوطه و كاربري در موارد خاص : جهت ساخت ديوارهاي سردخانه ها . گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي . فوم بتن را به صورت يك پارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن . جهت عيق بندي سردخانه ها . گرم خانه ها . پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي و ...... كاربرد مهمي دارد . ضمنا به دليل اينكه عايق صدا مي باشد براي موتورخانه ها و اتاق هاي آكوستيك مورد استفاده وسيع قرار مي گيرد

 برنامه آزمايش ها

برنامه آزمايشگاهي به منظور تعيين خواص فيزيكي و مكانيكي بتن هاي كفي با جرم حجمي هاي مختلف انجام گرفت خصوصيات مورد نظرشان شامل وزن مخصوص و خشك، جذب آب، مويين، جمع شدگي ناشي از خشك شدن ، مقاومت هاي فشاري محاسبه گرديده است .

مصالح بكار رفته

سيمان: سيمان مصرفي از نوع سيماان پرتلند

ماسه: ماسه بكار رفته در اين تحقيق از نوع ريز استفاده گرديد.

مواد كفزا و تثبيت كننده كف: مواد كفزا و تثبيت كننده كف مورد استفاده بانسبت هاي مختلف با آب رقيق گرديد.

طرح اختلاط 

طرح اختلاط بتن كفي درهر محدوده جرم حجمي بر اساس حجم مطلق مواد اوليه تعيين گرديد حجم آب هيدراسيون بعنوان  درصدي از ميزان سيمان در نظر گرفته شد. ميزان سيمان مطابق با محدوده توصيه شده مراجع مختلف استفاده گرديده و با كم كردن وزن سيمان و آب هيدراسيون از جرم حجمي خشك مورد نظر وزن ماسه در مخلوط مشخص گرديد. با محاسبه مقدار آب اختلاط به منظور دستيابي به يكنواختي مورد نظر وبا داشتن مقادير حجم هاي  سيمان و ماسه در مخلوط ، حجم منافذ هوا و درنتيجه حجم كف مورد نياز مشخص مي گردد.

تحليل نتايج آزمايشها

مقاومت فشاري

مقاومت فشاري مخلوطهاي بتن كفي تا حد زيادي تحت تاثير مقادير نسبت آب به سيمان مي باشد مخلوطهاي با نسبت آب به سيمان كمتر در جرم حجمي هاي مشابه داراي مقاومت هاي بالاتري مي باشند بكارگيري ماسه درشت تر ،خصوصاً در مخلوطهاي سنگين تر كه منجر به كاهش قابل توجه نسبت آب به سيمان گرديد. عملكرد مناسب تر اين مخلوطها از نظر مقاومت فشاري را به دنبال دارد. قابل توجه است كه كف اضافه شده ه مخلوهاي خود داراي مقدار آب بوده به حجم كف مصرف شده و جرم حجمي آن بستگي دارد.

خوشبختانه نتايج مقاومت بدست آمده براي طرح هاي مختلف بسياري از نياز هاي مورد نظر را تامين مي نمايد و عملا محدوديت استفاده در بخشهاي مختلف ساختمان ايجاد نمي نمايد.

جذب آب مويين

جذب آب بصورت وزن آب در واحد سطح نمونه (g/cm2) قابل محاسبه مي باشد. نتايج بدست آمده نشان داد كه جبابهاي هوا در مخلوطهاي بتن كفي مورد مطالعه نفوذ ناپذير نبوده و جذب آب مشاهده مربوط به خمير سيمان است.و مقادير بدست آمده در حد استاندارد  مي باشد

 جمع شدگي ناشي از خشك شدن

جمع شدگي ناشي از خشك شدن مخلوط ها توسط منشور 5/28*5/7*5/7 سانتيمتر تعيين گرديد نمونه ها پس از 28 روز عمل آوري مرطوب به شرايط معمولي آزمايشگاه با رطوبت نسبي حدود 40 درصد منتقل شدند مقدار جمع شدگي ناشي از خشك شدن هر مخروط با اندزه گيري طول نمونه ها در فواصل زماني مختلف تعيين گرديد

مقدار زياد جمع شدگي ناشي از خشك شدن تن كفي جنبه مهمي است كه در موارد استفاده از اين ماده بايد  در نظر گرفته شود در حقيقت برخي نشريه هاي فني در مورد بتن كفي مصرف اين ماده را محدود به مواردي كه جمع شدگي بالا مسئله ساز نباشد نموده اند.خوشبختانه در اين خصوص نيز محصولات مورد آزمايش نتايج مناسبي را ارائه نموده اند.

