خصوصیات بتن سبک

[Mohamad]

بتن سبك ماده اي است با تركيبات جديد و فوق العاده سبك و مقاوم مواد تشكيل دهنده بتن سبك عبارت است از ورموكوليت، پرليت، سنگ بازالت و سيمان تيپ 2 و ...
در اين بتن همانند بتنهاي عادي ، از ماسه استفاده نمي شود.
عدم وجود ماسه باعث سبك و همگن شدن ساختار بتن گرديده و باعث مي شود كه مواد تشكيل دهنده كه تقريبا" از يك خانواده مي باشند و بهتر همديگر را جذب كنند ساختمان اين بتن متخلخل بوده و اين مسئله پارامتر بسيار موثري است. چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عايق شدن در برابر صدا ، گرما و سرما مي گردد
تركيبات اين بتن به گونه اي عمل مي كند كه حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولي كه جذب آب دارد عمل نكرده و آب را از خود دفع مي كند
اين بتن تحت فشار مستقيم (پرس) ساخته مي شودبدليل شكل گيري بتن در فشار، ساختار آن دارا ي يكپارچگي قابل قبولي است بتن سبك در قالبهاي طراحي شده توسط متخصصين ، بصورت يكپارچه ريخته مي شود بدليل يكپارچگي در نوع ساختمان بتن ، قطعه توليدي از استحكام بالايي برخوردار شده و مقاومت بالايي نيز در برابر زلزله از خود نشان خواهد داد براي تقويت اين بتن از يك يا چند لايه شبكه فلزي در داخل بتن استفاده شده كه اين حالت همانند مسلح كردن بتن معمولي بوسيله ميلگرد مي باشد هزينه توليد اين نوع بتن از ديگر مواد ساختماني به نسبت ويژگي آن پايينتر است.
زمان بسيار كمتري جهت توليد ديوار هاي بتني سبك يا قطعات ديگر لازم است پرت مواد اوليه جهت توليد بتن سبك بسيار كمتر از بتن معمولي است. چون تمام مراحل توليد در محل مشخصي صورت گرفته و جهت توليد پروسه اي طراحي گرديده است بدليل طراحي كليه مراحل توليد و وجود نظارت بر تمامي اين مراحل ماده توليدي داراي استاندارد خاصي تعريف شده است . (مهندسي ساز)
خريد مصالح بطور عمده صورت مي گيرد و هزينه كمتري براي سازنده در بر خواهد داشت و در نهايت خانه پيش ساخته با قيمت پائين تري عرضه مي گرددقطعات توليدي در كارخانه از آزمايشات كنترل كيفيت گذر كرده و در صورت تائيد به بازار مصرف
عرضه مي گردد بتن سبك مسطح بوده كه مي توان با يك ماستيك كاري ساده بر روي آن رنگ آميزي كرد

[Mohamad]

بتن سبک (هبلکس)
پیشگفتار:
ازمسائل مهم درامرطراحي وساخت پروژه هاي عمراني وزن سازه به منظورپايداري بهتردربرابرنيروي زلزله است.ازآنجائيكه امروزه تمامي ساختمانها به صورت اسكلت فلزي ويا بتوني اجرامي شوند. پارتيشن ها وديوارهاي داخلي فقط نقش جدا كننده فضا را برعهده دارند وهرچه مصالح بكاررفته شده دراين اجزا سبك ترباشد تاثيرمستقيمي دركاهش وزن سازه دارد.ازاين روجايگزيني آجرهاي هبلكس بجاي آجرهاي معمولي بسيار تا ثيرگذارمي باشد.نكته قابل ذكردرمورد اين آجرها وزن مخصوص شان است.بطوريكه اگراين آجرهارا بر روي سطح آب قراردهيم به ته آب فرونرفته وبرروي سطح آب قرارمیگیرد.اين مطلب بيانگرآن است كه وزن مخصوص اين آجرها از وزن مخصوص آب كمتراست.

مقدمه:
تولید سیمان که ماده اصلی چسبندگی در بتن است در سال۱۷۵۶ میلادی در کشور انگلستان توسط «John Smeaton» که مسئولیت ساخت پایه برج دریایی «Eddystone» را بر عهده داشت آغاز شد و در نهایت سیمان پرتلند در سال ۱۸۲۴ میلادی در جزیره ای به همین نام در انگلستان توسط «Joseph Aspdin» به ثبت رسید . مردم کشور ما نیز از سال ۱۳۱۲ با احداث کارخانه سیمان ری با مصرف سیمان آشنا شدند و با پیشرفت صنایع کشور ، امروزه در حدود ۲۶ الی ۳۰ میلیون تن سیمان در سال تولید می گردد . با آگاهی مهندسان از نحوه استفاده سیمان در کارهای عمرانی ، این ماده جایگاه خودش را در کشورمان پیدا کرد .
یکی از روشهای ساختمان سازی که امروزه در جهان به سرعت توسعه می یابد ساختمانهای بتنی است . بعد از انقلاب اسلامی به علت کمبود تیر آهن در نتیجه تحریمها و نیز گسترش ساخت و سازهای عمرانی در کشور ، کاربرد بتن بسیار رشد نمود . علاوه بر این موضوع ساختمانهای بتنی نسبت به ساختمانهای فولادی دارای مزایایی از قبیل مقاومت بیشتر در مقابل آتش سوزی و عوامل جوی (خوردندگی) آسان بودن امکان تهیه بتن به علت فراوانی مواد متشکله بتن و عایق بودن در مقابل حرارت و صوت می باشند که توسعه روز افزون این نوع ساختمانها را فراهم می سازد .
یکی از معایب مهم ساختمانهای بتنی وزن بسیار زیاد ساختمان می باشد که با میزان تخریب ساختمان در اثر زلزله نسبت مستقیم دارد . اگر بتوانیم تیغه های جدا کننده و پانل ها را از بتن سبک بسازیم وزن ساختمان و در نتیجه آن تخریب ساختمان توسط زلزله مقدار زیادی کاهش می یابد . ولی کم بودن مقاومت بتن سبک عامل مهمی در محدود نمودن دامنه کاربرد این نوع بتن و بهره گیری از امتیازات آن بوده است . استفاده از میکروسیلیس در ساخت بتن سبک سبب شده است که مقاومت بتن سبک بالا رود و این محدودیت کاهش یابد .در این تحقیق ضمن توضیحاتی در مورد بتن و تاثیر آب بر روی مقاومت بتن ، بیشتر درباره بتن سبک و روشهای افزایش مقاومت آن با استفاده از میکروسیلیس ، خواص مکانیکی و همچنین کاربرد آن بحث می شود .

