بتن گازي (Atuoclaved Aerated Conceret)

بتن گازي (AtuoclavedAerated Conceret)

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

 اين محصول شامل دو فرآيند اصلي ايجادحباب 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، عايقبندي حرارتي و مقاومت در برابر آتش قابل ذكر مي باشد با توجه به خصوصيات ذكر شدهاز كاربردهاي عمده بتن توليد بلوكهاي سبك ساختماني جهت ساخت ديوارهاي جدا كننده وباربر مي باشد همچنين كاربردهاي عمده بتن گازي توليد بلوكهاي سبك ساختماني جهت ساختديوارهاي جدا كننده و باربر مانند پانلهاي سقف و ديوار مورد استفاده قرار ميگيرند.

تاريخچه و وضعيت موجود توليد AACدر جهان

بتن گازي (A)) در دهه 1920 در كشور سوئد توليدگرديد انگيزه توليد آن دستيابي به ماده با خواص چوب نظير سبكي، عايق حرارتي وقابليت برش و شكل دادن و در عوض بدون معايب چوب همانند قابليت اشتعال و فساد پذيري آن بود. پس از سالهاي1950 ساخت AAC در ديگر كشورها نيز آغاز شد و امروزه اين محصول با روش هاي مختلف و نامهاي متفاوت دربسياري 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 درنسبت هاي طرح اختلاط ، مواد اوليه ، روش برش دادن بتن و مراحل پيش و پسفرآيند تفاوتهايي با يكديگر دارند.

مواد اوليه و كليات توليد بتن گازي (AAC)

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

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

ب- ماده چسباننده

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

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

از معمولي ترين روش هاي اعمال گاز ياحباب در توليد بتن گازي استفاده از پودر آلومينيوم است  مي توان از آلياژ آلومينيوم نيز برايحبابها 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 ، بتنهوادار تحت فشار و دماي بالا (اتوكلاو) و عمل آوري مي گردد اين فرآيند باعث توليدمحصولي با ساختار كاملاً  متفاوت نسبتبه ماده اي كه اتو كلاو نشده مي گردد.

خواص بتن گازي

با توجه به موارد كاربرد ،بتن گازي در جرم هاي حجمي گوناگون ومقاومت 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 وضعيترطوبت نمونه دارد. جهت استانداردهاي كردن و مبناي مقايسه انواع بتن سبك، جرم حجمي در حالت خشك شده در كورهبعنوان معيار درنظر گرفته مي شود بتن گازي معمولاً با جرم حجمي خشك در محدود 400تا g/m3800 توليد مي شود.

 مقاومت فشاري :

مقاومت فشاري بتن گازي نيز مانند بقيه بتن ها با افزايش جرم حجميافزايش مي يابد همچنين وضعيت رطوبتي نمونه، در مقاومت فشاري آن تاثير مي گذارد مقاومت فشاري نمونه هاي خشك شده در هواي15 تا 20 درصد بيشتر از نمونه هاي اشباع شده مي باشد با توجه به عمل آوري خاصاتوكلاو كه روي بتن گازي اعمال مي گردد اين نوع بتن ها در پايان اين فرآيند بهمقاومت 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 كاهشرطوبت آن شروع مي شود و آب از منافذ بزرگ خارج مي گردد اين كاهش رطوبت با كاهش حجمچنداني همراه نيست و با ادامه خشك شدن آب از منافذ مويين كوچك بتن و همچنين آب جذبشده روي سطوح داخلي مواد متشكله بتن گازي خارج مي گردد اين خشك شدن با كاهش قابلتوجه حجم خمير سيمان همراه است بر اين اساس عامل اصلي جمع شدگي از دست رفتن آب منافذ مويين و آب جذبشده روي سطوح مي باشد . جمع شدگي بتن اتو كلاو شده كمتر از بتن معمولي ميباشد.استاندارد انگليس B.Sمقدار حداكثر مجاز جمع شدگي ناشي از خشك شدن را براي بلوكهاي گازي برابر09/0 درصد تعيين مي كند.

جذب آب:

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

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

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

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

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

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

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