نتايج مطالعه بر روي بتن كفي

جذب آب و جذب مويين بتن هاي كفي مشابه بتن هاي معمولي و قابل قبول بوده است در صورتيكه از كف مناسب در تهيه اين نوع بتن استفاده شود حتي عملكرد بتن كفي با جرم حجمي 800 كيلوگرم بر متر مكعب مشابه بتن معمولي با نسبت آب به سيمان مشابه مي باشد.

جمع شدگي ناشي از خشك شدن بتنهاي كفي در ايران نسبتاً زياد است كه نمونه هاي توليدي اين شركت اين موضوع را با استفاده از نوع خاصي از مواد كفزا  همراه با مواد تثبيت كننده و كاهش دهنده جمع شدگي مرتفع نموده است.

نصب بتن اسفنجی

نصب بتن اسفنجی شامل 4 اساسی است:

1)مخلوط کردن

2)جاگذاری کردن

3)تراکم و فشردگی

4)عمل اوردن بتن

بوجود اوردن قرار دادن و عمل اوردن بتن اسفنجی همه جای به اینکه در یک کارخانه زیر شرایط یکسان انجام شوند در محل کار (پای کار) انجام می شوند

اگر چه بتن اسفنجی می تواند توسط همان تهیه کننده های بتن تو پر تهیه شده و توسط همان کامیونهای بتن تو پر تحویل داده شود اما این ویژگیهای فیزیکی منحصر به فردش است که نیاز به یک پیمانکار با تجربه تخصصی دارد . همچنین تفاوتهای ساختاری ما بین بتن اسفنجی و بتن غیر قابل نفوذ نصب متفاوت ان  را نیازمند است.

به هر حال کیفیت و عملکرد بتن اسفنجی بستگی به میزان اشنایی و عملکرد نسب کننده وخاصیت ضربه های ساختاری دارد  این نوع بتن به دلیل مقاومت  نسبتا پایین 400psiالی 4000psiاست اساس مشخص شده و پذیرفته شده ای برای مفاومت بالا نیست و مثله مهمتر در موفقیت یک روسازی بتن اسفنجی مقدر پوکی ان است البته بایدبدانیم که زیر سازی این بتن و زمین زیرینش نباید کاملا غیر قابل نفوذ باشد و باید حداقل انکی خاک وزیر سازه ان نفوذ پذیری داشت باشد در منهطق مناسه ای هم بت اسفنجی  مستقیما بالای ماسه گذاشته می شود همچنین باید به این موضوع اشاره کرد کعه یخ زدن اب در این بتن مشکلی ایجاد نمی کند زیرا ازمایشهایی صورت رفته که در ان بتن اسفنجی را به مدت بیش از 15 سال در اب وهوای سرد گذاشته واب باران و برف پس از ورود به داخل بتن یخ میزند کاربرد موفق بتن اسفنجی در این مناطق این مثله را حل نموده ومشکلی ر در به کار بردن این بتن در این مناطق وجود ندارد

نقش مواد افزودنی (مواد دارای خواص سیمانی ) در بتن اسفنجی

مواد افزودنی که در بتن اسفجی به کار می روند عبارتند از : رقیق کننده های سیمان  خاکستر بادی و پوزولان طبیعی روباره وبخار سیلیس

حال به برخی از انه که نقش بسیار مهمی در ساختار بتن دارند و می توانند به جای سمان مورد استفاده قرار گی رند که در ایران از انها به ندرت استفاده می شود اشاره میکنیم در واقع این مواد بر عملکرد زمان گیرش میزان افزایش مقاومت تخلخل نفوذ پذیری و غیره در بت تاثیر می گذارند در یک کلام کلید عملکرد بالای بتن در استفاده از موا  افزودنی است از ان جمله می خواهیم به گاز سیلیس خاکستر بادی و روباره که همگی دوام بتن را به وسیله کم کردن نفوذ پذیری و شکاف افایش می دهتد اشاره کنیم

منابع :

http://www.irancivilcenter.com/fa/articles/view/?article_id=64

http://zohrab10.blogfa.com

http://www.hamkelasy.com/content/view/145/43/

http://lightweightconcrete.persianblog.com/1385_7_LightWeightConcrete_archive.html

بتن سبک(LightWeight Concrete)

با گسترش استفاده از بتن سبک در سراسر دنیا بویژه در کشورهای پیشرفته و شکل گیری آیین نامه های اجرایی آنها، متاسفانه این نوع بتن که دارای قابلیت های منحصر به فردی می باشد در کشورمان هنوز شناخته شده نیست؛ در این مقاله سعی برآن شده تا با معرفی انواع این بتن کارا، جامعه ساختمانی بیش از پیش با بتن سبک و موارد کاربرد آن آشنا شوند.

