نوشته‌ها

بررسی کاربرد، ویژگی ها و مزایای مصالح سبک,سقف های یونولیت

یونولیت

با پیشرفت صنعت ساخت و ساز در دنیا برای بالا بردن سطح کیفی کار و بهره وری بیشتر نوآوری­هایی صورت گرفته است که از آن جمله می­توان به استفاده از مصالح سبک در ساختمان اشاره کرد. امروزه سعی می­شود از مصالحی که در مقایسه با مصالح پیشین سبک­­تر، کاراتر و حتی ارزان­تر هستند استفاده شود که موضوع این مقاله بر روی بلوک­های سقفی یونولیت که یکی از انواع مختلف مصالح سبک است متمرکز گردیده است.

در این مقاله سعی شده که مقایسه­ای از لحاظ مقاومت در برابر زلزله، حرارت، رطوبت و …، عایق بودن ان از لحاظ صوتی، حرارتی و …، کاهش هزینه ­ها و دیگر موارد بین این نوع بلوک­های سیمانی و تولیدات مشابه که تاکنون در ساخت و ساز به کار می­رفته صورت گیرد و نیز راه کارهایی برای بالا بردن تولیدات و بیشتر شدن این گونه مصالح پیشنهاد گردد.

یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده انواع ساختمان­ها، سقف­ها هستند که در انتقال نیروی قائم ناشی از وزن مردۀ سقف و طبقات بالاتر و نیروهای جانبی (باد و زلزله) به تیرها، ستون و دیوارهای باربر نقش اساسی دارند. از آنجا که یکی از مهمترین هزینه ­های یک ساختمان را اجرای سقف­ها به خود اختصاص می­دهند طراحان ساختمان برای اقتصادی کردن آنها از لحاظ صرفه جویی در مصرف بتون و فولاد، کاهش یا حذف قالب بندی، بهبود روش­های ساخت، کاهش وزن و سرعت در اجرا و … همواره درصدد ابداع و اجرای سیستم­های متنوعی در طراحی سقف­ها بوده­اند.

در ایران سیستم سقف­ها در گذشته به صورت گلی، پوشش کاه و سقف­­های سفالی و طاق قوسی بوده که این سقف­ها به علت سنگینی زیاد، خطر آتش­­سوزی، عدم مقاومت در برابر نیروهای جانبی و … اکنون تنها در برخی از روستاهای کشور به کار برده می­شود. امروزه در ایران سقف­های متداول به کار رفته به صورت طاق­های ضربی، تیرچه بلوک، دال­های بتن آرمه و سقف­های سبک می­باشد.

در ساختمان تیرچه بلوک از بلوک­ها به عنوان قالب دائمی برای قالب بندی گونه جان تیر T شکل و همچنین قالب ریزی بتن پوششی در جا استفاده شده و همواره به عنوان قالب­های دائمی و مصالح پر کننده محسوب می­شوندو این بلوکها باید قادر به تحمل ضربه­های ناشی از حمل و نقل متعارف و نیروهای ناشی از عبور و مرور در زمان بتن ریزی باشند و لازم به ذکر است که بلوک­ها در محاسبات مقاومت سقف به حساب نمی­آیند (فامیلی، مصالح شناسی)

بلوک­ها انواع متفاوتی دارند مانند بلوک­های سیمانی، سفالی، چوبی یا مقوایی و بلوک­های یونولیت که در ایران بلوک­های سیمانی و سفالی کاربرد بیشتری دارند.

در این مقاله سعی شده است با بررسی ویژگی­های و مزایای بلوک­های یونولیت و مقایسه آن­ها با سایر بلوک­ها به معرفی آن­ها پرداخته شود.

۲- مختصری از پروسه تولید بلوک­های یونولیت با پوشش نسوز

به دلیل آن که در اجرای سقف­های تیرچه بلوک، بلوک­ها نقش قالب را دارند و باری را تحمل نمی­کنند پس بهتر است از مصالحی سبک­تر، ارزان­تر و مفیدتر استفاده شود. بلوک­های یونولیت وزن کمی دارند واجرای سقف­ها را سهولت می­بخشند.

