دانلود تحقیق بتن سبک ( هبلکس )

مقدمه بتن سبک یا بتن 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 .

عمده خواص بتن سبک ( هبلکس ) عبارتست از : • وزن مخصوص: هرمترمکعب حدود۶۰۰ کیلوگرم .

• مقاومت فشاری : ۳۰ تا ۳۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع با امکان افزایش آن بر حساب نیاز مصرف کننده .

کار کردن با بتن سبک ( هبلکس ) بسیار آسان است، مثلاً به راحتی می توان آن را ارّه نموده یا میخ در آن کوبید و یا جای پریز یا کانال عبور سیم برق و لوله آب را در آن به وجود 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 آیین نامه جدید محاسبه ایمنی ساختمان ها در برابر زلزله ، بکارگیری مصالح سبک وزن راه حل مناسب و با صرفه در جهت افزایش ایمنی ساختمان می باشد و بلوک های بتن سبک ( هبلکس ) تأمین کننده این مزیت فنّی است.

یک متر مکعب بلوک هبلکس حدود ۶۰۰ کیلوگرم وزن دارد که برابر ۸۶۶ عدد آجر به وزن ۱۷۵۰ کیلوگرم می باشد ، به عبارت دیگر یک عدد بلوک ۲۰×۲۵×۶۰ هبلکس مطابق با ۴۶ عدد آجر است، در حالیکه وزن آن برابر وزن ۱۰ عدد آجر بوده و یک کارگر به راحتی می تواند آنرا حمل نماید و سریعاً نیز نصب می گردد .

در ضمن ملات مصرفی برابر ۲۵% ملات مورد نیاز برای اجرای همان دیوار با آجر بوده و به درصد سیمان کمتری نیز دز ملات نیاز دارد.

به عنوان مثال چنانچه برای اجرای یک دیوار با آجر به یکصد کیلوگرم سیمان نیاز باشد همان دیوار در صورت استفاده از بلوک های هبلکس ۱۵ کیلوگرم سیمان مصرف می کند.

همچنین بارگیری و حمل بلوک های هبلکس که در قالب های ۱۵/۳ متر مکعبی بسته بندی می شوند با استفاده از جرثقیل فکی و تریلی کفی به راحتی و اقتصادی تر انجام میگیرد.

یک تریلی ۹ پالت بزرگ برابر ۳۵/۲۸ متر مکعب را حمل می نماید.

هبلکس = عایق گرما، سرما، صدا و مقاوم در برابر زلزله و … هبلکس = صرفه جویی در آهن یا آرماتور، زمان اجرا، ملات مصرفی، دستمزد و … هبلکس = چسبندگی قابل توجه با ملات سیمان و ماسه و گچ و خاک به موجب گواهی وزارت مسکن و شهر سازی .

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

مزایای اجرائی : با توجه به ابعاد و سبکی و راحتی نصب بلوک های هبلکس در همه ضخامت ها، 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 احتیاج دارد و همچنین استفاده از هبلکس به سبب مصرف ملات کمتر و نیز کاهش بارهای وارده به سازه به دلیل وزن کم دیوار ها که موجب کاهش ابعاد سازه می شود، صرفه جویی قابل ملاحظه ای را در هزینه مصالح مصرفی موجب می گردد.

به علاوه در مقایسه میان مصالح سنتی و هبلکس اقلام زیر نیز ارقام توجه ای را تشکیل می دهند : سرعت زیاد آجر چینی با هبلکس، سرعت زیاد کارهای تأسیساتی، کاهش مقاطع ساختمانی به هنگام محاسبه و صرفه جویی قابل ملاحظه در سازه های فلزی و بتنی.

به علاوه استفاده از هبلکس موجب صرفه جویی چشمگیری در انرژی برای سرمایش و گرمایش ساختمان بعد از احداث می شود.

همچنین ضایعات هبلکس کلّا به عنوان پوکه مورد استفاده قرار می گیرد در حالیکه ضایعات زیاد آجر عملاً بلا استفاده می ماند.

دستورات العمل اجرایی : ۱)کادر اجرایی : کارکردن با هبلکس نیاز به تخصص خاصی ندارد با توجّه به ابعاد و سهولت کار با هبلکس، سرعت اجرا نیز نسبت به آجر نیز نسبت به آجر سفال تا دو الی سه برابر افزایش می یابد .

۲)ملات مورد نیاز : همان ماسه و سیمان می باشد و با توجه اینکه بلوک های هبلکس یک نوع بتن سبک می باشد و هم گونی 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 بندی های مورد اجرا با آب و رطوبت سر کاری نداشته باشند ( مثل دیوار اتاق خواب، کار، …) می توان از ملات گچ و خاک ( به لحاظ صرفه جویی اقتصادی ) نیز استفاده نمود.

