مقایسه ساختار بتن بلوک هبلکس اصفهان با سایر بتن ها

از اساسی ترین دغدغه های مهندسان ساختمان بالا بردن استقامت مواد اولیه مورد استفاده در ساختمان و در عین حال کم شدن وزن بنا میباشد. دو معقوله ای که طبق معمول با یکدیگر هم راستا هستند و فزونی یکی از آنها باعث افزایش دیگری نیز میشود. از آنجایی که دیوار جزو مهم ترین و سنگین ترین قسمت یک ساختمان است؛ برگزیدن گونه و جنس مواد اولیه استفاده شده در آن، انتخابی اساسی و موثر بر تمام معیار های کیفیتی، زمانی و مالی میباشد. در این مقاله از پرین بتن با قصد شناخت بهتر خوانندگان با بتن هوادار اتوکلاو شده که از محصولان اساسی سیمان و گروت میباشد، و همچنین روش تولید، مهار کیفی محصول و استفاده آن نیز با شما همراه خواهیم بود.

بلوک هبلکس اصفهان معادل فارسی کلمه Autoclaved Aerated Concrete در انگلیسی میباشد که با حروف AAC بصورت مختصر شده نیز نمایش داده میشود. مواد اولیه آن مانند بتن متشکل شده از سنگدانه سیلیسی با عیاری تعیین شده و سیمان که در پروسه پدیدآوری با هوادار کردن حجم بتن را بالا برده و جرم حجمی را همواره تا یک هفتم بتنهای ساده کم میکند. آنگاه بابت دریافت مقاومت فشاری از پیش تعیین شده، در موقعیتی با فشار و دمای معین اتوکلاو شده تا به صورت بلوری بنام توبوموریت شکل گیرد. بلور بدون جمع شدگی میباشد و فرآورده دقیقا در زمان خارج شدن از اتوکلاو مورد استفاده قرار میگیرد و برعکس بتن معمولی به عمل آوری نیاز ندارد.

ساختار بلوک سبک هبلکس

بتن هوادار اتوکلاو شده دارای نوعی از مواد شبیه به سرامیکی میباشد که برعکس ماده های سرامیکی که در حرارت های زیاد شکل میگیرند، طی زنجیره ای از واکنش های شیمیایی، با حرارتی کم (حدود 200 درجه سانتی گراد) پدید می آید. AAC محصولی جدید برای ساختمان سازی متشکل از سیلیس، گچ، پودر آلومنیوم، آهن و سیمان میباشد. مقدار مواد خام مورد استفاده در آن حدودا معین است ولی نسبت به چگالی منظور قادر است در زمان معلومی دگرگون شود.

پروسه شکل گرفتن بلوک هبلکس اصفهان فرآیندد شیمیایی میباشد که نخست بوسیله یک واکنش خود به خودی (Fast Reaction) پیش میرود و سپس با حرارت و فشار زیاد (دما 180 تا 200 درجه سانتی گراد و فشاری معادل 12.5 بار به مدت 12 ساعت) تبدیل به ماده ای مستحکم و کریستالی با رنگ سفید با نام توبرموریت (در دسته کلسیم سیلیکات های هیدارته) میگردد.

پروسه تولید بلوک هبلکس

ساخت محصول با تدارک دوغابی داخل آسیاب گلوله ای تر از سنگ سیلیس و سنگ گچ آغاز شده و در مخازنی مجهز به همزن، برای پیشگیری از ته نشست مواد، ذخیره می گردند. در ادامه همه موارد خام مصرفی بعد از توزین دقیق از طریق لوله های ارتباطی به درون میکسر منتقل می شود. ترتیب ورود مواد، سرعت و زمان اختلاط، موثر و کاملا دقیق و برنامه ریزی شده است. همه فرآیندها در خط تولید بوسیله پیشرفته ترین سیستم های ابزار دقیق کنترل می شوند.

پس از تمام شدن زمان اختلاط، خروجی میکسر که به شکل دوغاب غلیظی می باشد در قالب های بزرگی به حجم ناخالص 7 مترمکعب ریخته شده (Casting) و جهت عمل آوری اولیه به گرمخانه منتقل می شود. گرمخانه باید شرایط دمایی و رطوبتی ویژه ای را دارا باشند. در گرمخانه (Rising Area) دما بطور معمول در بازه 50 تا 55 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی حدود 75 درصد می باشد.