لغات کلیدی: بتن، بتن سبک،بارمرده، بتن سبک سازه ای، بتن کفی،

  Cellular  Lightweight Concrete(CLC)، Autoclaved Aerated Concrete(AAC)،Autoclaved Cellular Concrete (ACC) ، Leca

مقدمه:

بی شک، بشر زمانی پیشرفت و تمدن را تجربه کرد که برای مدتی طولانی، در محل مشخصی سکونت یافت؛ دیگر توان بشر صرف مهاجرت های طولانی نمی شد و برای برطرف کردن مشکلات به راه حلهای تازه و افکار تازه ای روی آورد. برای ماندگار شدن در مکانی ثابت، بدون شک، داشتن خانه ی مناسب دقدقه اصلی آنها بوده، خانه ای که آنها را در برابر بلایای طبیعی، حمله وحوش و حتی بیگانگان محافظت کند؛ پیشینیان با توجه به این که امکانات حمل و نقل محدودی داشتند، برای این منظور از مصالح در دسترس استفاده می کردند: چوب، سنگ، گل، پوست احشام و...

بدون تردید، ماندگارترین این نوع مصالح که از تخت جمشید ایران تا اهرام مصر سالیان سال پایدار مانده سنگ است؛ اما سنگ به صورت اولیه؛ با توجه به شکل پذیری کم و حمل و نقل دشوار نمی تواند به عنوان مصالح اصلی در ساختمانهای امروزی کاربرد داشته باشد و این امر باعث شد که نوعی سنگ مصنوعی توسط بشر خلق گردد، که علاوه بر داشتن خواص سنگ مانند ماندگاری بالا و سازگاری با محیط اطراف، دارای قابلیتهایی مانند شکل پذیری مناسب وحمل آسان نیز باشد؛ امروزه این نوع مصالح را به نام بتن می شناسیم.

در دنیای پیشرفته امروزی و با توجه به پیشرفتهای صورت گرفته در زمینه های مختلف علمی، صنعت بتن نیزدچار تحول گردیده، تولید بتن سبک نیز حاصل همین پیشرفتها می باشد؛ بتنی که علاوه بر کاهش بار مرده ساختمان از نیروی وارد به سازه در اثر شتاب زلزله می کاهد و در صورت تخریب، وزن آوار حاصل نیز کاهش می یابد و امروزه آنرا به عنوان بتن قرن می نامند. بتن سبک با توجه به ویژه گیهای خاصی که دارد دارای کاربردهای مختلف می باشد، که برحسب وزن مخصوص ومقاومت فشاری آن تفکیک می گردد.

مزایای کاربرد بتن سبک:

-     با کاهش بار وارد بر روی فونداسیون، موجب کوچکتر شدن ابعاد آن، کمتر شدن تعداد و کوچکتر شدن شمعها و کاهش مقدار آرماتورهای و به طبع آن اجرای سریع تر و آسان تر فونداسیون می گردد.

-         کاهش بار مرده سبب کوچک تر شدن اعضا نگهدار می شود.

-         کاهش بار مرده بزور مستقیم باعث کاهش نیروهای لرزه ای وارد بر سازه می گردد.

-     در گسترش پلها می توان با استفاده از مواد سبک مانند بتن سبک می توان عرشه پل را جهت تحمل ترافیک بیشتر بزرگ ترنمود بدون اینکه تغییری در سازه و یا فونداسیون پل ایجاد کنیم.

-     با توجه به مقاومت مطلوب بتن سبکدانه در برابر آتش سوزی می توان از حداقل توصیه شده ضخامت بتن در کفها کاست(بیان شده در ACI-216) .

-         حمل و نقل قطعات پیش ساخته با بتن سبک بسیار راحت تر بوده و هزینه کمتری در بر دارد.

بتن سبک سازه ای(Structural Lightweight concrete):

آیین نامه های موجود در زمینه تولید بتن سبک تعاریف مختلفی در رابطه با بتن سبک سازه ای ارایه داده اند و بهترین تعریفی که اکثر آنها را پوشش بدهدبه قرار ذیل می باشد:

به بتنِ سبکی، سازه ای گفته می شود که دارای وزن مخصوصی بین1440تا 1840 کیلوگرم برمتر مکعب و مقاومت فشاری بالای  17 Mpa و یا 2500 Psi باشد و از آنجایی که هر چقدر بتن سبکتر گردد شکل پذیری آن نیز کاهش می یابد، برای بتن سبک سازه ای مقدار حداقل وزن مخصوص در نظر گرفته می شود.

