فرآیند تولید فوم بتن

بتن سبک بیشترین کاربرد را در صنعت ساختمان دارد . اکثر تحقیقات جاری برروی بتن بر اساس مقاوم سازی آن متمرکز شده است، بنحوی که مصالح معدنی بتواند نیاز روز افزون صنعت ساختمان را هم از بابت مقاومت و هم هزینه تامین نماید .مزیت بتن سبک در کاهش دانسیته و بهبود مشخصه های حرارتی و صوتی آن نهفته است . این در شرایطی است که مقاومت فشاری لازم را نیز ایجاد نماید . وزن کمتر بتن سبک مزایای زیادی دارد که از جمله می توان از کاهش بار مرده ساختمان و در نتیجه هزینه کمتر برای اسکلت فلزی را نام برد.
خواص فوق العاده بتن سبک :
– کاهش وزن مرده ساختمان
– کاهش هزینه سرمایه گذاری در اسکلت فلزی
– کاهش هزینه ساخت و افزایش بهره وری
– مقاومت بسیار بالا در برابر آتش سوزی
– کاهش سرمایه گذاری تجهیزات برودتی و حرارتی
– کاهش مصرف انرژی .
– کاهش قابل توجه آلودگی صوتی
– تکمیل سریعتر پروژه ها و سازه ها

مشخصه های فوم :

مایع : با رنگ تیره و با دانسیته ( وزن مخصوص) ۲% – + ۱۳/۱ ( در ۱۵ درجه سانتی گراد )
Ph 3% – + 7
قابلیت انحلال در آب : بی نهایت
نقطه انجماد : حدود ۱۵ درجه زیر صفر
قابلیت اشتعال : غیر قابل اشتعال
ویژگی های شیمیایی کف به نحوی است که اثر نامناسبی در کیفیت بتن نخواهد گذاشت تفاوت سیمان تولید شده با بتن معمولی در حبابهایی است که توسط کف به صورت یونی در سرتاسر بتن ایجاد می گردد.
حجم کف مصرفی ( پس از انبساط ماده کف ساز ) در هر متر مکعب از ۳۱۰ لیتر تا ۸۷۵ لیتر ، بر اساس دانسیته مصرفی متغییر می باشد.
نوع سیمان :
انواع سیمان تولیدی کشور می تواند برای تولید بتن سبک استفاده گردد ولی سیمان تیپ ۲ (استاندارد ) و بدون پوزولان نتیجه مناسب و بهتری خواهد داشت . تازه گی سیمان مورداستفاده که خواص آن از بین نرفته باشد بسیار دارای اهمیت خواهد بود. علاوه بر این برای تولید بتن سبک سفید، سیمان سفید موجود در داخل کشور کاملا ایده آل می باشد.
ماسه :
یکی از مصالح ساختمانی به کار رفته در بتن ماسه می باشد. اثر کیفیت ماسه در بتن سبک مانند بتن معمولی است. بدیهی است هر چه ماسه تمیزتر باشد نتایج به دست آمده بهتر خواهد بود .
شاخصه های ماسه با درصد بالای سیلیس در بهبود کیفیت بتن سبک تعیین کننده است استفاده از ماسه رودخانه و ماسه شکسته در مقاومت فشار بتن اثر می گذارد.

فوم بتن پوششی است جدید جهت مصارف مختلف در ساختمان که به علت خواص فیزیکی منحصر به فرد خود بتنی سبک و عایق با مقاومت لازم و کیفیت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه میدهد . این پوشش از ترکیب سیمان , ماسه بادی (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شیمیائی تولید کننده کف ) تشکیل می شود . ماده کف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زیادی , حباب های هوا را تولید و تثبیت نموده و کف حاصل که کاملا پایدار می باشد در ضمن اختلاط با ملات سیمان و ماسه بادی در دستگاه مخلوط کن ویژه, خمیری روان تشگیل می دهد که به صورت درجا با در قالب های فلزی یا پلاستیکی قابل استفاده می باشد . این خمیر پس از خشک شدن با توجه به درصد سیمان و ماسه بادی دارای وزن فضایی از ۳۰۰ الی ۱۶۰۰ کیلو گرم در متر مربع خواهد بود .

فوم بتن

تاریخچه فوم بتن
بتن سبک هوادار یا Cellular Lightweight Concrete از سال ۱۹۲۳ میلادی در کشور آمریکا، هلند و بعدها در کشور آلمان مورد توجه قرار گرفت. توسعه وسیع بتن سبک بنابر نیازمندیهای وسیع آن در پروژه های بزرگ ساختمانی از سال ۱۹۸۰ آغاز گردید و در این سال شرکت Voton با همکاری دانشگاههای آلمان و اروپا و شرکت Aning-Jonson آمریکا استفاده از این محصول را به صورت گسترده در جهان معرفی کرد. امروزه استفاده و بکارگیری بتن سبک یا فوم بتن به عنوان یک ماتریال سبک و مقرون بصرفه در کشور های مختلف رایج شده است. روسیه، آمریکا، آلمان، چین، رومانی و ایتالیا از پیشگامان و از بزرگترین تولید و مصرف کنندگان این محصول می باشد. فوم بتن در سال ۱۳۸۰ با ساخت کارخانه بلوک clc وارد بازار ایران شد و از چند سال بعد در کف سازی و شیب بندی بام در پروژه ها به کار گرفته شد. ولی اسقبال گسترده آن از سال ۱۳۸۷ با آشنایی بیشتر مسکن سازان با این محصول و بوجود آمدن شرکتهای متعدد فوم بتن رونق گرفت و در حال حاضر با توجه به طرح مسکن مهر و تعریف زمان بندی برای پروژه ها استفاده از این محصول نمود و ضرورت بیشتری پیدا کرده است.

