بتن سبکدانه - تعاريف گروه بتن سبکدانه | Definitions of Lightweight Aggregated Concrete

بتن سبکدانه

برای تولید بتن سبکدانه، از مصالح متخلخل سبک با وزن مخصوص ظاهری کم، به‌جای سنگدانه‌های معمولی که وزن مخصوص آنها تقریباً 2600 کیلوگرم بر مترمکعب است استفاده می‌شود.

وجود انواع مختلف سنگ‌دانه‌های سبک، این امکان را فراهم می‌سازد که بتن‌هایی با وزن مخصوص 300 تا 1850 کیلوگرم بر مترمکعب و مقاومتی بین 3 تا 400 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع ساخته می‌شود. با مصرف مقدار زیادی سیمان، می‌توان مقاومتی تا 600 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع به دست آورد.

عموماً جهت رسیدن به یک مقاومت مشخص با سنگ‌دانه‌های سبک، مقدار سیمان از مقدار سیمان مصرفی به همراه سنگ‌دانه‌های معمولی بیشتر می‌باشد و تا 70 درصد بیشتر از آن تغییر می‌کند.

بسیاری از سبکدانه‌ها گوشه‌دار بوده و سطح آنها خشن است و لذا تولید مخلوطهای خشنی می‌نمایند که بیشتر برای تولید کارخانه‌ای و صنعتی قطعات ساختمانی، مناسب می‌باشند تا کارهای کارگاهی. در مورد اخیرالذکر ممکن است لازم باشد لرزاننده های داخلی در فواصل نزدیک به هم در بتن فرو برده شوند.

کارآیی مخلوط های با مصالح سبک وزن که تمایل به خشن بودن دارند را همچنین می‌توان به میزان قابل ملاحظه‌ای با ایجاد حباب هوا در آنها بهبود بخشید. در این صورت میزان آب لازم برای بتن و همچنین تمایل به‌آب انداختن و جداشدگی بتن کاهش می‌یابد.

بتن سبک عموماً کمتر از بتن معمولی، نسبت به فقدان رطوبت در مرحله عمل آوردن حساس است و به علت جنس و طبیعت مصالح مصرفی، مقاومت در برابر سایش بتن با مصالح سبک‌وزن چندان خوب نیست.اما از طرف دیگر مقاومت در برابر یخ‌زدگی به جز در مواردی‌که مصالح قبل از مخلوط شدن با آب اشباع شده باشد، بسیار عالی است و از لحاظ عایق بودن در برابر صوت، بتن سبک دارای خواص مناسب می‌باشد.

بتن سبک‌دانه، در مقایسه با بتن معمولی به ازای کارآیی برابر، اسلامپ و ضریب تراکم کمتری از خود نشان می‌دهد. علت این امر این است که در مصالح سبک‌تر کار نیروی وزن کمتر می‌باشد. طبیعت متخلخل سنگ‌دانه‌های سبک  باعث می‌شود که خاصیت جذب آب زیاد و سریعی داشته باشند. بنابراین اگر در زمان اختلاط خشک باشند، به سرعت آب جذب کرده و کارایی را نیز به سرعت کاهش می‌دهند.

برای رفع این مشکل، باید قبل از افزودن سیمان، اختلاط سنگ‌دانه‌ها با حداقل نیمی از آب مخلوط صورت گیرد. چون در مرحله اختلاط مقداری از سبک‌دانه‌ها خرد می‌شوند و ذرات با اندازه کوچکتر افزایش می‌یابند، ممکن است ترجیح داده شود از ریزدانه‌های معمولی همراه با سبک‌دانه‌های درشت استفاده شود.

چنین بتنی، بتن نیمه سبک نامیده می‌شود و البته وزن حجمی و قابلیت انتقال حرارت آن بیشتر از زمانی است که تمام سنگ‌دانه‌ها سبک باشند.

مقاومت بتن سبکی که در قطعات ساختمانی غیرباربر مصرف می‌شود در درجه اول حائزاهمیت نمی‌باشد و الزامات اصلی این نوع بتن‌ها عبارتند از:

- عایق بودن در برابر حرارت

- داشتن سطح مناسب جهت صافکاری

- نداشتن قابلیت جمع‌شدگی زیاد

از سنگدانه‌های مصرفی در بتن سبک‌دانه می‌توان از پرلیت، ورمیکولیت، جوشهای صنعتی، سنگ‌رسی و خاک رس منبسط (لیکا)، تفاله کوره منبسط و سنگ پا نام برد.

بعضی خصوصیات دیگر بتن سبک‌دانه در مقایسه بابتن معمولی به قرار زیر است:

1- برای یک مقاومت برابر با بتن معمولی، مدول الاستیسیته 25 تا 50 درصد کمتر است و از این رو تغییر شکل‌ها بیشتر می‌باشند.

2- مقاومت در برابر یخ‌زدن و ذوب شدن  به دلیل تخلخل بیشتر سنگ‌دانه‌های سبک، بیشتر می‌باشد، مشروط بر اینکه سنگ‌دانه‌ها قبل از اختلاط اشباع نشده باشند.

3- مقاومت در برابر آتش بیشتر است، چون سبک‌دانه‌ها تمایل کمتری به خرد شدن دارند. همچنین بتن در نتیجه بالا رفتن دما افت مقاومت کمتری خواهد داشت.

4- بتن سبک راحت‌تر بریده می‌شود و ساده‌تر می‌توان وسائلی را به آن نصب نمود.

5- برای یک مقاومت فشاری برابر با بتن معمولی، مقاومت برشی 15 تا 25 درصد و مقاومت پیوستگی 20 تا 50 درصد کمتر می‌باشد. این تفاوت‌ها را باید در طراحی تیرهای بتن مسلح به حساب آورد.

6- ظرفیت کرنش کششی در بتن سبک، در حدود 50 درصد بیشتر از بتن معمولی می‌باشد. از این‌رو توانائی تحمل حرکت‌های مقید شده، مثلاً در نتیجه تغییرات دمای داخلی، در بتن سبک بیشتر می‌باشد.

7- با داشتن مقاومت فشاری برابر با بتن معمولی، خزش بتن دانه سبک تقریباً مشابه با بتن معمولی می‌باشد.