تولید بتن لیکا

یکی از روشهای تهیه دانه های سبک استفاده از کوره گردان است . وقتی برخی از انواع رس با دانه هایی به ریزی صفر تا دو میکرون در دمای بالاتر از هزار درجه سانتیگراد در این کوره ها حرارت می بینند ، گازهای ایجاد شده در داخل آنها منبسطمی شوند و هزاران سلول هوای ریز تشکیل می دهند . با سرد شدن مصالح ، این سلولها باقی می مانند و سطح آنها سخت می شود تا محصولی به نام لیکا را به ما تحویل دهد . مهمترین ویژگیهای لیکا عبارتند از : وزن کم ، عایق حرارت ، عایق صوت ، بازدارنده نفوذ رطوبت ، مقاومت در برابر یخ زدگی ، تراکم ناپذیری تحت فشار ثابت و دائمی ، فساد ناپذیری ، مقومت در برابر آتش و PH نزدیک به نرمال باعث شده است تا میزان کاربرد آن دو چندان شود و در محل های همچون : لیکا به عنوان پرکننده ، بتون درجا و یا به صورت بلوک ، اجزای ساختمانی و سایر قطعات پیش ساخته به کار رود . لازم به ذکر است در هر مورد متناسب با کاربرد و. روش اجرا از دانه بندی های مناسب لیکا استفاده شود .

بتن های پر کننده و عایق اغلب در پی سازی و زیر سازی ساختمان ، شیب بندی کف و بام ، بلوک ها یا اجزای دیوارهای جداکننده و محیطی غیر باربر به کار می روند . در حالیکه از بتن های سبک سازه ای – که البته عایق نیز خواهند بود – در ساخت اجزای مقاوم نظیر بلوک های باربر ، پانل هخای دیواری و سقفی مسلح و نیز اسکلت بتن مسلح ساختمانها استفاده می شود . قابل توجه است که به دلیل الزامات مقاومت و دانه بندی ، تنها با استفاده از دانه های لیکا می توان در ایران بتن سبک سازه ای ساخت.

لیکا در بتن سبک و نیمه سبک :

بتن سبک لیکا از مخلوط کردن دانه های لیکا با سیمان و آب به دست می آید ، دوغ آب سیمان عمل به هم چسباندن دانه ها به یکدیگر و ایجاد پیوستگی در دانه های لیکا را انجام می دهد .

افزایش ماسه بافت بتن را پیوسته تر و در نتیجه تخلخل را کاهش می دهد . با این عمل حجم هوای داخل بتن کاهش و در عوض استحکام ساختار بتن افزایش پیدا می کند - این بتن ساخته شده از سیمان ، لیکا ، ماسه و آب ، بتن نیمه سبک نامیده می شود .

این دو نوع بتن اصولا برای نیل به هدف سبک کردن در صنعت ساختمان به کار گرفته می شود . مصرف لیکا ضمن کاهش وزن فضایی بتن ، هدایت حرارتی را نیز فوق العاده کاهش می دهد .

مقاومت فشاری :

بتن لیکا با وزن فضایی بین 900 تا 1850 کیلوگرم بر متر مکعب دارای مقاومت بسیار عالی است . بطور نمونه بتن لیکایی که به صورت مکعب 15 × 15× 15 سانتیمتر با وزن فضایی 1500 کیلو گرم بر متر مکعب ( وزن خشک ) در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ایران تحت آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفت ، مقاومت 28 روزه به 208 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بالغ گردید .

اما در ادامه بحث در مورد بتن سبک ، لازم است در مورد تکنولوژی بتن الیافی که با سبک کردن وزن دز سازه بی ارتباط نیست نیز صحبت کنیم .

تکنولوژی " بتن الیافی " نمونه دیگری از کاربرد کامپوزیت ها به عنوان یک فناوری نوین در صنعت عمران و ساخت و ساز می باشد .

کشور ما و بالاخص پایتخت بزرگ آن در منطقه ای زلزله خیز قرار دارد . همانطور که می دانید میزان خسارات و خرابی ها وارد بر یک بنا در اثر تکانهای زلزله با وزن آن بنا رابطه مستقیم دارد . هر چه بنا سنگین تر ساخته شود ، در برابر خطر ویرانی زلزله آسیب پذیر تر خواهد بود . بنابراین هر اندازه که با بهره گیری از فناوری های نوین وزن یک ساختمان را کاهش دهیم ، سازه در برابر ویرانی ایمن تر خواهد بود . به طور مثال می توان از پانل های ساندویچی و یا قطعات سبک پیش ساخته در ساخت بنا کمک گرفت .

در ادامه بحث سبک کردن وزن ساختمان می توان به بهره گیری از مواد جدید نیز پرداخت از جمله مواد جدیدی که جایگاه ویژه ای در ساخت و ساز بنا به خود اختصاص داده اند ، افزودنی های بتن و الیاف تقویت کننده را می توان نام برد . استفاده از افزودنی های بتن باعث بهبود خواص مطلوب بتن همچون مقاومت می گردد و در بعضی موارد باکاهش بتن ، مصالح بسیار سبکی را فرا راه مهندسین سازنده بنا قرار می دهد .بدیهیست بدون بهره گیری از این افزودنی ها بنای برج بزرگ میلاد در شهر تهران امکان پذیر نمی بود .