۳)جذب آب : با توجه به ابعاد و متخلخل بودن بلوک های هبلکس، نم و رطوبت توسط این بلوک ها منتقل نمی شود .

در عین این که این بلوک ها نم و رطوبت را نسبت به مصالح مشابه جذب می کند، لذا در زمان استفاده از این بلوک باید نکات زیر را رعایت نمود : اولاً : قبل از اجرا بلوک ها باید کاملاً خیس نمود.

ثانیاً : ملات مصرفی را نیز باید با رقّت بیشتری تهیه نمود.

ثالثاً : بعد از اجرا در صورت امکان به دیوارها آب داده شود.

۴) اندود گچ و خاک : با توجّه به سطح صاف و صیقلی هبلکس نسبت به سایر مصالح در صورت اجرای صحیح دیوار ها به اندودی بیش از ۱ الی ۲ سانتیمتر نیاز نخواهد بود ( یعنی در هر طرف نیم الی یک سانتیمتر ) .

۵)ازنظرنصب تأسیسات وکار: مانند سایر مصالح می باشد .

از مسائل و دغدغه های مهم مهندسان عمران در امر طراحی، محاسبه و ساخت پروژه های عمرانی وزن سازه به منظور پایداری بهتر در برابر نیروی زلزله است.

ازآنجائیکه امروزه تمامی ساختمان ها به صورت اسکلت فلزی و یا بتونی اجرا می‌شوند.

پارتیشن ها و دیوارهای داخلی فقط نقش جدا کننده فضا را برعهده دارند و هرچه مصالح بکاررفته شده دراین اجزا سبکتر باشد تاثیر مستقیمی درکاهش وزن سازه دارد.

ازاین رو جایگزینی آجرهای هبلکس بجای آجرهای معمولی و سفال بسیار تاثیر گذار می‌باشد.

نکته قابل ذکر در مورد این آجرها وزن مخصوص پایین آنها است.

بطوریکه اگر این آجرها را بر روی سطح آب قراردهیم به ته آب فرونرفته وبرروی سطح آب قرارمی‌گیرد.

در دنیای پیشرفته امروزی و با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در زمینه های مختلف علمی، صنعت بتن دچار تحول گردیده است، تولید بتن سبک هبلکس حاصل همین پیشرفت ها می‌باشد.

بتنی که علاوه بر کاهش بار مرده ساختمان از نیروی وارد به سازه در اثر شتاب زلزله می کاهد.

بتن سبک با توجه به ویژگی های خاصی که دارد دارای کاربردهای مختلف می‌باشد که برحسب وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن تفکیک می‌شود.

با گسترش استفاده از بتن سبک در سراسر دنیا بویژه در کشورهای پیشرفته و شکل گیری آیین نامه های اجرایی آنها متاسفانه این نوع بتن که دارای قابلیت های منحصر به فردی می‌باشد در کشور ما ایران هنوز ناشناخته باقیمانده است.

هبلکس نام تجاری است که برای بتن هوادار اتوکلاوی (Autoclaved Aerated Concrete - AAC) تولید شده در اروپا قرارداده اند که همان بتن سبک، بتن گازی سبک یا متخلخل می‌باشد و در سال 1924 میلادی توسط یک مهندس آرشیتکت سوئدی اختراع و به جامعه مهندسی معرفی گردید.

این بتن هم اکنون در اروپا و آمریکا به نام های تجاری YTONG و یا HEBELEX ارایه می‌شود.

ساخت این محصول به روش اختلاط و پخت مواد اولیه انجام می گیرد.

حدود 60% وزنی مواد اولیه سنگدانه سیلیسی میکرونیزه شده با خلوص بالای ٨٠% می‌باشد و این میزان سیلیس غیر قابل جایگزینی با سایر سنگدانه های دیگر می‌باشد.

مصرف سیمان نیز کمتر از ١٠٠ کیلوگرم در هر مترمکعب می‌باشد.

پودر اکسید آلومینیوم مورد استفاده با دانه بندی تعریف شده و مخصوصی می‌باشد.

لازم بذکر است بکارگیری سیلیس از معادن و خردایش (خرد کردن) آنها تا حد زیادی تولید را غیر اقتصادی می نماید، در نتیجه کنترل کیفیت سیلیس در خط تولید نیاز به بررسی بیشتری دارد.

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 می‌شود.