بتن سبک :
بي شك بشرزماني پيشرفت و تمدن را تجربه كرد كه براي مدتي طولاني در محل مشخصي سكونت يافت. ديگر توان بشر صرف مهاجرتهاي طولاني نمي شد و براي بر طرف كردن مشكلات به راه حلهاي تازه و افكار تازه اي روي اورد .براي ماندگار شدن در مكاني ثابت بدون شك داشتن خانه اي دقد قه اصلي انها بوده خانه اي كه انها را در برابربلاهاي طبيعي. حمله وحوش و حتي بيگانگان محافظت كند.پيشينيان با توجه به اينكه امكانات حمل و نقل محدودي داشتند براي اين منظور از مصالح در دسترسي استفاده مي كردند : چوب. سنگ. گل. پوست احشام و.....
بدون ترديد مانگارترين اين نوع مصالح كه از تخت جمشيد ايران تا اهرام مصر پايدار مانده سنگ است. اما سنگ به صورت اوليه با توجه به شكل پذيري كم و حمل و نقل دشوار نمي تواند به عنوان مصالح اصلي در ساختمانهاي امروزي كاربرد داشته باشد و اين امر باعث شد نوعي سنگ مصنوعي توسط بشر خلق گردد كه علاوه بر داشتن خواص سنگ مانند ماندگاري بالا و سازگاري با محيط اطراف داراي قابليتهايي مانند شكل پذيري مناسب و حمل اسان نيز باشد امروزه اين نوع مصالح را به نام بتن مي شناسيم.
در دنياي پيشرفته امروزي و با توجه به پيشرفتهاي صورت گرفته در زمينه هاي مختلف علمي. صنعت بتن دچار تحول گرديده است توليد بتن سبك حاصل همين پيشرفتها مي باشد.
بتني كه علاوه بر كاهش بار مرده ساختمان از نيروي وارد به سازه در اثر شتاب زلزله مي كاهد و در صورت تخريب وزن ان كاهش مي يابد. و امروزه ان را بتن قرن مي نامند.
بتن سبك با توجه به ويژگيهاي خاصي كه دارد داراي كاربردهاي مختلف مي باشد كه برحسب وزن مخصوص و مقاومت فشاري ان تفكيك مي گردد.
با گسترش استفاده از بتن سبك در سراسر دنيا بويژه در كشورهاي پيشرفته و شكل گيري ايين نامه هاي اجرايي انها متاسفانه اين نوع بتن كه داراي قابليتهاي منحصر به فردي مي باشد در كشور ما هنوزنا شناخته شده است.
ساختمان به طور مستقيم ( به لحاظ سبكي و ويژه اين نوع بتن ) و صرفه جويي در مصرف انرژي به طور غير مستقيم (به لحاظ عايق بودن اين نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتيجه كاهش ميزان مواد سوختي ) و از لحاظ اقتصادي مهندسين و معماران سازنده ساختمان در دنيا با استفاده از بتن سبك در قسمتهاي مختلف بنا با سبك كردن وزني گامهاي بلند و مهمي برداشته اند.
سیمان:
1- سیمان تولید شده در کشور ما با سیمان تولید شده در کشورهای صنعتی متفاوت است که لازم است تفاوت آن تا حد ممکن بررسی شود .
۲- طبقه بندی سیمانها شناسایی شود .
۳- عدم تنوع در کیفیت سیمان نشانه ضعفهایی از سیستم ساخت و ساز می باشد .
۴- عدم استفاده از سیمان با کیفیت بالا از عوامل اولیه عمر کوتاه ساختمان در بحث مصالح می باشد
شن و ماسه:
1- معیارها و آئین نامه های تولید کلان شدن و ماسه بررسی شود .
۲- تولید کلان شن و ماسه در کشور ما از نظر معیار و رعایت آئین نامه های تولید بررسی شود .
۳- معایب شن و ماسه تولیدی در کشور در حد کلان بدلائل زیر آن را در درجه دوم و یا سوم کیفیت قرار می دهد .
الف : وجود گرد و غبار
ب : عدم شستشو
ج : دانه بندی ناصحیح
د : استفاده از شن و ماسه رودخانه ای بجای شن و ماسه شکسته .
ه : استفاده از شن و ماسه درجه ۲ و یا ۳ از عوامل ثانوی عمر کوتاه ساختمان در بحث مصالح می باشد .
افزایش مقاومت بتن مد نظر تمام دست اندرکاران صنعت تولید بتن می باشد .

ساختار بتن:
1- بتن دارای چهار رکن اصلی می باشد که به صورت مناسبی مخلوط شده اند ، این چهار رکن عبارتند از :
الف : شن
ب : ماسه
ج : سیمان
د : آب
2- در برخی شرایط برای رسیدن به هدفی خاص مواد مضاف به آن اضافه می شود که جزء ارکان اصلی بتن به شمار نمی آید .
۳- توده اصلی بتن مصالح سنگی درشت و ریز (شن و ماسه ) می باشد .
۴- فعل و انفعال شیمیایی بین سیمان و آب موجب می شود شیرابه ای بوجود آید و اطراف مصالح سنگی را بپوشاند و مصالح سنگی را بصورت یکپارچه بهم بچسباند .
۵- استفاده از آب برای ایجاد واکنش شیمیایی است .
۶- برای ایجاد کار پذیری لازم بتن مقداری آب اضافی استفاده می شود تا بتن با پرکردن کامل زوایای قالب بتواند دور کلیه میلگردهای مسلح کننده را بگیرد .
۷- جایگاه استفاده آب در بتن به لحاظ انجام عمل هیدراتاسیون دارای حساسیت بسیار زیادی است

ویژگیهای آب مصرفی بتن:
1- آب باران
۲- آب چاه
۳- آب برکه
۴- آب رودخانه در صورتی که به پسابهای شیمیایی کارخانجات آلوده نباشد و غیره و ...
بطور کلی آبی که برای نوشیدن مناسب باشد برای بتن نیز مناسب است باستثناء مواردی که متعاقبا توضیح داده خواهد شد .

