معمولا در ساختمان ها بعد از اتمام اجرا ي اسکلت و ديوار چيني و تاسیسات اجرای کف سازی با روش هاي مختلف انجام ميشود. از جمله اهداف اصلي کف سازي مي توان به ايجاد يک فضاي مناسب براي عبور تأسيسات از کف، ايجاد سطح صاف و مناسب براي کفپوش، ايجاد يک لايه ي عايق صوت و حرارت و در نهايت به شیب بندی اشاره کرد. معمولا در کف سازي ساختمان در بهترين حالت از پوکه های صنعتی يا معدني استفاده مي شود که اين مصالح در برخي پروژه ها جاي خود ر ا به نخاله هاي ساختماني، خاک و يا هر نوع ماده ي بي ارزش احتمالي مي دهند. در اين مطلب به معرفی فوم بتن به عنوان یک ماده ي جا يگزين پرداخته ميشود.
تعریف فوم بتن:
به صورت کلي محصولات بتني از سه نوع مصالح سنگدانه، آب و سيمان تشکيل شده است که ميزان استفاده از هر يک از اين مصالح با توجه به نوع بتن مورد نياز مشخص مي شود. سيمان در بتن خیس نقش چسبانندگي را دارد و در بتن سخت حدود نيمي از مقاومت فشاری بتن را با در کنار هم نگهداشتن سنگدانه ها تأمين مي کند. سنگدانه ها نيز در بتن خیس نقش حجم دهنده را دارند و در بتن سخت وظيفه تأمين نيمي از مقاومت فشاري را بر عهده دارند. آب در مراحل ساخت بتن وظيفه ي ايجاد رواني را برعهده دارد و در طول فرآيند هيدراتاسيون بتن با يک واکنش شيميايي سيمان را به ماده اي سخت تبديل کرده تا سنگدانه ها به وسيله ي ماتريس سيماني در کنار هم قرار گيرند. همانطور که گفته شد هدف اين تحقيق استفاده از يک ماده پرکننده مناسب است. فوم بتن، که پیش از این درباره آن توضیح داده شد، نوعي از بتن است که در آن به جای سنگدانه ها از کف پایدار برای حجم دادن به بتن اسنفاده می شود.
فوم بتن به دلیل خواص فیزیکی منحصر‌به‌فردی که دارد، بتنی سبک، با کیفیت و عایقی با مقاومت (فشاری و کششی) لازم است. همانطور که گفته شد در فوم بتن کف پايدار به جای سنگدانه ها استفاده می شود. با توجه ماهیت فوم که فاقد هرگونه مقاومت برشي است، بنابراین نمي تواند نقش مقاومتي سنگدانه را در بتن سخت ایفا کند. بنابراين مقاومت فشاری فوم بتن تنها توسط ماتريس سيماني که در ميان حفرات کف ايجاد شده تأمين مي شود؛ که البته اين مقدار بسيار کمتر از بتن عادي است. مقاومت فشاری فوم بتن تحت تأثیر چندین عامل مثل چگالی بتن، سن بتن، رطوبت بتن، مشخصات شیمیایی و مکانیکی اجزای تشکیل‌دهندۀ بتن و نسبتهای اختلاط آنها قرار دارد. بنابراین فوم بتن را نمي توا ن به عنوان يک مصالح سازه ای (باربر) در نظر گرفت و از اين روست که بيشتر خاصيت پرکنندگي آن مورد توجه قرار گرفته است و در کف سازی و شیب بندی ساختمان کاربرد دارد.
نحوه تولید فوم بتن :
همانطور که گفته شد در فوم بتن کف پايدار جایگزین سنگدانه ها شده است. با توجه به خاصيت کف رواني اين نوع بتن بسيار بالا بوده و در حد مايع ميباشد. به دلیل اینکه فوم بتن پمپاژ شده در طبقات, سیالی است بسیار روان، باید تمام سوراخهای موجود در کف طبقات با ملات گرفته شود تا از هدر رفتن بتن جلوگیری شود. براي توليد کف از ترکيب مواد کف زاي مخصوص (فوم مایع) و آب استفاده ميشود. اين دو ماده در دستگاه فوم ژنراتور که از يک همزن و چند کپسول هوا تشکيل شده با يکديگر مخلوط شده و با دميده شدن هوا در اين مخلوط کف ايجاد ميشود. فوم به واسطۀ هوای فشرده به حباب‌های ریز و پایدار تبدیل می‌شود. سپس در میکسر دستگاه فوم بتن مقدار ديگري آب و سيمان با يکديگر مخلوط شده اند و کف ايجاد شده به مخلوط آب و سيمان اضافه مي شود و به صورت کامل مخلوط ميشود. در اين فرآيند ساده به راحتي ميتوان تشخيص داد که مهمترين مسئله پايدار بودن کف و عدم جداشدگي آن از مخلوط آب و سيمان است. اين تکنولوژي از سال ۲۰۰۰ ميلادي مورد توجه قرار گرفته است و همواره کيفيت ماده کف ساز رو به بهبودي رفته است. اکنون مواد کفزاي موجود اين قابليت را دارند که کف توليده شده آنها، هم پايدار بوده و هم از مخلوط آب و سيمان جدا نشود. فوم مایع با کف فراوانی که در محیط آب و سیمان تولید می کند باعث استنباط و افزایش حجم ملات سیمان گردیده و محلولی به نام فوم بتن تولید می کند که خواص ویژه ای دارد و می توان از آن در کفسازی و شیب بندی استفاده کرد.
محاسبات آناليز قيمت نشان ميدهد که هزینه های اجرای فوم بتن حدود 30 درصد ازانتر از هزینه های اجرای پوکه ریزی است. تفاوت بارز ديگر اين دو روش در زمان و کيفيت اجرا ميباشد. براي اجراي 70 متر مکعب فوم بتن تنها به يک روز زمان احتياج است همين مقدار پوکه ریزی به حدود 6 روز زمان احتياج دارد. فوم بتن به علت متخلخل بودن همچون سطح اسفنج عمل می‌کند. این نوع بتن یک عایق حرارتی عالی است که با کاهش چگالی بتن افزایش چشمگیری خواهد داشت. فوم بتن علاوه بر عدم انتقال صوت، صداهای ضربه‌ای و کوپه‌ای در کف طبقات را نیز می‌گیرد.همچنین فوم بتن آتش نمی گیرد و با افزودن ضخامت و یا کاهش چگالی می‌توان مقاومت آن در برابر آتش را تا حد زیادی افزایش داد. به‌طور مثال، قطعه‌ای از فوم بتن با وزن مخصوص 700 تا 800 کیلوگرم در متر‌مکعب که حداقل 8 سانتی‌متر ضخامت داشته باشد، می‌تواند 1270 درجۀ سانتی‌گراد گرما را تحمل کند.