بتن سبک سازهای به بتنی اطلاق م یشود که با استفاده از سنگدانه های سبک (طبیعی یا مصنوعی) تولید شده و وزن مخصوص آن بین ۱۴۴۰ تا ۱۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب است. مقاومت فشاری این بتن حداقل ۱۷ مگاپاسکال بوده و مطابق استانداردهای بینالمللی مانند ACI 213R و ASTM C330 تعریف می شود.
وزن مخصوص: حدود ۲/۳ بتن معمولی، کاهش بار مرده سازه تا ۳۰%48.
مقاومت فشاری: قابل تنظیم از ۲۰ تا ۷۵ مگاپاسکال با بهینه سازی طرح اختلاط.
سنگدانه ها: شامل پوکه معدنی، لیکا (سنگدانه های رس منبسط شده)، و مصالح سبک مصنوعی.
کاهش وزن سازه:
امکان طراحی سازه های بلندمرتبه با ابعاد کوچک تر فونداسیون و ستونها، کاهش هزینه های ساخت و مقاومت بهتر در برابر زلزله.
انعطاف پذیری در طراحی:
استفاده در دال های نازک، دیوارهای باربر پیش ساخته، و المان های معماری پیچیده به دلیل قابلیت شکل پذیری.
عایق حرارتی و صوتی:
تخلخل بالا باعث کاهش انتقال حرارت (تا ۵۰%) و جذب صوت.
سرعت اجرا:
حمل ونقل آسان قطعات پیش ساخته و کاهش زمان ساخت.
مقاومت پایین تر نسبت به بتن معمولی:
نیاز به طراحی دقیق تر برای تحمل بارهای سنگین.
جذب آب بالا:
تخلخل سنگدانه ها ممکن است دوام بتن را در محیط های مرطوب یا خورنده (مانند مناطق ساحلی) کاهش دهد. استفاده از افزودنی هایی مانند دوده سیلیسی یا سیمان ضد سولفات برای بهبود دوام پیشنهاد میشود.
پیچیدگی در طرح اختلاط:
نیاز به کنترل دقیق نسبت آب به سیمان و استفاده از افزودنی های حباب ساز (۵-۷%) برای جلوگیری از جداشدگی سنگدانهها.
سقف های سازهای:
دال های بتنی با ضخامت کم و دهانه های بزرگ (مثلاً در مراکز تجاری)
نمادینگی سازه ها:
استفاده در پوسته های منحنی و فرم های آزاد به دلیل سبکی و قابلیت پرداخت سطح.
ساختمان های پایدار:
کاهش مصرف مصالح و انرژی در چرخه عمر سازه (مطابق اهداف LEED).
محدودیت اسلامپ:
حداکثر اسلامپ ۱۰۰ میلیمتر برای جلوگیری از شناور شدن سنگدانه ها.
روش های جایگزینی مصالح:
ترکیب سنگدانه های سبک با ماسه طبیعی برای افزایش مقاومت بدون افزایش وزن.
پرداخت سطح:
نیاز به ابزارهای خاص برای پرداخت نهایی به دلیل بافت متخلخل.
ایران:
با وجود تحقیقات گسترده (مثلاً طرحهای اختلاط مقاوم در محیط های خورنده7)، استفاده عملی محدود است و نیاز به فرهنگ سازی دارد.
جهان:
نمونه های موفق مانند برج One World Trade Center در نیویورک که از بتن سبک با مقاومت ۷۰ مگاپاسکال استفاده کرد.
ویژگی | بتن سبک سازه ای | بتن معمولی |
---|---|---|
وزن مخصوص (kg/m³) | ۱۴۴۰–۱۸۵۰ | ۲۲۰۰–۲۶۰۰ |
مقاومت فشاری (MPa) | ۱۷–۷۵ | ۲۰–۴۰ |
عایق حرارتی | عالی | ضعیف |
هزینه اجرا | متوسط تا بالا | پایین |
دوام در محیط خورنده | نیاز به افزودنیها | بهتر |
بتن سبک سازهای به بتنی اطلاق م یشود که با استفاده از سنگدانه های سبک (طبیعی یا مصنوعی) تولید شده و وزن مخصوص آن بین ۱۴۴۰ تا ۱۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب است. مقاومت فشاری این بتن حداقل ۱۷ مگاپاسکال بوده و مطابق استانداردهای بینالمللی مانند ACI 213R و ASTM C330 تعریف می شود.