آبهای نامناسب برای ساختن بتن:
1- آبهای دارای کلر (موجب زنگ زدگی آرماتور می شود ) .
۲- آبهایی که بیش از حد به روغن و چربی آلوده می باشند .
۳- وجود باقیمانده نباتات در آب .
۴- آب گل آلود (موجب پایین آوردن مقاومت بتن می شود ) .
۵- آب باتلاقها و مردابها
۶- آبهای دارای رنگ تیره و بدبو
۷- آبهای گازدار مانند CO2 و ...
۸- آبهای دارای گچ و سولفات و یا کلرید موجب اثر گذاری نامطلوب روی بتن می شوند .
نکته ۱:آبی که مثلا شکر در آن حل شده است برای نوشیدن مناسب است ولی برای ساخت بتن مناسب نیست .
نکته ۲: مزه بو و یا منبع تهیه آب نباید به تنهایی دلیل رد استفاده از آب باشد .
نکته ۳:ناخالصیهای موجود در آب چنانچه از حد معین بیشتر گردد ممکن است بشدت روی زمان گرفتن بتن ، مقاومت بتن ، پایداری حجمی آن ، اثر بگذارد و موجب زنگ زدگی فولاد شود .
نکته ۴:استفاده از آب مغناطیسی بعنوان یکی از چهار رکن اصلی مخلوط بتن می تواند بعنوان تاثیر گذار بر روی پارامترهای مقاومت بتن انتخاب گردد .
تمایز بتن از نظر چگالی:
الف : بتن معمولی : چگالی بتن معمولی در دامنه باریک ۲۲۰۰ تا kg/m3 ۲۶۰۰ قرار دارد زیرا اکثر سنگها در وزن مخصوص تفاوت اندکی دارند (ادامه این مبحث از بحث ما خارج است ) .
ب : بتن سنگین : از این بتنها در ساختمان محافظهای بیولوژیکی بیشتر استفاده می شود مانند ساختار ، آکتورهای هسته ای و پناهگاههای ضد هسته ای که مورد بحث ما نمی باشد که چگالی آن معمولا بیشتر از ۲۲۰۰ تا ۲۶۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب می باشد .
ج : بتن سبک : مصرف بتن سبک اصولا تابعی از ملاحظات اقتصادی است ضمن این که استفاده از این بتن بعنوان مصالح ساختمانی دارای اهمیت بسیار زیادی است این بتن دارای چگالی کمتر از ۲۲۰۰ تا ۲۶۰۰ کیلوگرم در متر مکعب می باشد .
بدلیل این که دارای چگالی کمتر از بتن سنگین است دارای امتیاز قابل توجهی از نظر ایجاد بار وارده بر سازه می باشد چگالی بتن سبک تقریبا بین ۳۰۰ و ۱۸۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب می باشد یکی از امتیازات مهم امکان استفاده از مقاطع کوچکتر و کاهش مربوطه در اندازه پی ها می باشد ضمن این که قالبها فشار کمتری را از حالت بتن معمولی تحمل می کنند و همچنین در کاهش جابجایی کل وزن مصالح بدلیل افزایش تولید جایگاه ویژه ای دارد .

روش های تولید بتن سبک :
1- روش اول : از مصالح متخلخل سبک با وزن مخصوص ظاهری کم بجای سنگدانه معمولی که تقریبا دارای چگالی ۶/۲ می باشد استفاده می کنند .
۲- روش دوم : بتن سبک تولید شده در این روش بر اساس ایجاد منافذ متعدد در داخل بتن یا ملات می باشد که این منافذ باید به وضوح از منافذ بسیار ریز بتن با حباب هوا متمایز باشد که بنام بتن اسفنجی ، بتن منفذ دار و یا بتن گازی یا بتن هوادار می شناسند .
۳- روش سوم : در این روش تولید ، سنگدانه های ریز از مخلوط بتن حذف می شوند . بطوریکه منافذ متعددی بین ذرات بوجود می آید و عموما از سنگدانه های درشت با وزن معمولی استفاده می شود . این نوع بتن را بتن بدون سنگدانه ریز می نامند .
نکته۱: کاهش در وزن مخصوص در هر حالت به واسطه وجود منافذ یا در مصالح یا در ملات و یا در فضای بین ذرات درشت موجب کاهش مقاومت بتن می شود .

طبقه بندی بتن های سبک:
1- بتن سبک بار بر ساختمان
۲- بتن مصرفی در دیوارهای غیر بار بر
۳- بتن عایق حرارتی
نکته۱: طبقه بندی بتن سبک بار بر طبق حداقل مقاومت فشاری انجام می گیرد .

مثال : طبق استاندارد ۷۷ ASTM C --۳۳۰- در بتن سبک مقاومت فشاری بر مبنای نمونه های استوانه ای استاندارد از شده پس از ۲۸ روز نباید کمتر از Mpa۱۷ باشد . و وزن مخصوص آن نباید از ۱۸۵۰کیلوگرم بر متر مکعب تجاوز نماید که معمولا بین ۱۴۰۰ و ۱۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است .
نکته۲: بتن مخصوص عایق کاری معمولا دارای وزن مخصوص کمتر از ۸۰۰کیلوگرم بر متر مکعب و مقاومت بین۷/۰ و ۷ Mpa می باشد .

