بتن که از اختلاط سیمان، سنگدانه‌ها و آب تشکیل می‌شود یکی از مهمترین مصالح ساختمانی از گذشته تا به امروز به شمار می‌رود. در طول زمان و پیشرفت علم شیمی مواد افزوردنی خاصی به بتن اضافه شد تا ویژگی‌های متمایزی داشته باشد. جدیدترین نوع بتن که از افزودن الیاف پلیمری و طبیعی به آن تولید می‌شود بتن اکسپوز یا اصطلاحا بتن نما نام دارد.
ما در این مقاله از تساسنگ در ادامه مبحث بتن اکسپوز به روش تولید، نصب و اجرای آن خواهیم پرداخت. راجع به تاریخچه آن صحبت می‌کنیم و به شما می‌گوییم روش تولید آن چگونه است. ترکیبات بتن اکسپوز چیست؟ چگونه ساخته می‌شود؟ نحوه اجرای آن به چه صورت است؟ به تمام این سوالات پاسخ خواهیم داد. با ما همراه باشید.
تاریخچه بتن اکسپوز؛ اولین بتن اکسپوز در کجا استفاده شد؟
شاید برای شما جالب باشد که اولین بار یک معمار سوئیسی در ساخت ساختمان تجاری Corbusier از این بتن استفاده کرد. این اتفاق مورد توجه معماران و مهندسان سازه قرار گرفت و بتن اکسپوز مراحل رشد و گسترش خود را در صنعت ساختمان سازی به سرعت طی کرد.
در بین سال‌های 1945 تا 1950 تایل‌های بتن نما در کشور آمریکا مورد استفاده قرار گرفت. در دهه 50 استفاده از بتن اکسپوز در کشور بلژیک روندی صعودی داشت و علت آن تبلیغاتی بود با این مضمون: ظاهری زیبا و باکیفیت، دوام و ماندگاری بالا با قیمتی مناسب. در همین سال‌ها بود که اولین تایل‌های بتن پیش ساخته به بازار عرضه شد و مزایای آن در ساخت سازه‌های مختلف نمایان گشت.
در اوایل دهه 70 میلادی اولین بروشور تخصصی راجع به پیشنهادات فنی برای استفاده از اکسپوز در نماهای تزئینی چاپ شد. در همین سال‌ها مهندسان و معماران روش‌های متنوعی راجع به طرح اختلاط بتن ارائه دادند. هنوز در ایران و سایر کشورهای جهان استفاده از بتن اکسپوز نه تنها رایج است بلکه روندی صعودی دارد.
روش تولید بتن اکسپوز
انتخاب ترکیب یا همان طرح اختلاط بتن اکسپوز برای رسیدن به کیفیت مطلوب محصول نهایی بسیار مهم است. اکثر مواد تشکیل دهنده بتن اکسپوز همان مواد بتن معمولی است اما باید ملاحظاتی را در نظر گرفت. این ملاحظات در مورد میزان سیمان مصرفی، انتخاب سایز سنگدانه‌ها، روان کننده‌های مناسب و نسبت آب به سیمان است.
در هنگام ساخت و ساز و اختلاط بتن باید از پدیده‌هایی مانند جدا شدن یا آب اندازی در بتن اجتناب شود. باید مد نظر داشته باشید که با توجه به مشخصات محصول مورد نظر، طرح اختلاط بتن مشخص می‌شود. البته در بازار امروز با توجه به هزینه‌های تمام شده کیفیت‌های متفاوتی از این محصول روانه بازار شده است اما مطابق متون علمی محتوای سیمان ≥ 300 کیلوگرم بر مترمکعب است و تاکید فراوانی بر نسبت آب به سیمان شده است.
قوام مناسب را می‌توان با یک روان کننده بدست آورد. به منظور حفظ کیفیت ظاهری، هنگام اختلاط مواد خام، تغییرات دوز تا حد امکان باید کم باشد چون حتی انحرافات کوچک نیز می‌تواند بر ظاهر و رنگ بتن نهایی تاثیر محسوسی داشته باشد. یکنواختی و یکسان سازی در استفاده از مواد اولیه، می‌تواند کمک زیادی برای رسیدن به کیفیت مطلوب نماید.
