انواع بلوک

بلوک بتنی سبک گازی (هبلکس)

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 سبک تر باشد تاثیر مستقیمی در کاهش وزن سازه دارد.

از این 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 فرو نرفته و برروی سطح آب قرارمی‌گیرد.

ویژگی ها

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.

بلوک سبک پوکه ای

وزن فضایی بلوک های بتنی دانه سبک اغلب کمتر از ۴۷۰ کیلو گرم بر متر مکعب است زیرا بلوک های سبک پوکه ای از مخلوط سبک دانه پوکه با سیمان و آب به دست می آید. مقاومت این بلوک ها حداقل ۳۰ کیلو گرم بر سانتی متر مربع است و در صورت نیاز ، با طرح اختلاط مناسب می توان به مقاومت هایی تا ۱۰۰ کیلو گرم بر سانتی متر مربع نیز رسید.

بلوک پوکه ای در دو شکل تو پر و تو خالی برای کاربرد در دیوار و سقف تولید می گردد. ضخامت جداره بلوکهای تو خالی برای بهره گیری بیشتر از وی‍‍ژگی های عایق کاری آنها بیش از بلوک های سیمانی معمولی است (۲۵ میلیمتر می باشد)، که این افزایش به خاطر وزن بسیار کم بتن مصرفی اثر چندانی بر وزن نهایی بلوک ندارد.

بلوک های سبک پوکه ای در انواع مختلف دیوارهای پیرامونی و تیغه ای تولید شده و دارای کاربرد های گسترده ای در انواع دیوارهای پوشش خارجی، جدا کننده، نما، دو جداره، عایق صدا و حرارت، ضد آتش و نیز سقف های سبک بتنی (تیرچه و بلوک) می‌باشند.

استفاده ازبلـوک سبک پوکه ای درعایق کاری دیوارهای پیرامونی، مورد تأییـد سـازمان بهـینه‌سازی مصـرف سـوخت کشور قرار گرفته و بدون استفاده از هر گونه عایق دیگری، دیوار چیده شده با بلـوک سبک پوکه ای به عنـوان دیـوار عایق همگن محسوب شده و الزامات مبحث 19 مقررات ملی ساختمان را تأمین می‌نماید.

خصوصیات بلوک سبک پوکه ای چیست ؟

• بلوک سبک پوکه ای از وزن بسیار کمی برخوردار است.
• در طی چندین آزمایش صورت گرفته شده محققان به این نتیجه دست یافتند که بلوک سبک پوکه ای عایق حرارت است.
• بلوک سبک پوکه ای قابلیت کار کردن با تمامی مواد و مصالح را دارد.
• بلوک سبک پوکه ای در برابر آتش سوزی کاملاً مقاوم است.
• استفاده از بلوک سبک پوکه ای در ساخت و ساز موجب بالا رفتن سرعت عملیات می‌گردد.
• بلوک سبک پوکه ای در برابر یخ زدگی کاملاً مقاوم است.
• بلوک سبک پوکه ای غیر قابل فاسد شدن است و سالیان طولانی همانند روز اول باقی می‌ماند.
• بلوک سبک پوکه ای قابلیت جذب آب و رطوبت را در خود دارد.
• بلوک سبک پوکه ای عایق مناسبی برای صدا است.

مزایای استفاده از بلوک سبک پوکه ای چیست ؟

• ساختمانی که توسط بلوک سبک پوکه ای بنا شوند کاملاً مقاوم بوده و در زلزله کم خطرتر است.
• بلوک سبک پوکه ای موجب می‌شود تا هزینه‌های ناشی از ساخت و ساز کاهش یابد.
• بلوک سبک پوکه ای قیمت مناسبی نسبت به سایر مصالح ساختمان سازی دارد.
• بلوک سبک پوکه ای را به همراه تمامی مصالح ساختمانی می‌توان استفاده کرد.
• دستمزد کارگران برای ساخت دیوار با بلوک سبک پوکه ای بسیار کمتر از ساخت دیوار با مصالح دیگر است.

وزن کم:

با استفاده از بلوک‌های سبک پوکه ای، به دلیل وزن کم و سهولت کار، هزینه و زمان اجراء کاهش می‌یابد و حمل و نقل آسان می‌گردد. همچنین سبکی این بلوک‌ها نقش مؤثری در کاهش وزن ساختمان دارند. از آنجا که نیروی زلزله وارد بر سازه، رابطة مستقیم با وزن سازه دارد با استفاده از بلوک سبک پوکه ای نیروی مؤثر زلزله و در نتیجه ابعاد سازه کاهش می‌یابد. وزن دیوار چیده شده با بلوک سبک پوکه ای در مقایسه با مصالح سنتی مانند آجر ۲٫۵ برابر کمتر است.