انواع سبک دانه های بتن سبک :
الف:سبک دانه های طبیعی : مانند دیاتومه ها ، سنگ پا ، پوکه سنگ ، خاکستر ، توف که بجز دیاتومه ها بقیه آنها منشا آتشفشانی دارند .
نکته۱: این نوع سبک دانه ها معمولا بدلیل این که فقط در بعضی از جاها یافت می شوند به میزان زیاد مصرف نمی شوند ، معمولا از ایتالیا و آلمان اینگونه مصالح صادر می شود .
نکته۲:از انواعی پوکه معدنی سنگی که ساختمان داخلی آن ضعیف نباشد . بتن رضایت بخشی با وزن مخصوص ۷۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب تولید می شود که خاصیت عایق بودن آن خوب می باشد اما جذب آب و جمع شدگی آن زیاد است . سنگ پا نیز دارای اهمیت مشابه است

ب:سبک دانه های مصنوعی : این سبک دانه ها به چهار گروه تقسیم می شوند :
۱- گروه اول : که با حرارت دادن و منبسط شدن خاک رس ، سنگ رسی ، سنگ لوح ، سنگ رسی دیاتومه ای ، پرلیت ، اسیدین ، ورمیکولیت بدست می آیند .
۲- گروه دوم : از سرد نمودن و منبسط شدن دوباره کوره آهن گدازی به طریقی مخصوص بدست می آید .
۳- گروه سوم : جوشهای صنعتی (سبکدانه های کلینکری ) می باشند .
۴- گروه چهارم : مخلوطی از خاک رس با زباله خانگی و لجن فاضلاب پردازش شده را می توان به صورت گندوله در آورد تا با پختن در کوره تبدیل به سبک دانه شود ولی این روش هنوز به صورت تولید منظم در نیامده است.

الزامات سنگدانه های بتن سازه ای :
الزامات سبکدانه ها در آیین نامه های (۸۹-۳۳۰ ASTMC مشخصات سبکدانه ها برای بتن سازه ای در آمریکا ) و (۱۹۹۰ : ۳۷۹۷ BS مشخصات سبکدانه ها برای قطعات بنایی و بتن سازه ای در بریتانیا ) داده شده اند . در استاندارد بریتانیایی مشخصات واحدهای بنایی نیز مورد بحث قرار گرفته است . این آیین نامه ها محدودیتهایی برای افت حرارتی (۵% ASTM) و (۴% در BS) و همچنین در BS برای مقدار سولفات (%۳) SO به صورت جرمی را مشخص نموده اند .
ذکرنکات مهم برای فهم بهتر :
1- آیین نامه ۷۹۸۳ : ۱۰۴۷ BS مشخصات دوباره در هوای سرد شده ، که منبسط نشده است را در بر می گیرد.
۲- سبکدانه های به کار رفته در بتن سازه ای ، صرف نظر از منشا آنها تولیداتی مصنوعی می باشند و در نتیجه معمولا یکنواخت تر از سبکدانه طبیعی می باشند .
بنابراین سبکدانه را می توان برای تولید بتن سازه ای با کیفیت ثابت مورد استفاده قرار داد.
نکته : سبکدانه ها دارای خصوصیت ویژه ای هستند که سنگدانه های معمولی فاقد آن می باشند و در رابطه با انتخاب نسبتهای مخلوط و خواص مربوط به بتن حاصل دارای اهمیت ویژه ای می باشند . این ویژگی عبارتست از توانایی سبکدانه ها در جذب مقادیر زیاد آب و همچنین امکان نفوذ مقداری از خمیره تازه سیمان به درون منافذ باز (سطحی) ذرات سبکدانه (مخصوصا ذرات درشت تر) در نتیجه این جذب آب توسط سبکدانه ، وزن مخصوص آنها زیادتر از وزن مخصوص ذراتی می شود که در گرمچال خشک شده اند .

روشهای افزایش مقاومت بتن سبک :
کم بودن مقاومت بتن سبک عامل مهمی در محدود نمودن دامنه کاربرد این نوع بتن و بهره گیری از امتیازات آن بوده است برای بدست آوردن بتن سبک با مقاومت زیاد روشهای زیادی مورد توجه قرار گرفته است .
نکته : عامل موثر و مشترک در کلیه این پژوهشها مصرف میکروسیلیس در بتن می باشد . در
جهت افزایش مقاومت بتن سبک و بهبود دیگر خواص آن با استفاده ازسبکدانه های سیلیسی منبسط شده ، مقاومت بتن سبک تابعی از مقاومت سبکدانه ها و ملات است که این رابطه به صورت ذیل ارائه گردید .
fa + (vm) fm = fc (vm))
fc = مقاومت بتن
fa = مقاومت سبکدانه
fm = مقاومت ملات
vm = حجم نسبی ملات
بدین ترتیب مشاهده می شود که می توان با افزایش مقاومت سبکدانه و مقاومت و حجم ملات مقاومت بتن سبک را افزایش داد .