وزن مخصوص: حدود ۲/۳ بتن معمولی، کاهش بار مرده سازه تا ۳۰%48.
مقاومت فشاری: قابل تنظیم از ۲۰ تا ۷۵ مگاپاسکال با بهینه سازی طرح اختلاط.
سنگدانه ها: شامل پوکه معدنی، لیکا (سنگدانه های رس منبسط شده)، و مصالح سبک مصنوعی.
کاهش وزن سازه:
امکان طراحی سازه های بلندمرتبه با ابعاد کوچک تر فونداسیون و ستونها، کاهش هزینه های ساخت و مقاومت بهتر در برابر زلزله.
انعطاف پذیری در طراحی:
استفاده در دال های نازک، دیوارهای باربر پیش ساخته، و المان های معماری پیچیده به دلیل قابلیت شکل پذیری.
عایق حرارتی و صوتی:
تخلخل بالا باعث کاهش انتقال حرارت (تا ۵۰%) و جذب صوت.
سرعت اجرا:
حمل ونقل آسان قطعات پیش ساخته و کاهش زمان ساخت.
مقاومت پایین تر نسبت به بتن معمولی:
نیاز به طراحی دقیق تر برای تحمل بارهای سنگین.
جذب آب بالا:
تخلخل سنگدانه ها ممکن است دوام بتن را در محیط های مرطوب یا خورنده (مانند مناطق ساحلی) کاهش دهد. استفاده از افزودنی هایی مانند دوده سیلیسی یا سیمان ضد سولفات برای بهبود دوام پیشنهاد میشود.
پیچیدگی در طرح اختلاط:
نیاز به کنترل دقیق نسبت آب به سیمان و استفاده از افزودنی های حباب ساز (۵-۷%) برای جلوگیری از جداشدگی سنگدانهها.
سقف های سازهای:
دال های بتنی با ضخامت کم و دهانه های بزرگ (مثلاً در مراکز تجاری)
نمادینگی سازه ها:
استفاده در پوسته های منحنی و فرم های آزاد به دلیل سبکی و قابلیت پرداخت سطح.
ساختمان های پایدار:
کاهش مصرف مصالح و انرژی در چرخه عمر سازه (مطابق اهداف LEED).
محدودیت اسلامپ:
حداکثر اسلامپ ۱۰۰ میلیمتر برای جلوگیری از شناور شدن سنگدانه ها.
روش های جایگزینی مصالح:
ترکیب سنگدانه های سبک با ماسه طبیعی برای افزایش مقاومت بدون افزایش وزن.
پرداخت سطح:
نیاز به ابزارهای خاص برای پرداخت نهایی به دلیل بافت متخلخل.
ایران:
با وجود تحقیقات گسترده (مثلاً طرحهای اختلاط مقاوم در محیط های خورنده7)، استفاده عملی محدود است و نیاز به فرهنگ سازی دارد.
جهان:
نمونه های موفق مانند برج One World Trade Center در نیویورک که از بتن سبک با مقاومت ۷۰ مگاپاسکال استفاده کرد.
ویژگی | بتن سبک سازه ای | بتن معمولی |
---|---|---|
وزن مخصوص (kg/m³) | ۱۴۴۰–۱۸۵۰ | ۲۲۰۰–۲۶۰۰ |
مقاومت فشاری (MPa) | ۱۷–۷۵ | ۲۰–۴۰ |
عایق حرارتی | عالی | ضعیف |
هزینه اجرا | متوسط تا بالا | پایین |
دوام در محیط خورنده | نیاز به افزودنیها | بهتر |