با دقت به گیرش سیمان در گرمخانه کیک نرم حاصل به آسانی از قالب خارج شده و برای برش به ابعاد دلخواه به شکل بلوک یا پانل به خط برش منتقل می شود. کیک بتن را پیش از اتوکلاو به علت رنگ سبز آن کیک سبز و پس از اتوکلاو شدن به علت رنگ روشن آن، کیک سفید می گویند.

برش کیک سبز به ابعاد دلخواه با سیم های فلزی ویژه و به وسیله رباتهای خط تولید (قبل از اتوکلاو شدن) با دقت بالا صورت میگیرد. (دقت بالای این بلوک هبلکس اصفهان امکان کاربرد چسب لایه نازک با ضخامت نهایتا 3 میلیمتر را در زمان دیوارچینی فراهم میکند).

مراحل تولید بتن هوادار اتوکلاو شده:

انواع شکل و وزن بلوک هبلکس اصفهان:

بلوک هبلکس اصفهان به دو شکل بتن برای دیوارهای غیر باربر و پانلهای مسلح باربر برای سقف، کف، دیوار و نعل درگاه برای درب و پنجره (Lintel) تولید می شوند. ابعاد بلوک ها به شرح جدول فوق می باشد و پانل ها به صورت سفارشی در ابعاد و اندازه های گوناگون تولید میشوند.

AAC با چگالی خشک 275 تا 400 کیلوگرم بر متر مکعب برای عایق کاری و با جرم حجمی 450-750 کیلوگرم بر متر مکعب برای دیوارچینی استفاده میشود. در محدوده چگالی های تولیدی، برای دیوار چینی از بلوک هبلکس اصفهان با حدود جرم حجمی 450 تا 550 کیلوگرم بیشتر استفاده می گردد.

مقایسه بلوک هبلکس اصفهان (AAC) با بتن معمولی:

بتن ساده ساختاری غیر همگن دارد که متشکل از یک بخش سیمان و 4 بخش سنگ دانه سیلیسی یا آهکی (3 بخش ریز دانه+ 1 بخش ذرات درشت دانه) میباشد. آب به مقدار واکنش هیدراتاسیون سیمان که کارایی متناسب را در بتن اعمال کند و آن را برای قالب ریزی مهیا سازد به بتن اضافه میگردد. تنها جز فعال در بتن معمولی سیمان است و تنها واکنش شیمیایی، فرآیند هیدراتاسیون سیمان می باشد.

AAC برعکس بتن، ساختاری به طور کامل همگن دارد و بیشتر از واکنش های هیدراتاسیون سیمان، هوادار شدن و سخت شدن در دما و فشار بالا را نیز دارا میباشد. براحتی میتوان بتن معمولی را بتنی فیزیکی و بلوک هبلکس اصفهان را یک بتن شیمیایی دانست.

ساختار ظاهری بتن هوادار اتوکلاو شده:

AAC در حالتی جامع به گروهی از مواد جامد، به نام جامدات سلولی یا متخلخل متعلق است. جامدات سلولی را، گروهی از سلول ها با لبه ها یا وجوه جامد متراکم تشکیل میدهند. چوب و اسفنج نمونه هایی از جامدات سلولی می باشند. در صورتی که میخواهید تصوری مبنی بر واقعیت از ساختار AAC را دارا باشید برجی را تصور کنید که دارای شمار بسیاری اتاق باشد و لزوما اتاق هایی هم اندازه ندارد و اتاقها حدودا کوچک و با دیوار از هم جدا باشند. در حقیقت اتاق ها به یکدیگر راه ندارند و استحکام دیوارها معین کننده استحکام برج است. این برج جزوی از AAC با بزرگ نمایی چند صد میلیارد را نمایش میدهد که اتاق ها، حفرات هوا و دیوارها، بخش جامد AAC میباشند.

AAC از دو فاز گازی و فاز ماتریکس ساخته شده است.