خصوصیات بتن سبک:
بتن سبک ماده ای است با ترکیبات جدید و فوق العاده سبک و مقاوم مواد تشکیل دهنده بتن سبک عبارت است از ورموکولیت ، پرلیت ، سنگ بازالت و سیمان تیپ ۲ و ...
در این بتن همانند بتنهای عادی ، از ماسه استفاده نمی شود .
عدم وجود ماسه باعث سبک و همگن شدن ساختار بتن گردیده و باعث می شود که مواد تشکیل دهنده که تقریبا از یک خانواده می باشند و بهتر همدیگر را جذب کنند ساختمان این بتن متخلخل بوده واین مسئله پارامتر بسیار موثری است . چون تخلخل موجود در بتن باعث مقاوم شدن در برابر زلزله و عایق شدن در برابر صدا ، گرما و سرما می گردد .
ترکیبات این بتن به گونه ای عمل می کند که حالت ضد رطوبت به خود گرفته و به مانند بتن معمولی که جذب آب دارد عمل نکرده و آب را از خود دفع می کند .
این بتن تحت فشار مستقیم (پرس) ساخته می شود بدلیل شکل گیری بتن در فشار ، ساختار آن دارای یکپارچگی قابل قبولی است بتن سبک در قالبهای طراحی شده توسط متخصصین ، بصورت یکپارچه ریخته می شود بدلیل یکپارچگی در نوع ساختمان بتن ، قطعه تولیدی از استحکام بالایی برخوردار شده و مقاومت بالایی نیز در بر زلزله از خود نشان خواهد داد برای تقویت این بتن از یک یا چند لایه شبکه فلزی در داخل بتن استفاده شده که این حالت همانند مسلح کردن بتن معمولی بوسیله میلگرد می باشد هزینه تولید این نوع بتن از دیگر مواد ساختمانی به نسبت ویژگی آن پایین تر است .
زمان بسیار کمتری جهت تولید دیوارهای بتنی سبک یا قطعات دیگر لازم است پرت مواد اولیه جهت تولید بتن سبک بسیار کمتر از بتن معمولی است . چون تمام مراحل تولید در محل مشخصی صورت گرفته و جهت تولید پروسه ای طراحی گردیده است بدلیل طراحی کلیه مراحل تولید و وجود نظارت بر تمامی این مراحل ماده تولیدی دارای استاندارد خاصی تعریف شده است . (مهندسی ساز )
خرید مصالح بطور عمده صورت می گیرد و هزینه کمتری برای سازنده در بر خواهد داشت و در نهایت خانه پیش ساخته با قیمت پائین تری عرضه می گردد قطعات تولیدی در کارخانه از آزمایشات کنترل کیفیت گذر کرده و در صورت تائید به بازار مصرف عرضه می گردد بتن سبک مسطح بوده که می توان با یک ماستیک کاری ساده بر روی آن رنگ آمیزی کرد .
بتن سبک یا متخلخل در سال ۱۹۲۴ میلادی توسط یک آرشیتکت سوئدی اختراع گردید . هم اکنون در اروپا بتن سبک تحت نامهای (YTONG) و یا (HEBELEX) عرضه می شود .
ساخت این محصول با استفاده از تکنولوژی پیشرفته از طریق اختلاط و پخت مواد اولیه : ماسه سیلیسی ، آهک ، سیمان ، پودر آلومینیوم و آب انجام می گیرد

خواص بتن سبک (هبکلس):
وزن مخصوص : هر متر مکعب حدود ۶۰۰ کیلو گرم مقاومت فشاری : ۳۰ تا ۳۵ کیلوگرم کارکردن با بتن سبک (هبلکس) بسیار آسان است . مثلا براحتی می توان آنرا اره نمود یا میخ در آن کوبید و یا جای پریز یا کانال عبور سیم برق و لوله آب را در آن بوجود آورد . علاوه بر این بتن سبک در مقابل آتش بسیار مقاوم است و کلیه شرایط سلامت محیط زیست را دارا می باشد .
با توجه به آئین نامه جدید محاسبه ایمنی ساختمانها در برابر زلزله ، بکارگیری مصالح سبک وزن راه حل مناسب و با صرفه در جهت افزایش ایمنی ساختمان می باشد و بلوکهای بتن سبک (هبلکس) تامین کننده این مزیت فنی است . یک متر مکعب بلوک هبلکس حدود ۶۰۰ کیلوگرم وزن دارد که برابر ۸۶۶ عدد آجر به وزن ۱۷۵۰ کیلوگرم می باشد .
بعبارت دیگر یک عدد بلوک ۲۰*۲۵*۵۰ هبلکس مطابق با ۲۶ عدد آجر است در حالیکه وزن آن برابر وزن ۱۰ عدد آجر بوده و یک کارگر براحتی می تواند آن را حمل نماید و سریعا نیز نصب می گردد . ضمنا ملات مصرفی برابر ۲۵% ملات مورد نیاز برای اجرای همان دیوار با آجر بوده و به درصد سیمان کمتری نیز در ملات نیاز دارد . بعنوان مثال : چنانچه برای اجرای یک دیوار با آجر به یکصد کیلوگرم سیمان نیاز باشد همان دیوار در صورت استفاده از بلوکهای هبکلس ۱۵ کیلوگرم سیمان مصرف می کند .
همچنین بارگیری و حمل بلوکهای هبکلس که در قالبهای ۱۵/۳ متر مکعبی بسته بندی می شوند با استفاده از جرثقیل فکی و تریلی کفی براحتی و اقتصادی تر انجام می گردد .

مزایای فنی:
سبکی وزن ، عایق در برابر حرارت ، برودت صدا ، استحکام و پایداری در مقابل زلزله و آتش سوزی و بسیاری مزایای دیگر از محاسن بلوکهای هبلکس نسبت به سایر مصالح قدیمی نظیر آجر و سفال می باشد .

مزایای اجرائی:
با توجه به ابعاد و سبکی و راحتی نصب بلوکهای هبلکس در همه ضخامتها ، سرعت اجرای هبلکس نسبت به سایر مصالح به ۳ برابر بالغ می گردد .

مزایای اقتصادی:
پروژه های ساختمانی با استفاده از بلوک های هبلکس با در نظر گرفتن سرعت اجرا ، به دستمزد کمتری نیاز دارد و همچنین استفاده از هبلکس به سبب مصرف ملات کمتر و نیز کاهش بارهای وارده به سازه بدلیل وزن کم دیوارها که موجب کاهش ابعاد سازه می شود . صرفه جوئی قابل ملاحظه ای را در هزینه مصالح مصرفی موجب می گردد .
عایق بودن هبلکس در برابر گرما و سرما ، علاوه بر صرفه جوئی چشمگیری در فضاهای تاسیساتی و سطح حرارتی برودتی موجب کاهش قابل ملاحظه در مصرف انرژی لازم برای سرمایش و گرمایش ساختمان در آینده خواهد شد . (خصوصا با توجه به روند افزایش قیمت سوخت ) .
به علاوه با توجه به ظوابط اخیر شهر سازی مربوط به اماکن عمومی نظیر هتلها و ادارات مبنی بر جلوگیری از انتشار صدا بین واحدها و اطاقها .