انتخاب و تهیه قالب در کنار روش ساخت بتن اکسپوز بستگی به مشخصات معماری تعریف شده دارد. به عنوان مثال استفاده از چوب‌های فشرده، قالبهای فلزی، قالبت‌های کامپوزیتی، فایبرگلاس، قالبهای الاستیک و ABS برای تهیه بتن اکسپوز، بر کیفیت نهایی سطح بتن تاثیر متفاوتی دارند. برای تولید بتن اکسپوز از مش‌ها و تقویت کننده‌های الیاف گوناگون، استفاده می‌شود.
همچنین بخوانید: بتن اکسپوز چیست؟ کاربرد انواع بتن اکسپوز و مزایا و معایب آنها
طرح اختلاط بتن اکسپوز
در یک کارگاه حتما باید طرح اختلاط بتن مدون شده باشد. به طور کلی برای مخلوط کردن بتن روش‌های مختلفی وجود دارد و شما باید با توجه به شرایط منطقه یکی از روش‌ها را انتخاب کنید. باید در نظر داشته باشید که طرح اختلاط بتن عملیاتی است محاسباتی، فنی، آزمایشگاهی و کارگاهی است که داشتن تجربه در آن بسیار حائز اهمیت می‌باشد. اما باید یک روش واحد انتخاب و اجرا شود تا روند پروژه یکپارچه باشد.
هنگامی که قالبهای بتنی به صورت پیش ساخته در کارخانه ساخته می‌شود، مهندسان میزان حرارت و آماده بودن خط برش را بسیار مورد توجه قرار می‌دهند. مورد دیگری که بسیار مهم است کیفیت مواد اولیه می‌باشد، معمولا قبل از ورود مواد اولیه به داخل خط تولید آنها را کنترل می‌نمایند تا از کیفیت آنها اطمینان حاصل کنند.
در طرح اختلاط بتن اکسپوز از افزودنی‌های مختلفی استفاده می‌شود که یکی از آنها روان کننده و فوق روان کننده است. استفاده از این افزودنی‌ها باعث کاهش تخلخل، افزایش نفوذ ناپذیری و در نتیجه افزایش استحکام بتن می‌گردد. در واقع فرق اصلی بتن معمولی و بتن اکسپوز همین افزودنی‌ها می‌باشد.
مواد تشکیل دهنده بتن اکسپوز
همانطور که بیان کردیم متریال بتن اکسپوز عبارت‌اند از:
- سیمان پرتلند
- آب
- سنگدانه
- روان کننده
- افزودنی‌های دیگر
برای ساخت تایل یا پنل‌های بتنی باید این مواد را با فرمولی خاص ترکیب کنند تا بهترین نتیجه حاصل شود. قطعات بتنی که با این روش ساخته می‌شوند ابعادی بین 30 تا 150 سانتی متر دارند. ضخامت آنها هم می‌تواند 1 تا 15 سانتی متر باشد. هنگامی که می‌خواهند بتن دکوراتیو اکسپوز بسازند باید دانه بندی سنگدانه‌ها ریز باشد تا کیفیت نهایی افزایش یابد.
روشی که با آن بتن را عمل آوری می‌کنند بسیار مهم است، عمل آوری به شیوه مرطوب بسیار مناسب است. در این روش دما باید بالای 11 درجه باشد تا بتن با بهترین کیفیت تولید شود. البته اگر دما خیلی بالا باشد بتن خراب می‌شود.
انواع روش ساخت بتن اکسپوز
ساخت بتن اکسپوز به دو صورت کلی می‌باشد: پنل‌های پیش ساخته یا اجرای بتن اکسپوز در محل پروژه. هنگامی که بتن را در قالب می‌ریزند باید توسط ویبراتور به خوبی هم زده شود تا تمام حباب‌های آن خارج شود و سطحی صاف و یک دست بدون هیچگونه فرورفتگی و برجستگی ایجاد شود. بعد از این مرحله بتن وارد کیورینگ و عمل آوری می‌شود. کیورینگ باید در دمای کاملا ثابت انجام شود تا کیفیت تمام پنل‌ها یکسان باشد.