تولید بلوک هبلکس در صنعت ساختمان ایران در سال 1367 توسط مرحوم علی اکبر بجستانی بنیانگذاری و شروع شده است.

این محصول امتیازات ویژه ای نیز نسبت به دیگر مصالح دارد از جمله این که عایق مناسب حرارتی و صدا می‌باشد، در برابر فشار مقاوم است، با ابزار معمولی به آسانی بریده می‌شود و می‌توان آن را به هر شکل تراشید، سوراخ کرد و یا تغییر شکل داد.

در موقعیت کنونی بتن سبک یا هبلکس بهترین ماده برای ساخت ساختمان های کوچک و بزرگ مسکونی، خدماتی، صنعتی و کشاورزی بویژه در مناطق زلزله خیز می‌باشد.

روش تولید هبلکس (HEBELEX) سیلیس از مهمترین مواد اولیه بتن سبک هبلکس می‌باشد و از معادن داخل کشور تهیه می‌شود، 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 : سیلوی سیلیس، سیلوی آهک و سیلوی سیمان، که مواد اولیه پس از نگهداری در این سیلوها به تدریج وارد خط تولید می‌شوند.

سیلیس، آهک و سیمان بوسیله الواتورهای مخصوص از سطح زیرین سیلوها به داخل آنها منتقل و درمدت زمان مشخص وارد خط تولید می‌شوند.

در نخستین مرحله از تولید بتن سبک، مواد اولیه شامل سیلیس و آب در آسیاب شماره 1 بصورت دوغاب یا گل در آورده می‌شود و در آسیاب شماره 2 مواد مورد مصرف شامل سیلیس، آهک و سیمان بصورت خشک پس از توزین مخلوط می‌شوند و در واقع دو آسیاب در این مرحله وجود دارد آسیاب شماره 1 (آسیاب مواد تر) و آسیاب شماره 2 (مواد خشک) که پس از مخلوط شدن و فرآوری، مواد به محل قالب ریزی انتقال داده می‌شوند.

پیش از آنکه مواد به قسمت قالب ریزی انتقال یابند بدقت توزین شده و در میکسرهای مخصوصی در مدت زمان لازم و مشخص مخلوط می‌شوند.

در این بخش ۳ نوع مواد اولیه وجود دارد که توزین نهایی مواد در آنها انجام می‌شود.

هر ۳ نوع مواد شامل آهک، سیمان و سیلیس در این بخش توزین شده و وارد آسیاب های خشک و تر می‌شوند مرحله بعدی کار مرحله قالب ریزی مواد است که مواد مخلوط شده در داخل قالب هایی 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 قالب ها را پر می کند.

این مواد پس فعل و انفعالات شیمیایی در زمانی مشخص بصورت قالب های مورد نظر در می آیند این زمان حدود 3.5 ساعت به درازا می کشد.

اینک زمان آن رسیده است تا قالب های تولیدی را به خط ریخته گری انتقال دهند.

این قالب ها بوسیله شیفتر به خط ریخته گری کارخانه برده می‌شوند تا این مرحله از کار انجام شود.

قالب های تولیدی را بامازوت، اندود می کنند تا در مرحله ریخته‌گری 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 قالب ها برای خط برش بوسیله متخصصان کارخانه اندازه گیری می‌شود تا پس از اعلام آمادگی قالبها به خط برش منتقل شود.

بعلت تغییراتی که می‌تواند در مواد اولیه رخ دهد، این مواد پیش از ورود به خط، کنترل شده و آزمایش های شیمیایی روی آنها انجام می‌شود و پس از ورود به خط نیز بنا به کیفیتی که درون قالب ها دارد، تحت آزمایش و کنترل کیفی قرار می گیرند.

در این بخش از کارخانه سطح خارجی قالب ها برداشته می‌شود تا یک سطح هموار و مشخصی از تمام قالب ها نمایان گردد در این قسمت دیوارهای جانبی قالب ها جدا و از واگن ها جدا می‌شوند و آنگاه به بخش برش انتقال می یابند.

در این بخش پس از دیواره برداری از قالب ها، ابتدا برش های عرضی به قالبها داده می‌شود و آنگاه با دستگاههای برش و با دقت و توجه خاص کارکنان و متخصصان کارخانه برش های طولی قالب ها انجام خواهد شد.

اندازه برش های طولی و عرضی قالب ها بسته به تقاضای مصرف کنندگان و بازار مصرف آن دارد که قابل تنظیم و تغییر خواهد بود.

پس از مرحله برش، قالب ها بر روی واگن های مخصوصی قرار می گیرند تا به بخش بلوکی