دستورالعمل اجرایی :
1- کادر اجرایی :
کار کردن با هبلکس نیاز به تخصص خاصی ندارد . با توجه به ابعاد و سهولت کار با هبلکس ، سرعت اجرا نیز نسبت به آجر و سفال تا دو الی سه برابر افزایش می یابد .
2- ملات مورد نیاز:
همان ماسه و سیمان می باشد و با توجه به اینکه بلوکهای هبلکس یک نوع بتن سبک می باشد و همگونی کاملی با ملات ماسه سیمان دارد می توان نسبت ترکیب را به پنج یا شش به یک تبدیل و در مصرف سیمان صرفه جویی بیشتری نمود در مواردی که تیغه بندیهای مورد اجرا با آب و رطوبت سرکاری نداشته باشند (مثل دیوار اتاق خواب ، کار ، ... ) می توان از ملات گچ و خاک (به لحاظ صرفه جویی اقتصادی ) نیز استفاده نمود .
3- جذب آب :
با توجه به ابعاد و متخلخل بودن بلوکهای هبلکس ، نم و رطوبت توسط این بلوکها منتقل نمی شود
نکته مهم : در عین این که بلوکها نم و رطوبت را منتقل نمی کنند ولی در سطح بلوک آب بیشتری را نسبت به مصالح مشابه جذب می کند . لذا در زمان استفاده از این بلوکها باید نکات زیر را رعایت نمود :
اول : قبل از اجرا بلوکها باید کاملا خیس شوند .
دوم : ملات مصرفی را نیز باید با رقت بیشتری تهیه نمود .
سوم : بعد از اجرا در صورت امکان به دیوارها آب داده شود .
4- اندود گچ و خاک:
با توجه به سطح صاف و صیقلی هبلکس نسبت به سایر مصالح ) در صورت اجرای صحیح دیوارها به اندودی بیش از ۱ الی ۲ سانتیمتر نیاز نخواهد بود (یعنی در هر طرف نیم الی یک سانت ).
بشر برای تبادل حرارتی و رطوبتی با محیط خود و به منظور نگهداری خود در برابر شرائط اقلیمی ابتدا از پوشش یا لباس استفاده کرد خصوصیات انواع لباس از نظر فرم و نوع جنس بیانگر و نشاندهنده شرایط اقلیمی متفاوت محیط است . پس از پوشش بدن انسان در اندیشه احداث فضاهای مناسب برای انجام کارهای مختلف بر آمد لذا با امکانات و شرایط موجود اقدام به ساختن بناهای مورد نیاز کرد .
تا چند دهه قبل مصالحی که انسان برای ساختمان سازی در اختیار داشت از نظر انگشتان دست بیشتر نبود وساختمانها با رعایت شرایط آب و هوا و موقعیت جغرافیایی و مصالح موجود در منطقه ساخته می شوند . در ایران خاک رس دستمایه اولیه مصالح ساختمانی بوده است . از شمال ایران تا حاشیه کویر و کرانه خلیج فارس همراه با مصال دیگر مانند سنگ ، چوب ، گچ و آهک مصالح محدودی بودند که با آنها ساختمان بنا می شد . اما در تمام دوران و سالها معماران سعی می کردند که فضای مورد نیاز انسان را به طریقی بسازند که ضمن تامین نیازهای فیزیکی از نظر نیز متعادل و آرام بخش باشد . در جهان امروز بیش از ۹۰% مصالحی که عرضه می شوند در چند دهه اخیر شناخته و تهیه شده اند . هرکدام از این مصالح به تنهایی دارای خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه ای هستند که برای اهداف معینی فراهم شده اند . هر کدام از این مصالح به تنهایی دارای خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه ای هستند که برای اهداف معینی فراهم شده اند . مصالح جدید برخوردار از تکنیک پیشرفته تهیه و عرضه به مراتب ارزانتر از مصالح سنتی در درسترس قرا می گیرند و از مقاومت فیزیکی بیشتری نیز برخوردارند . از نظر تنوع و زیبایی نیز این مصالح از مصالح محدود سنتی بیشتر جلب توجه می نمایند . لذا استفاده از آنها در ساختمان موجب بهبود رفاه نسبی انسانها و دوام بیشتر ساختمانها می شود یکی از نکات بسیار ضروری در امر ساختمان مدرن دنیا ، کاهش وزن ساختمان است . این موضوع مسائل اقتصادی بسیاری را شامل می شود که کاهش قیمت مواد اصلی و کاهش هزینه حمل و نقل مصالح از محل تولیبد تا محل ساختمان از جمله آنهاست . از جمله مصالح جدیدی که در کشور ما در ساخت و زیبایی بناهای مسکونی مورد استفاده بسیار قرار گرفته است محصولی از کارخانجات بنای سبک می باشد که هبلکس با بین سبک نامیده می شود . این محصول جدید علاوه بر آن که استحکام و پایداری لازم را در قبال هر گونه آسیب و عوامل خارجی داراست عایق مناسبی در برابر سرما ، گرما و صداست و نسبت به مصالح دیگر بسیار ارزانتر تمام می شود .
این محصول امتیازات ویژه ای نسبت به دیگر مصالح را دارد از جمله این که عایق مناسب حرارتی و صداست ، در برابر فشار مقاوم است ، با ابزار معمولی به آسانی بریده می شود و می توان آن را به هر شکل تراشید ، سوراخ کرد و یا تغییر شکل داد . کارخانجات بنای سبک یکی از عظیم ترین تولید کنندگان ایتونگ در تهران واقع است . تولید کارخانه روزانه ۵۲۰ متر مکعب بلوکهای ساختمانی است که طبق استاندارد (Din) آلمان طبقه بندی شده اند .
بتن سبک یا بتن متخلخل اولین بار در سال (۱۹۲۴) میلادی بوسیله آرشیتکت سوئدی اختراع شد . این محصول هم اکنون در اروپا با نامهای ایتونگ و یا هبل عرضه می شود و بعلت سبکی و استحکام ، دارای مقاومت بالا در برابر زلزله است .
در موقعیت کنونی بتن سبک یا هبلکس بهترین ماده برای ساخت ساختمانهای کوچک و بزرگ مسکونی ، خدماتی ، صنعتی و کشاورزی بویژه در مناطق زلزله خیز می باشد .
هبلکس مخلوطی از سیلیس ، سیمان ، آهک و پودر آلومینیوم درحرارت ۲۰۰ درجه سانتی گراد و فشار ۱۲ اتمسفر در اتوکلاوها پخته و به قطعات مورد نیاز ساختمانی بریده می شود .
سیلیس از مهمترین مواد اولیه بتن سبک برای ساخت هبکلس از معادن داخل کشور تهیه می شود و آهک نیز بصورت فرآوری شده و پخته شده به داخل کارخانه حمل می گردد . در خط تولید بتن سبک یا هبلکس ۳ سیلوی نگهداری مواد اولیه وجود دارد که عبارتند از :
1- سیلوی سیلیس
۲- سیلوی آهک
۳- سیلوی سیمان
که مواد اولیه پس از نگهداری در این سیلوها به تدریج وارد خط تولید می شوند . سیلیس ، آهک و سیمان بوسیله الواتورهای مخصوص از سطح زیرین سیلوها به داخل آنها منتقل و درمدت زمان مشخص وارد خط تولید می شوند .