مقاومت نمونه های بتنی سبک سازه ای با وزن مخصوص رابطه ای تقریباً لگاریتمی دارد و باتوجه به نوع بتن سبک دارای طیف مقاومتی متفاوتی میباشد.

چگونگی تولید بتن سبک:

بتن دارای دو جز اصلی می باشد:1- خمیرسیمان 2- سنگدانه؛ سبک سازی می تواند در هر دو جز صورت پذیرد،

که سبک سازی در هر قسمت دارای ویژگیهای خاص و با استفاده از روشهای متفاوتی صورت می گیرد.

1- سبک کردن خمیر سیمان:

برای این منظور از موادی با پایه حیوانی مانند: سم، شاخ،خون و دیگر اعضا احشام و یا مواد خاص شیمیایی استفاده میگردد؛ این مواد که حباب زا می باشند با ایجاد تخلخل در خمیر سیمان، وزن بتن تولیدی را کاهش می دهند. این نوع بتن سبک، بتن کفی یا گازی)(CLCCellular  Lightweight Concrete نامیده می شود.

 مواد شرکت کننده در تر کیب این نوع بتن سبک عبارتند از:سیمان،ماسه،آهک(بسته به نوع بتن کفی)، مواد حبابزا،آب و افزودنی هایی مانند:میکرو سیلیس(Micro Silica)، فوق روان کننده ها(Super Plasticizer)، خاکستربادی (Fly Ash) ، الیاف پروپیلین،پلون و غیره.

البته نوعی از مواد حباب زا در پایین آوردن جذب آب بتن نیز کاربرد دارند؛ این مواد با ایجاد حفرات بسیار ریز که برای حداکثر قطر آنها استاندارد تعریف شده، حفرات موئینه داخل بتن را بسته و مانع از نفوذ آب در آنها می شود.

مواد حباب زا یا کف ساز شیمیایی، معمولاً از نظر محیط زیست تجزیه ناپذیرند و برای تامین پایداری آنها از کلراید استفاده می گردد و به این نکته باید توجه خاص نمود که خود کلراید، خورندگی زیادی در تماس با فولاد دارد؛ و از مواد حباب زا ی دارای کلراید نباید در بتن مسلح استفاده گردد و به همین دلیل بتن تولیدی با این مواد، دارای کاربرد سازه ای نمی باشند.

در تولید نوع دیگری از بتن کفی یا گازی از فوم استفاده می گردد به این نحو که فوم در داخل میکسر با بتن مخلوط گردیده و باعث کاهش وزن بتن تولیدی می گردد. امروزه با تولید فوم های ارزان قیمت، این نوع از بتن کفی کاربرد وسیعی پیدا کرده و با توجه به صرفه اقتصادی آن شرکتهای بزرگ ساختمانی اقدام به بکارگیری این نوع بتن کرده اند.

بتن تولیدی با این روش دارای قابلیت های زیر می باشد:

-        کاهش وزن مخصوص.

-        کاستن هزینه تولید بتن.

-        افزایش اسلامپ بتن و در نتیجه آن می توان نسبت آب به سیمان طرح اختلاط را کاهش داد.

-        امکان شکل دهی مناسب به سطح بتن.

-        پمپ کردن آسان آن به طبقات.

-        مقاومت مطلوب در برابر یخ زدگی.

بتن سبک تولیدی با این روش(بتن کفی یاگازی) با توجه به تخلخل خمیر سیمان و مقاومت پایین آن که منتج به پایین آمدن مقاومت بتن تولیدی میگردد، کمتر به عنوان سازه ای کاربرد دارد و بیشتر در تولید مصالحی بکار می روند که نقش باربری کمی دارند در نمودار (1) رابطه بین چگالی بتن کفی و مقاومت 28 روزه آن را مشخص می نماید:

عمل آوری بتن سبک کفی نیز متنوع می باشد به عنوان مثال، برای نوع خاصی از بتن کفی، بعد از مخلوط کردن مواد اولیه مانند سیمان، آهک، ماسه، مواد منبسط شونده و سایر افزودنی ها، مخلوط در داخل قالب مورد نظر ریخته شده و در دستگاه اتوکلاو قرار می گیرد و بعد طی زمان معینی از دستگاه اتوکلاو خارج می گردید، محصول نهایی بتن سبکی است که دارای شکل مورد نظرو همان قالب می باشد(شکل2).