مقاومت حرارتی:

سبکدانه سبک پوکه ای با داشتن ضریب هدایت حرارتی ۰٫۰۹ w/mk طبق تاییدیه مرکز تحقیقات راه ، ساختمان و شهرسازی جز گروه مصالح عایق حرارتی دسته بندی شده است. بتن ساخته شده با این سبکدانه بدلیل تخلخل درونی دارای مقاومت حرارتی بالایی می باشد و با چگالی ۷۵۰ تا ۹۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب دارای ضریب هدایت حرارتی ۰٫۱۵ w/mk تا ۰٫۱۷ می باشد.

ترکیب این بتن سبکدانه عایق با فیلمهای هوای میانی در تولید بلوک باعث می شود تا حداکثر مقاومت حرارتی لازم برای انواع دیوارها در گروه ۱و ۲ و ۳ مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان تامین گردد. استفاده از بلوک سبک پوکه ای در عایقکاری دیوارهای پیرامونی مورد تایید سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور قرار گرفته است و دیوار تولید شده با این بلوکها بعنوان عایق همگن محسوب می شود.

رفتار در برابر آتش:

برای دیوار هایی که با قطعات بلوک های پایه سیمانی ساخته می شوند درصورتی که دارای مواد آلی و سوختنی کمتر از یک درصد وزنی یا حجمی باشند، بدون نیاز به آزمون در گروه A1 واکنش در برابر آتش دسته بندی می شود.

آزمایشات انجام شده طبق استاندارد ملی به شماره ۱۲۰۵۵ و ۱۳۶۳ BS EN در مورد انواع دیوارهای ساخته شده با بلوکهای سبک پوکه ای نشاندهنده آن است که معیارهای ظرفیت باربری ، یکپارچگی و نارسانایی حرارتی تامین شده و این دیوارها با توجه به ضخامت و نوع بلوک کاربردی حداقل ۲ تا ۳ ساعت در برابر آتش مقاومت کافی دارند.

ترک نخوردن و جمع شدگی کنترل شده :

قطعات بتنی و بلوک های سیمانی بر اثر جمع شدن خمیر سیمان به مرور زمان در اثر تکمیل فرایند هیدراسیون جمع می شوند. این جمع شدگی اگر بیش از اندازه باشد می تواند باعث ایجاد ترک های ریز در داخل بافت بتن شده و مقاومت بتن را به شدت کاهش می دهند.

جمع شدگی معمولاً در بتن هایی که فاقد دانه می باشند مانند فوم بتن و بتن های گازی بیشتر اتفاق می افتد. در استاندارد ASTM حداکثر میزان جمع شدگی ۰٫۰۶۵ درصد طول بلوک تعیین شده است. میزان جمع شدگی در بلوک سبک پوکه ای به مراتب کمتر از میزان مجاز بوده و مانع از ترک خوردگی و جمع شدگی در دیوار می شود.

راحتی در اجرا:

کیفیت دیوارها بستگی به کیفیت مصالح و کیفیت ساخت دارد. معمولاً کیفیت ساخت در مورد مصالحی که نظارتها و تخصص ویژه ای لازم نداشته و با نیروهای اجرای متداول سازگاری داشته باشند نسبت به دیوارهایی که نیاز به نصاب مخصوص، ابزارهای گوناگون، دیتلهای ساختمانی ویژه و نظار تهای خاص دارند به راحتی تأمین می شود.

بلوک های سبک پوکه ای در ۲۲ نوع قالب متفاوت تولید شده و برای تأمین قطعات با اندازه های مختلف می توان از نیمه و آجر سبک پوکه ای استفاده نمود و نیازی به خرد کردن بلوک نیست. این موضوع باعث کاهش پرت در ساخت می شود. ضمناً شیار زدن جهت عبور تأسیسات برقی و مکانیکی به راحتی توسط شیارزن صورت می پذیرد.

معمولاً شیار زدن بر روی بلوکهای توخالی نسبت به بلوکهای توپر بسیار راحت‌تر بوده و پس از تخریب یک جداره ی دیوار بلوک حداقل جدار هی دیگر سالم می ماند. در بلوک های توپر معمولاً امتداد شیار زده شده بر روی بلوک بصورت ترک در سطح مقابل بلوک نمایان می شود.

آسایش حرارتی (comfort) :

عایق سازی پوسته خارجی ساختمانها نه تنها باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و کوچک شدن تأسیسات گرمایشی و سرمایشی می گردد بلکه تأمین کننده آسایش حرارتی ساکنین ابنیه می باشد.