در نخستین مرحله از تولید بتن سبک ، مواد اولیه شامل سیلیس و آب در آسیاب شماره (۱) بصورت دوغاب یا گل در آورده می شود و در آسیاب شماره (۲) مواد مورد مصرف شامل سیلیس ، آهک و سیمان بصورت خشک پس از توزین مخلوط می شوند و در واقع دو آسیاب در این مرحله وجود دارد :
آسیاب شماره (۱) یا آسیاب مواد تر
آسیاب شماره (۲) یا مواد خشک
که پس از مخلوط شدن و فرآوری ، مواد به محل قالب ریزی انتقال داده می شوند .

پیش از آنکه مواد به قسمت قالب ریزی انتقال یابند بدقت توزین شده و در میکسرهای مخصوصی در مدت زمان لازم و مشخص مخلوط می شوند . در این بخش ۳ نوع مواد اولیه وجود دارد که توزین نهایی مواد در آنها انجام می شود . هر ۳ نوع مواد شامل آهک ، سیمان و سیلیس در این بخش توزین شده و وارد آسیاب های خشک و تر می شوند مرحله بعدی کار مرحله قالب ریزی مواد است که مواد مخلوط شده در داخل قالبهایی که هر کدام تقریبا ۳ متر معکب گنجایش دارند ریخته میشوند .
مخلوط متناسب از سیلیس ، آهک ، سیمان و آب که با شیوه ای هماهنگ در میکسرها عمل آوری شده است نیمی از حجم قالبها را پر می کند . این مواد پس فعل و انفعالات شیمیایی در زمانی مشخص بصورت قالبهای مورد نظر در می آیند این زمان حدود ۵/۳ساعت به درازا می کشد . اینک زمان آن رسیده است تا قالبهای تولیدی را به خط ریخته گری انتقال دهند . این قالبها بوسیله شیفتر به خط ریخته گری کارخانه برده می شوند تا این مرحله از کار انجام شود . قالبهای تولیدی را بامازوت اندود می کنند تا در مرحله ریخته گری چسبندگی ایجاد نشود .
بدلیل فعل و انفعالات شیمیایی در مرحله قالب ریزی ، مواد اولیه حرارتی حدود ۷۰ درجه سانتی گراد تولید می کنند .
میزان حرارت موجود و آمادگی قالبها برای خط برش بوسیله متخصصان کارخانه اندازه گیری می شود تا پس از اعلام آمادگی قالبها به خط برش منتقل شود .
بعلت تغییراتی که می تواند در مواد اولیه رخ دهد ، این مواد پیش از ورود به خط ، کنترل شده و آزمایش های شیمیایی روی آنها انجام می شود و پس از ورود به خط نیز بنا به کیفیتی که درون قالبها دارد ، تحت آزمایش و کنترل کیفی قرار می گیرند .
در این بخش از کارخانه سطح خارجی قالبها برداشته می شود تا یک سطح هموار و مشخصی از تمام قالبها نمایان شود در این قسمت دیوارهای جانبی قالبها جدا شده و از واگنها جدا می شوند و آنگاه به بخش برش انتقال می یابند . در این بخش پس از دیواره برداری از قالبها ، ابتدا برشهای عرضی به قالبها داده می شود و آنگاه با دستگاههای پیشرفته برش و با دقت و توجه خاص کارکنان و متخصصان کارخانه برشهای طولی قالبها انجام خواهد شد . اندازه برشهای طولی و عرضی قالبها بسته به تقاضای مصرف کنندگان و بازار مصرف آن دارد که به وسیله متخصصان کارخانجات بنای سبک قابل تنظیم خواهد بود .