 این نوع بتن سبک را که پیداش آن به سال 1914 و کشور سوئد می رسد Autoclaved Aerated Concrete (AAC) و یا  Autoclaved Cellular Concrete (ACC)می نامندو کاربرد بسیار وسیعی در 50 سال اخیر در صنعت ساختمان و بویژه در اروپا و آمریکا داشته است.

 این نوع بتن سبک جایگزین مناسبی برای مصالح رایج بنایی مورد استفاده در ساختمان می باشد و می تواند به عنوان قطعاتی در دیوارها، سقف و سایر قسمتهای ساختمان کاربرد داشته باشد. عمده ماده منبسط شونده در تولید این نوع بتن سبک، پودر آلومینیوم می باشد. محصول نهایی که ماده ای منبسط شده است دارای حجمی تقریباً 5 برابر مواد مصرفی می باشد که این خاصیت سبب شده به عنوان مصالحی اقتصادی ودر عین حال کاربردی شناخته شود.

طیف وزنی آنها وابسته به مقدار سیمان و نیز قطر سنگدانه می باشد بطوریکه با استفاده از ماسه هایی با قطر بیشتر محصولی با وزن مخصوص بالا تر تولید می گردد و بالعکس.

خوشبختانه در دهه اخیر در کشور خودمان نیز شاهد تولید، انواع این نوع بتن سبک هستیم و عموماً با نامهایی مانند هبلکس و یا سیفورکس شناخته شده هستند. بیشترین کاربرد آنها در صنعت ساختمان ایران، به عنوان جداکننده هایی است که نقش باربری ندارند، در حالی که امروزه نمونه های جدید تولیدی این محصول، با توجه به وزن پایین و همچنین ماندگاری مناسب، به عنوان نمای ساختمانی و نیز تزیینات داخلی کاربرد دارد.

2- استفاده از سبک دانه:

سبکدانه ها سنگدانه هایی با فضای متخلخل داخلی می باشند.سبکدانه هایی که جهت تولید بتن سبک کاربرد دارند متنوع بوده و هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی وجود دارند؛ از انواع طبیعی آن می توان به سنگدانه هایی مانند:ورمیکولیت، پامیس یا سنگ پا وبرخی سربارهای آتش فشانی اشاره کرد و سبکدانه های مصنوعی، که عمده آنها به شکل گلوله هایی ازجنس خاک رس منبسط شده می باشند. البته سبکدانه هایی بر پایه سیلیس، خاکستربادی وغیره نیز وجود دارندکه با توجه به نوع مواد اولیه و نحوه تولید دارای کاربرد کمتر نسبت به سبکدانه های رسی می باشند. سبکدانه ها رسی با عناوین تجاری مختلف مانند: Argex,fibo,liapor,lecaبه بازارهای بین المللی عرضه میگردد.

سبکدانه هایی از این جنس، علاوه بر سبک بودن به سبب شرایط خاص تولیدی ؛ دارای مزایای ویژه ای هستند، که از آن جمله می توان به این موارد اشاره نمود:

-        به عنوان محصولی صنعتی از نظر کیفیت دارای یکنواختی مطلوبی می باشد.

-        مانند سنگدانه های طبیعی محدودیتی از نظر معادن ندارد.

-        فاقد مواد زیان آوری است که ممکن است در سنگدانه های طبیعی باشد و PH آن در حد نرمال و در حدود 7.2 می باشد.

-        به علت قرار گرفتن در معرض حرارت بیش از 1200 درجه سانتی گراد فاقد مواد آلی مضر می باشد.

به دلیل ذکر شده در بند بالا مقاومت مطلوبی در برابر شوکهای حرارتی دارند.

بتن تولیدی با این روش می تواند به صورت سازهای کاربرد داشته باشد به این منظور باید از خمیر سیمان با مقاومت بالا استفاده نمود و به همین منظور در تولید این نوع بتن سبک که کاربرد سازه ای نیز دارد از میکرو سیلیس و کاهنده های آب اختلاط و ترکیبی از سنگدانه و سبک دانه استفاده می شود.

به دلیل کاربرد سازه ای این نوع بتن، به بررسی مختصر ویژگی های آن می پردازیم.

مقاومت بتن سبکدانه نیز با وزن مخصوص آن رابطه ای معکوس دارد که می توانید در نمودار ذیل مشاهده فرمایید:

از دیگر خواص بتن سبکدانه می توان به