در صورت عدم استفاده از مصالح عایق با مقاومت حرارتی مناسب در صورتی که اختاف دمای محیط داخل ساختمان با دمای سطح داخلی دیوار بیشتر از۳ درجه سانتی گراد  (Δ t <3°C) باشد موجب می شود تا دیوار غیر عایق، عملکرد انتقال حرارتی از نوع تشعشعی داشته باشد و بدن انسان با تبادلات حرارتی تشعشعی احساس نارضایتی مورمور شدن یا گرم ازدگی داشته باشد.

این احساس که به دلیل عدم تعادل نسبی متابولیسم بدن اتفاق می افتد باعث از بین رفتن آسایش و سامتی شده و به شدت از بازده انسان کاسته می شود و تأثیرات سوء بر روی رفتار و اعصاب خواهد گذاشت .

بعنوان مثال فردی که در کنار دیواری که در اثر اختاف دمای بیش از ۳ درجه در کنار دیوار که عملکرد تشعشعی داشته و به اصطاح عمومی سوز سرما را منتقل کرده باشد بخوابد، در اثر جذب سرمای انتقال یافته از راه تشعشع دیوار صبح روز بعد احساس کرخی نموده و چندین ساعت طول می کشد تا به متابولیسم یک فرد عادی برگردد.

استفاده از بلوک سبک پوکه ای با توجه به مقاومت حرارتی بالا باعث می شود تا اختاف دمای داخل ساختمان با سطح دیوار اختلاف پیدا نکرده و دیوار عملکرد تشعشعی نداشته باشد و شرایط آسایش را تامین می نماید.

پایداری و مقاومت(مکانیکی):

در اکثر ساختمانهای امروزی به دلیل داشتن اسکلت فلزی یا بتنی وظیفه باربری بر عهده ساختمان

می باشد و اکثرا دیوارها غیرباربر هستند. اما علیرغم نداشتن وظیفه باربری و عملکرد سازه ای باید دارای حداقل مقاومت جهت پایداری در مقابل عوامل ذیل را داشته باشند:

• باید توانایی تحمل وزن دیوار را داشته باشد
• باید توانایی تحمل وزن یا بار استاتیکی قطعات نما، پلاستر و سایر قطعات الحاقی مانند قفسه و کابینت نصب شده بر روی دیوار را داشته باشد.ضمناً تحمل باربری وزن قطعات و یا سنگ نصب شده بر روی دیوار که توسط چفت و بست ها (اسکوپ ها) و یا ملات پشت سنگ به دیوار منتقل می شود را داشته باشد.
• مقاومت کافی در برابر ضربات مخصوصاً ضربات عمود بر صفحه دیوار راداشته باشد. از رایج ترین این ضربات ، تکان های ناشی از باز و بسته کردن درب و پنجره ها در ساختمان است. در صورتی که دیوار مقاومت کافی در برابر ضربه را نداشته باشد، دیوار در کنار فریم های درب و پنجره ترک خواهد خورد.
• تحمل ایستایی در برابر نیروهای پایدار استاتیکی و فعال دینامیکی باد را داشته باشد.
• مقاومت کافی در برابر تغییر شکل های ناشی از انقباض و انبساط حرارتی و تغییرات الاستیکی اسکلت ساختمان و تغییر شکلهای ارتجاعی را داشته باشد.

بلوکهای سبک پوکه ای طبق استاندارد ملی به شماره ۷۷۸۲ دارای حداقل مقاومت ۲۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشند و دارای بیشترین مقاومت فشاری با توجه به سبکی و پایین بودن چگالی این بلوک می‌باشد. مقاومت فشاری تضمین کننده مقاومتهای لازم برای یک دیواراستاندارد غیر باربر است.

مهاربندی(درز قائم ملات):

در مورد نیروهایی که به صورت نیروی عمود برصفحه دیوار وارد می شوند، لاین های مالت باعث عدم جداشدگی و دررفتگی بلوک از دیوار می شوند. علاوه بر آن بار تمام قطعات نما و وزن های الحاقی نصب شده بر روی دیوار، خمیدگی ناشی از لنگرهای پیچشی ایجاد می کند و موجب واژگونی آن به خصوص در مواقع تغییر شکل ساختمان بر اثر زلزله می شود.