روش تولید فوم بتن

برای تولید فوم بتن ابتدا سیمان و آب با در نظر گرفتن مقدار مشخص شده جهت چگالی مورد نظر با هم در میکسر دستگاه مخلوط می شود سپس ماده فوم در فوم ژنراتور دستگاه با آب مخلوط شده و توسط پمپ هوا از لوله مخصوص که دارای ساچمه های ریز می باشد با فشار عبور داده می شود این عمل باعث بدست آمدن کف می شود و کف حاصل در میکسر با ملات سیمان و آب مخلوط می شود که در حین اختلاط حباب های بسیار ریز در سر تا سر ملات بوجود می آید و بعد از عمل آمدن، توسط پمپ به طبقات پمپاژ و روی سطح ریخته می شود.خاصیت فوم این است که حبابهای هوا را تا گیرایش بتن در ملات پایدار نگهدارد وزن بتن حاصله به پایداری این حبابها بستگی دارد.

مواد پایه در ساخت بتن کفی عبارتند از سیمان، آب و کف حاصل از یک ماده کف زا.
برای تولید کف معمولا از ماده ای به نام فوم استفاده می شود. این ماده ابتدا با آب رقیق شده و سپس در محفظه ای به کمک فشار ناشی از کمپرس هوا یا در اثر هم زدن سریع، تبدیل به کفی می شود که در آن حبابهایی با قطر در حد میلیمتر و کمتر تولید شده اند . برای تولید کفی پایدار در ساختار داخلی ماده کف زا و یا بطور مستقل یک ماده پایدار کننده کف استفاده می شود تا حبابهای تولید شده پایدار شوند. منظور از پایدار شدن حبابها این است که حبابها در اثر جابجایی و اختلاط، شکل خود را حفظ نمایند و اصطلاحا کف نخوابد. معمولا کف پایدار حاصل ، خامه ای شکل می باشد.
مواد کف زا (فوم) را می توان به لحاظ ساختاری در دو کلاس طبقه بندی کرد که شامل مواد بر پایه پروتئین حیوانی (فوم پروتیئنه ) و مواد کف زای شیمیایی (فوم شیمیایی) می باشند معمولا کف حاصل از مواد بر پایه پروتئین به لحاظ حجمی ، کمتر و پایدار تر از کف حاصل از مواد شیمیایی می باشد (مواد شیمیایی دارای وزن مخصوص کف حدود ۴۰ گرم در لیتر با پایداری کف در حد کمتر از ۲ ساعت و افزایش حجم حاصل از کف کردن حدود ۲۵ برابر حجم اولیه می باشند این در حالیست که در مواد فوم پروتئینه با چگالی و پایداری کف ۲ برابر بیشتر و حجم کف تولید شده حدود نصف مواد شیمیایی می باشند) تجربه نشان می دهد که مواد شیمیایی برای ساخت بتن های با چگالی بالای ۱۰۰۰ مناسبند این در حالیست که از مواد پروتئینی در ساخت انواع بتن از چگالی ۵۰۰ الی ۱۶۰۰ کیلو بر متر مکعب می توان استفاده کرد.
در اینجا باید این نکته را خاطر نشان کرد که پایداری کف باید تا حدی باشد که بعد از فرایند اختلاط کف با ملات سیمانی و تا گیرایش اولیه مخلوط، کف پایداری خود را حفظ نماید در غیر این صورت، ساختاری که با قرار گیری و توزیع حبابها در داخل مخلوط ایجاد شده، در اثر از بین رفتن قسمتی از حبابها قبل از گیرش اولیه سیمان، از هم پاشیده و در نتیجه وزن افزایش می یابد.

برآورد اقتصادی طرح تولید بلوک بتن سبک با ظرفیت ۱۰۰ مترمکعب

برآورد هزینه اولیه تولید فوم بتن سال ۱۳۹۱

ظرفیت تولید ماهیانه

سرمایه گذاری مورد نیاز

هزینه های حقوق و مواد اولیه و انرژی

حقوق پرسنل

مخارج مواد خام جهت تولید ۱ مترمکعب بلوک بتن سبک

هزینه های متغیر در ماه

کلیه هزینه های تولید ماهیانه

قیمت تمام شده یک متر مکعب= ظرفیت تولید ماهیانه / کلیه هزینه های تولید ماهیانه

میزان سود

قیمت بتن: ۸۵۰,۰۰۰ ریال

دوره بازگشت سرمایه

دوره بازگشت سرمایه = میزان کل سرمایه/سود

کل سرمایه گذاری در کمتر از ۶ ماه با تولید ۲۴۰۰ مترمکعب در ماه قابل برگشت می باشد.