پس از مرحله برش ، قالبها بر روی واگنهای مخصوصی قرار می گیرند و تا به بخش بلوکی که مرحله پخت قالبهاست انتقال یابد .
قالبهای هبلکس در مرحله پخت وارد اتو کلاوها می شوند و به مدت ۵/۱۳ساعت در حرارت ۲۰۰ درجه سانتی گراد و با فشار ۱۲ اتمسفر پخته و عمل آوری می شوند .
اکنون قالبها با گذشت ۵/۱۳ ساعت در اتوکلاوها و پخت کامل به بخش بار انداز محصولات آماده تحویل انتقال می یابند تا به تدریج به بازار مصرف عرضه شود .
همانگونه که پیش تر گفته شد آنچه که مشخص بارز و شاخص هبلکس یا بتن سبک می باشد ، استحکام لازم ، کاربرد سریع در ساختمان سازی ، سبک و شکل پذیر بودن ، عایق بودن در مقابل سرما ، گرما و صدا ، صرفه جویی در ملات مصرفی و در نهایت ارزان بودن آن در برابر سایر مصالح ساختمانی است و در یک کلام می توان نتیجه گرفت که استفاده از بلوکهای ساختمانی هبلکس وزنی سبک تر ، سرعتی بیشتر ، مصاحلی کمتر و دیگر مسائل مهندسی را بوجود می آورد . در هبلکس به لحاظ داشتن تخلخل عمل تبخیر به آسانی انجام می شود . با توجه به آئین نامه جدید محاسباتی و ایمن سازی ساختمانها در برابر زلزله تنها راه حل صرفه جویی در مقابل کاربرد مصالح و افزایش ایمنی بکارگیری مصالح سبک وزن می باشد که بنای سبک یا هبلکس شاخص این مزایاست .
یک متر مکعب هبلکس۶۰۰۰ کیلوگرم وزن دارد که برابر با ۱۰۰۰ عدد آجر معمولی به وزن ۲ تن است .
هبلکس پدیده ای نوین در ساختمان سازی است که با توجه به مزایای خاص آن جایگاه ویژه ای در امر مسکن و ساختمان خواهد داشت .


ويژگي هاي عمده بتن سبك :
-عامل اقتصادي:
سبكي وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن با توجه به نوع كاربرد ان به طور كلي به لحاظ اقتصادي مخارج ساختمان را ميزان قابل ملاحظه اي كاهش ميدهد چون در نتيجه استفاده از ان ، وزن اسكلت فلزي و ديوارها و سقف كاهش يافته و ضمنا باعث كاهش مخارج فونداسيون و پي در ساختمان مي گردد كه با توجه به خواص فوق با سبكتر بودن ساختمان نيروي زلزله خسارت كمتري را در صورت وقوع متوجه ان مي سازد.
2-سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساخته:
حمل و نقل قطعات پيش ساخته با بتن سبك هزينه كمتري را نسبت به قطعات بتن در بر داشته و نصب قطعات بعلت سبكي انها بسيار اسان مي باشد و هر گونه نازك كاري براحتي روي پوشش بتن سبك قابل اجرا است و ضمنا چسبندگي قابل توجهي با سيمان و گچ دارد.
3-عايق بودن در برابر گرما .سرما .صدا :
بتن سبك به علت پايين بودن وزن مخصوصش يك عايق موثر در مقابل گرما .سرما و صداست .
ضريب انتقال حرارت بتن سبك بين ۰۶۵/۰ تا ۴۳۵/۰ مي باشد ( ضريب هدايت بتن معمولي ۳/۱ تا ۷/۱ مي باشد ) استفاده از بتن سبك بعنوان عايق باعث صرفه جويي در استفاده از وسايل گرمازا و سرمازا مي گردد.
بتن سبك عايق مناسبي جهت صدا با ضريب زياد جذب اگوستيك به شمار مي رود كه در نتيجه بعنوان يك فاكتور رفاهي در جهت جلوگيري از ورود صداهاي اضافي مي باشد كه اخيرا مورد توجه طراحان قرار گرفته است.
4- مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب :
نظر به اينكه بتن سبك در قشرهاي سطحي داراي تخلخل فراوان مي­باشد در نتيجه شكافهاي مويين و درزهاي كمتري در سطح ايجاد مي­شود و اگر پوشش فوم بتن با ضخامت كافي مورد استفاده قرار گيرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبي خواهد داشت .

5- مقاومت در مقابل آتش :
مقاومت بتن سبك در مقابل آتش فوق العاده مي­ باشد .
به طور مثال قطعه اي از نوع بتن سبك با وزن فضايي ۷۰۰ الي ۸۰۰ كيلو گرم در متر مكعب كه حداقل ۸ سانتي متر ضخامت داشته باشد به راحتي تا ۱۲۷۰ درجه سانتيگراد را تحمل مي­نمايد و اصولاً در وزنهاي پايين غير قابل احتراق است .

6- قابل برش بودن :
به دليل قابل برش بودن با اره نجاري و ميخ پذير بودن آن كارهاي سيم كشي و نصب لوازم برقي و تاسيسات خيلي سريع و به راحتي قابل عمل خواهد بود .

كاربرد بتن سبك در ساختمان :
1- شيب بندي پشت بام :
بتن سبك با صرفه ترين و محكم ترين مصالح سبكي است كه مي توان از آن براي پوشش شيب بندي استفاده نمود . نظر به اينكه با دستگاه مخصوص به صورت يكپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است مي توان مستقيماً روي آن را عايق بندي يا ايزولاسيون نمود .
2- كف بندي طبقات :
به دليل سبكي وزن بتن سبك و آسان بودن تهيه آن مي توان تمامي كف طبقات ، محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهاي تاسيساتي با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدي را مستقيماً روي آن انجام داد .
3- بلوك هاي غير باربر سبك :
با بلوكهاي توپر به ابعاد دلخواه مي توان تمامي كار تيغه بندي قسمتهاي جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اين كه از سنگين كردن ساختمان جلوگيري مي شود عمليات حمل و نصب خيلي سريع انجام مي گيرد و دست مزد كمتري هزينه مي شود . پس از اجراي ديوار مي توان مستقيماً روي آن را گچ نمود . اين بلوك ها داراي وزن فضايي بين ۸۰۰ الي ۱۱۰۰ كيلوگرم مي باشند .
4- پانل هاي جدا كننده يكپارچه جهت محوطه و موارد خاص :
جهت ساخت ديوارهاي سردخانه ها ، گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي ، بتن سبك را به صورت يكپارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن جهت عايق بندي سردخانه ها ، گرم خانه ها ، پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي و ... كاربرد مهمي دارد . ضمناً به دليل اين كه عايق صدا مي­باشد براي موتور كارخانه و اتاق هاي اكوستيك مورد استفاده وسيع قرار مي گيرد .