• فاز گازی (مشمول از حفره هایی با اندازه نانو و حفرات با سایز میکرومتر است)
• فاز ماتریکس (یک کلسیم سیلیکات هیدراتهمیباشد که حاصل واکنش حل و سپس رسوب مواد است)

ویژگیهای فیزیکی بتن بلوک هبلکس اصفهان:

• سبکی
• مقاومت فشاری زیاد
• عایق حرارت و صوت
• استقامت در برابر حریق به مدت حداقل 4 ساعت برای حداقل ضخامت (10 سانتیمتر)

راز سبکی:

ساختار ویژه و تخلخل زیاد این نوع بتن منجر ایجاد خواص منحصر بفردی در AAC میباشد که سبکی یکی از آنها میباشد. نسبت به جرم حجمی، مقدار حفره ها در بلوک هبلکس اصفهان در بازه 65 تا 90 درصد حجمی متغیر است.

در ادامه بخوانید: مقایسه بلوک هبلکس با آجر

انواع تخلخل در بتن هوادار اتوکلاوشده به شرح زیر می باشد:

1. حفره های بزرگ هوا (large air pores)، که در مقیاس ماکروسکوپی میباشند
2. حفرات موئینه (capillary pores)
3. حفره نانو (nano pores) که به ساختار میکروی ماتریکس جامد متصل و آثار عملکردی خاصی دارد

مشهود ترین حفرات در بتن هوادار اتو کلاو شده حفره هوای مصنوعی صورت میگیرد که دارای اندازه ی میلیمتری است.

صورت حفرات هوا در بیشتر موارد تقریبا کروی میباشد. از آنجایی که بتن هوادار اتوکلاوشده در محدوده گسترده ای از رده های جرم حجمی خشک (270 تا 750 کیلوگرم بر مترمکعب) تولید می شوند. این تغییرات به وسیله تغییرِ تعداد حفره های مصنوعی به وجود می آیند. فاصله حفره های هوا در بتن هوادار اتوکلاو شده در معمول محدوده ی صفر تا یک میلیمتر است که فاصله صفر به معنای اتصال حفره ها به هم و یکی شدن آنها میباشد.

سایز حفره های هوا در بتن هوادار اتو کلاو شده معمولا میلیمتری هیتند و اغلب آن ها قطری بین 0.5 تا 0.3 میلیمتر را دارا میباشند. توزیع حفرات هوا در بتن هوادار اتو کلاو شده عموما از یک مدل واحد و کم دامنه تابعیت می کند. سهمی بین 25 تا 70 درصد حجم همه حفره ها را تشکیل می دهد.

نمونه هایی از کاربرد های بلوک هبلکس اصفهان در دنیا:

بلوک AAC در کل دنیا معرف میباشد که به دو شکل پانل و بلوک به طور گسترده استفاده میشوند. محل استفاده بلوک و یا پانل به عنوان دیوارهای داخلی و خارجی ، کف و سقف میباشد. در ادامه توجه شما را به بعضی از کاربرد های آن جلب مینمایم:

صورت پانل های دیوار برای دیوار های سوله های صنعتی	با توجه به کارپذیری بالای آن و مقاومت در برابر آتش به عنوان شومینه
جهت عایق کردن کانال ها و تاسیسات	استفاده به عنوان دیوار حائل صوت در حاشیه بزرگ راه ها
عایق کاری سقف و دیوارها	ساختمان های مسکونی

کاربردهای بلوک هبلکس اصفهان در ایران:

صنعتی کردن ساختمان به معنای زیاد شدن کیفیت ساخت و کم شدن تواَمان زمان ان میباشد. افزایش کیفیت در ساختمان سازی به منظور استفاده از مصالح مرغوب در بنا، برای افزایش طول عمر آن، بالا رفتن امنیت و کم شدن مقدار انرژی مصرفی و عایق شدن ساختمان میباشد.

با توجه به مزیت های بارز سیستم های بتن هوادار اتوکلاو شده خرید بلوک هبلکس اصفهان برای ساختمان هایی با کاربری های گوناگون رو به افزایش است و تقریبا هم اکنون همه پروژه های بزرگ و برج های بلندمرتبه در ایران از این بتن استفاده میکنند. در ادامه به صورت تصویری به بعضی از پروژه های بزرگ کشور با کاربری های متفاوت اشاره میکنم.

شرکت داروی آوه سینا-استفاده از بلوک و چسب بلوک پرین به صورت نمایان (Expose)	برج های آترین-استفاده از بلوک و چسب
هتل بزرگ آراز-استفاده از بلوک و چسب بلوک پرین برای دیوارهای داخلی و خارجی	همه ساختمانهای شهرک سینمایی نور-استفاده از بلوک و چسب بلوک پرین به شکل نمایان (Expose)