ساخت پنل‌های پیش ساخته اکسپوز
هنگامی که می‌خواهند پنل‌های پیش ساخته را بسازند مطابق طرح اختلاط که در کارخانه مدون شده است دوغابی از مواد افزودنی، سیلیس و آب را درست می‌کنند و در طرف دیگر مواد خشک که عبارتند از: سیمان، آهک، ماسه ریز دانه و رنگدانه‌ها را با هم مخلوط می‌نمایند. هنگامی که مواد تر و خشک به صورت جداگانه با هم مخلوط شدند موقع آمیختن آنها به یک دیگر است.
اختلاط مواد خشک و تر باید برای مدت معینی انجام شود سپس ترکیب روان و یک دستی که بدست آمده است را در قالبهای پیش ساخته می‌ریزند و با استفاده از ویبره حباب‌های آن را خارج می‌کنند. بعد از آن در شرایط محیطی مطلوب بتن خشک می‌شود و برای استفاده آماده است. در ساخت پنل‌های پیش ساخته باید اصولی را رعایت نمایید:
- حتما طرح اختلاط در کارخانه مدون باشد تا کیفیت تمام پنل‌ها یکسان باشد.
- حتما در هنگام اختلاط از متراکم کننده‌ها و فوق روان کننده‌ها استفاده شود.
- قبل از ریختن بتن در قالب از تراز بودن آن مطمئن شوید.
- ویبره در قالب، بسیار مهم است.
- باید در قالب‌ها از روغن مناسب استفاده کنید.
- قالبهای مورد استفاده باید استاندارد و سالم باشد.
اجرای بتن اکسپوز در محل پروژه
برای اجرای بتن اکسپوز در محل پروژه دو روش مورد استفاده قرار می‌گیرد:
- اجرای پروژه در محل به روش قالبی
- اجرای پروژه در محل به صورت بالا رونده
روش قالبی:
برای ساخت سازه‌های بزرگ مانند پل‌ها، ابتدا باید قالب بندی به صورت گسترده توسط پنل‌های مخصوص انجام شود سپس سازه را مسلح می‌کنند و بعد از آن بتن ریزی انجام می‌شود. نکته بسیار مهمی که مهندسان سازه باید مد نظر داشته باشند این است که باید قبل از بتن ریزی فشار وارد به قالب‌ها را محاسبه کنند و با توجه به آن فرایند استحکام سازی را انجام دهند.
قالب‌ها باید استحکام کافی برای تحمل وزن بتن را داشته باشند و هنگام بتن ریزی شکل و فرم خود را از دست ندهد. عمل ویبراسیون حتما اجرا شود تا از تخلخل بتن جلوگیری شود.
نحوه نصب بتن اکسپوز
آنچه در مورد اجرای بتن اکسپوز مطرح است معمولا در مورد قطعات نما است. دو روش کلی برای نصب مورد استفاده مهندسان و معماران می‌باشد: نصب ملاتی و نصب خشک.
- نصب ملاتی و یا نصب تر، همان اجرای کار با ملات و دوغاب ماسه و سیمان می‌باشد. این روش قدیمی در اجرای نماهای سنگی نیز به کار گرفته می‌شد. در این روش با توجه به ابعاد تایل بتن اکسپوز و مشخصات معماری ساختمان حتما بایستی از اسکوپ‌های مناسب که معمولا فولادی و ضد زنگ هستند، استفاده کرد.