در صورتی که بلوک تنها توسط لاین ملات بالا و پایین در دیوار مهار شده باشد مقاومت کمتری در مقابل واژگونی دارد .این در مورد بلوکهایی که دارای شکل مکعبی و گوشه های صاف می باشند و بلوکهایی با اتصال سرد نر و مادینگی دارد صدق می کند. این بلوکها در اثر واژگون شدن نیروهای عمود بر صفحه دیوار به راحتی از دیوار خارج می شوند به همین دلیل آئین نامه ۲۸۰۰ زلزله ایران در مورد اجرای درز قائم ملات ریزی یا هرزه ملات بین بلوکها تأکید نموده است.

وجود تو رفتگی(مادینگی) در دو سر بلوکهای سبک پوکه ای باعث شده تا در هنگام اجرا قسمتی از ملات در حفره ایجاد شده وارد شود و بلوکها در عمل از کنار نیز به همدیگر مهار شوند. در این حالت بلوک از چهار طرف در دیوار مهار شده و دیوار در زلزله به صورت همگن عمل می‌نماید.

استفاده از مصالح پایه استاندارد:

در ساخت انواع دیوارهای غیر باربر می‌بایست از مصالحی استفاده نمود که با دوام بوده ، در سطح لکه گذاری یا شورزدگی ایجاد نکنند. در اثر سیکلهای ذوب و یخبندان خرد نشوند و در سایر اجزا خصوصا اجزا سازه ای خوردگی و پوسیدگی ایجاد نکنند.

• دیوارهای پیرامونی جداکننده فضاهای کنترل نشده خارجی ساختمان و فضاهای داخلی ساختمان می‌باشند. شرایط دمایی و درصد رطوبت در دو طرف دیوار متفاوت است. فشار جزئی هوا در جایی که رطوبت و دمای هوا بیشتر باشد بالاتر خواهد بود و رطوبت نسبی هوای تحت فشار از طرف منطقه گرم تر و مرطوب تر از داخل دیوار به سمت قسمت سردتر و خشک تر جریان پیدا می کند.این جریان رطوبت نمک ها و اکسیدهای ناخالص را در خود حل کرده و با خود به سطح می آورد که به صورت شوره و زردآبه ظاهر می شوند.(این موضوع قالبا در دیوارهایی که با استفاده از بلوکهایی با پوکه های معدنی که به صورت کنتر ل نشده حاوی نمکهای ناخالص ،اکسیدهای آهن و آهک می باشند بسیار رایج اتفاق می افتد)
• مصالح استفاده شده در دیوار باید دوام لازم در برابر تحمل سیکل های ذوب و یخبندان را داشته باشد. رطوبت باران و سایر رطوبت ها در فصول سرد سال یخ بسته و طی گرم شدن در روز ، یخ میان بافتی ذوب خواهد شد . در صورت نامناسب بودن مصالح مصرفی در دیوار بعد از چند نوبت یخ زدگی و ذوب شدن شاهد افت شدید مقاومت فشاری دیوار و یا پوست شدن سطح و یا جداشدگی نما خواهیم بود.
• در صورت عدم کنترل مصالح اولیه مصرفی در دیوار و استفاده از مصالحی که حاوی مصالح خورنده مانند آهک هستند باعث خوردگی اجزای فلزی سازه، لول ههای و تأسیسات، نعل درگاه ها و غیره م یشود. استفاده از این مصالح به شدت برعمر مفید ساختمان تأثیرگذاشته و م یتوانند خطرناک باشد.

مقاومت صوتی:

صدا موج مکانیکی طولی است که در گازها ، مایعات و جامدات منتشر می گردد. گستره بسامدی امواج صوتی قابل شنیدن برای انسان بین ۲۰ تا ۲۰ هزار هرتز می باشد. اکثر صداهای مزاحم و آزار دهنده ای که در ساختمانها وجود دارند مانند صدای صحبت کردن ، موزیک و … صداهای هستند که در محیط هوا منتقل شده و به صداهای هوابرد معروفند.

جداره های ساختمانها بخصوص دیوارها باید دارای مقاومت صوتی کافی به اندازه ای باشند که صدای عبوری از آنها از آستانه شنوایی انسان کمتر باشد یا در حدی باشد که بصورت صدای نامشخص شنیده شوند. بلوکهای سبک پوکه ای بر اساس آزمایشات انجام شده منطبق بر استاندارد ملی شماره ۸۵۶۸ ایران و ۳- ISO 140 دارای بالاترین مقاومت صوتی در رده بلوکهای سبک می باشند . می توان با توجه به الزامات خواسته شده در مبحث هیجدهم مقررات ملی ساختمان مقاومت دیوار خواسته شده را به راحتی با یکی از دیوارهای ساخته شده با بلوک سبک پوکه ای تامین نمود.