الیاف تقویت کننده نیز از دیگر مواد عصر حاضر هستند که کاربرد های فراوانی در قسمتهای مختلف ساختمان یافته اند . این الیاف که بیشتر شامل الیاف شیشه ، پلی پروپیلن و گاه کربن نیز می شوند ، در ساخت انواع بتن های الیافی کاربرد فراوان دارند . همچنین از الیاف شیشه در تولید آرماتورهای سبک و بسیار مقاوم در برابر خوردگی نیزبهره می گیرند . این الیاف ، جایگاه نسبتا مناسبی در تعمیر بناها و تقویت سازه های صدمه دیده دارند و می توانند مقاومت پیچشی و برشی مناسبی را پدید آورند . علاوه بر این ها از ورقه های پارچه فایبرگلاس در تقویت انواع قطعات ساخته شده از بتن مسلح می توان استفاده نمود اما اگر بخواهیم در مورد " بتن الیافی " بیشتر صحبت کنیم ، لازم است بدانیم بتن الیافی در حقیقت نوعی کامپوزیت است که با بکارگیری الیاف تقویت کننده داخل مخلوط بتن ، مقاومت کششی و فشاری آن ، فوق العاده افزایش می یابد .

این ترکیب کامپوزیتی ، یکپارچگی و پیوستگی مناسبی داشته و امکان استفاده از بتن به عنوان یک ماده شکل پذیر جهت تولید سطوح مقاوم پر انحنا را فراهم می آورد . بتن الیافی از قابلیت جذب انرژی بالایی برخوردار است و نیز تحت اثر بارهای ضربه ای به راحتی از هم پاشیده نمی شود . شاهد تاریخی این فناوری ،ابتکار استادان پارسی زبان در امر ساخت و ساز است,که در سالهای دور از آزمونهای سترگی سربلند بیرون آمده است , کاربرد کاهگل در بنای ساختمان , در واقع بتن های الیافی نوع پیشرفته این تکنولوژی می باشد که الیاف طبیعی و مصنوعی جدید ، جانشین کاه و سیمان جانشین گل به کار رفته در ترکیب کاهگل شده اند . امروزه با استفاده از الیاف شیشه ، پلی پروپیلن ، فولاد و بعضا کربن تولید انواع بتن های کامپوزیتی در کاربردهای مختلف صنعتی ممکن گردید و به کارگیری آنها در کشورهای پیشرفته دنیا مورد قبول بخش ساختمان و عمران واقع شده است .

بتن الیافی خواص مناسبی همچون شکل پذیری بالا ، مقاومت فوق العاده ، قابلیت جذب انرژی و پایداری در برابر ترک خوردن را دارا می باشد که متناسب با آنها می توان موارد کاربرد فراوانی برای آن یافت . به طور مثال در ساخت کف سالن های صنعتی ، می توان از این نوع بتن به جای بتن آرماتوری متداول سود جست این نوع بتن از بهترین مصالح مورد استفاده در ساخت بناهی مقاوم به ضربه ، همچون سازه پنگاهها و انبارهای نگهداری مواد منفجره به شمار می رود و بنای شکل گرفته از بتن ، قابلیت فوق العاده ای در جذب انرژی ضربه دارد . همچنین در ساخت باند فرودگاهها به خوبی می توان از این بتن کمک گرفت . موارد دیگری از به کارگیری این بتن ، ساخت قطعات پیش ساخته ساختمانی همچون پانل های سایبان و یا پاشش بتن روی سطوح انحنادار همچون تونل ها می باشد . به کارگیری این بتن در بناهای یک سازه علاوه بر موارد یاد شده از مزایایی همچون عایق بودن سازه در برابر صدا و سرعت بالای اجرا نیز برخوردار است . اما هر فناوری همواره محدودیت های خاص خود را به همراه دارد. بتن الیافی نیز از این امر مستثنی نیست ،

از آنجا که نحوه قراگرفتن الیاف داخل بتن کاملا تصادفی می باشد ، از این بتن معمولا نمی توان به نحوه مطلوبی در ساخت تیرها و ستون ها بهر گرفت و در این نوع سازه ها استفاده از روش سنتی و شبکه بندی فولادی به صرفه تر و مناسب تر می باشد . لازم است به این نکته توجه شود که ناکارآمدی یک تکنولوژی جدید در نقاط ضعف خود نباید مانع نادیده گرفتن کاربردهای مناسب آن در نقاط قوت آن و عدم توجه به آن گردد .

اما باید اعتراف کرد که استفاده از بتن الیافی در همه موارد از بتن سنتی به صرفه تر نمی باشد بر اساس برآوردهایی که توسط بعضی متخصصین کشور انجام گرفته است ، در جاهایی که سرعت اجرای بالا مد نظر است و یا نیاز به پاشش بتن ( شات کریت ) روی سطوحی است که شبکه بندی های سنتی مشکل و زمان بر بوده و با جواب گوی کار نیست ، هزینه استفاده از بتن الیافی نسبت به مشابه سنتی خود کمتر می باشد . این مزیت ها ، علاوه بر مزیت سادگی و سرعت عمل بالاتر موجود در تکنولوژی بتن الیافی است .

با کمی کاوش می بینیم که در کشوری همچون ترکیه ، به کارگیری بتن الیافی به جای روش های سنتی ، مقرون به صرفه تر از کشور ماست ، که ریشه های آن را در سرمایه گذاری و تلاش سازمان یافته جهت اقتصادی نمودن استفاده از این تکنولوژی جدید است اما اگر ما از روی آوردن به فناوری جدید به علت ریسک سرمایه گذاری پرهیز کنیم خواهیم دید که تکنولوژی سنتی در غیاب بهره گیری از فناوری نوین ، رقم بسیار بالایی از سرمایه های ما را به هدر خواهد داد . به طور مثال ، ریز دانه هایی تولید شده در کشور ما که به روشهای قدیمی غیر استاندارد تولید می شوند ، باعث افزایش درصد سیمان به کار رفته در بنا می شود و همین امر موجب ظهور ترک و ضایعات در بتن حاصل نیز می گردد .