معمولا در هنگام تولید، این اسکوپ‌ها در پشت قطعات قرار داده شده و دفن می‌گردد. سپس قطعات توسط نصاب‌های ماهر مطابق با روش‌های تعریف شده‌ای در سطح نما گذاشته می‌شود و بعد از آن دوغاب ریزی و اجرای ملات صورت می‌پذیرد. آماده سازی سطح بستر با توجه به ضرورت چسبندگی ملات و دوغاب به آن، بسیار ضروری می‌باشد که این امر پیش از اجرای سطح نما و در مرحله طراحی فاز 2 توسط معماران مورد توجه قرار می‌گیرد.
- نصب خشک: نصب بتن اکسپوز و قطعات پیش ساخته بتنی تا به امروز به روش‌های مختلفی طراحی و اجرا می‌گردید که به حجم، هندسه و ابعاد بتن اکسپوز وابسته است. تولید کنندگان، بسیاری از این موارد را در مرحله طراحی و تولید قطعات پیش بینی می‌کنند. روش‌های نصب خشک به صورت‌های زیر می‌باشد:
- نصب با اتصال پیچ و رولپلاک به زیرسازی
- نصب با اتصال چسب‌های مناسب به زیرسازی (که معمولا با روش قبل ادغام می‌گردد)
- نصب با زیرسازی فلزی و اتصال نبشی و پین
- نصب با زیرسازی فلزی و اتصال کلیپسی
- نصب با زیرسازی فلزی و اتصال جوشی
- و…
نحوه اجرای بتن اکسپوز نما با روش بالا رونده:
در این روش مهندسان سازه طرح کلی نما را به چند قسمت تقسیم می‌کنند و قالب گیری را از پایین‌ترین قسمت شروع می‌کنند. بعد از بتن ریزی در پایین‌ترین ردیف باید صبر کنیم تا بتن اکسپوز خشک شود. سپس قالب‌ها را جدا می‌کنیم و آن را در ردیف بالاتر(اگر قالب‌ها برای نما شکل یکسانی داشته باشند) نصب می‌کنیم سپس بتن ریزی را انجام می‌دهیم. این مراحل تکرار می‌شود تا تمام نما از بتن اکسپوز پوشانده شود.
از این روش برای دیوار‌های بلند استفاده می‌شود، قالب‌هایی به کار رفته در این حالت امکان استفاده چندباره را دارند. سرعت انجام کار در روش بالارونده زیاد است. برای نخستین مرحله قالب‌ها را بر پاخور بتنی یا رامکا به صورت معکوس تکیه می‌دهند. بعد از خشک شدن مرحله اول، قالب را تا لبه جایی که بتن ریزی شده است بالا می‌آوریم سپس آن را محکم می‌کنیم و بعد دوباره بتن ریزی را از سرمی‌گیریم.
برای ساخت هر مترمربع بتن اکسپوز درجا به 40 کیلوگرم بتن نیاز دارید. هنگامی که روان کننده به بتن اضافه می‌شود بیشتر از 5 دقیقه نباید بتن را مخلوط کرد چون یکنواختی خود را از دست می‌دهد.
نحوه اجرای بتن اکسپوز کف معمولا به صورت پنل‌های آماده می‌باشد. در این حالت سرعت و کیفیت کار بالاست و مقرون به صرفه‌تر خواهد بود. اما اگر شرایط پروژه شما به گونه‌ای است که نمی‌توانید از پنل آماده استفاده کنید می‌توانید از روش درجا بهره ببرید. فضا را قالب بندی کنید و بعد بتن ریزی را انجام دهید حتما دقت داشته باشید که در این حالت ویبره بسیار مهم است.
کلام آخر
ما در این مقاله دیتیل اجرایی بتن اکسپوز را برای شما بیان کردیم. شما می‌توانید تایل‌ها و پنل‌های بتنی پروژه‌ها خود را از شرکت تساسنگ خریداری نمایید. مهندسان ما با روش اختلاط خاص و ویژه‌ای که دارند توانسته‌اند بتن اکسپوز با کیفیت بالایی تولید کنند. شما می‌تواند سوالات خود راجع به بتن اکسپوز را از همکاران ما بپرسید، مشتاق شنیدن صدای شما هستیم.