مواد اولیه این بلوک­ها که EPS نام دارد به صورت نسوز و یا قابل اشتعال در پتروشیمی تولید و به کارخانه منتقل می­شود.

EPS به صورت پودر می­باشد که در کارخانه تحت حرارت، بخار و فشار متبلور شده و پس از تبلور در قالب­هایی با ابعاد متفاوت (معمولاص ابعاد این بلوک­ها cm20Í50 Í200 است)

تحت فشار و دمای ثابت قالب بندی می­گردد و سرانجام پس از برش موردنظر پوشش نسوز را بر رویآن می­کشند. این بلوک­ها باید تا ۲۴ ساعت تحت مراقبت­های ویژه به دوراز گرما و سرما و جریان هوا قرار گیرند.

درصورتی که EPS به کاررفته در بلوک­ها از مواد اشتعال پذیر باشد ایجاد حریف اشکال عمده­ای در مصرف این بلوک­ها به وجود می­آورد که بیشترین خطر آتش سوزی در اجرا یک ساختمان عمدتاً در حین جوشکاری، سیم کشی و یا در نتیجه بی احتیاطی افرادی که در حال کار هستند ایجاد می­شود.

بنابراین طراحان بر آن شدند که برای رفع آن مشکل، این بلوک­ها را در برابر حریق و آتش سوزی و عایق کنند. در این راستا پوشش نسوزی به نام کوتینگ بر روی این بلوک­ها کشیده شد. اغلب کوتینگ­ها ۴ وجه یک بلوک را در بر می­­گیرند: کف بلوک، دو وجهی که هر کدام بر روی یک تیرچه واقع اندو یکی از ابعاد که بین دو تیرچه مجاور واقع شده است. به علت هزینه زیاد همه ابعاد با کوتینگ پوشش نمی­یابند.

بنابراین این ۴ وجه از حریق مصون مانده و خطر تنها متوجه دو وجه دیگر است که اگر یکی از این دو وجه پس از نصب سقف دچار اشتعال شوند، آتش به بیش از دو بلوک مجاور تجاوز نمی­کند و نهایتاً توسط وجهی که با کوتینگ پوشیده شده مهار می­شود. نکته قابل توجه در سوختن بلوک­ها آن است که آنچه در اثر سوختن بلوک­ها باقی می­ماند کربن، گاز دی اکسید کربن و منواکسید کربن می­باشد. از لحاظ گازهای ایجاد شده در اثر حریق مقایسه­ای بین این نوع بلوک­ها با چوب استاندارد صورت گرفته که نتایج آن در جدول (۱) بیان می­شود:

جدول ۱- گازهای ایجاد شده از سوختن چوب استاندارد و بلوک یونولیت

یونولیت
برای آنکه مشکل اشتعال پذیری ای بلوک ها باز هم کاهش یابد، می توان از مواد اولیه نسوز استفاده کرد که در حال حاضر این موارد در ایران تولید نمی شود و از خارج از کشور وارد می گردد. به همین دلیل هزینه زیادی را در بر می گیرد (قیمت این بلوک ها 8/1 برابر لوک هایی است که مواد اولیه آنها قابل اشتعال بوده و در ایران تولید می شوند).
و نیز EPS ها خاصیت جذب آن را ندارند و کاملاً عایق هستند. پس نمی توانند به خوبی با مصالح دیگر پیوند دهند بنابراین یکی از ویژگی های کوتینگ پوششی آن است که باعث ایجاد پیوندی پایدار و همیشگی با کلیه مصالح ساختمانی اجرا شده بر روی سطح آن می شود. لازم به ذکر است که سطح این کوتینگ حتی از بلوک های سیمانی و سفالی نیز برتر است.

۳- مقایسه بلوکهای یونولیتی با سایر بلوک­ها

۳-۱) وزن بلوک­ها

وزن بلوک­های سیمانی بسته به نوع تولیدات کارخانه به طور متوسط بین 168 تا 220 کیلوگرم بر متر مربع است. در صورتی که وزن بلوک­های یونولیت ۴ تا ۵ کیلوگرم بر متر مربع می­باشد. در نتیجه بار مرده سقف و در نتیجه بار نهایی حداقل به میزان ۱۵۰ کیلوگرم بر متر مربع کاهش می­یابد. وزن بلوک­های سفالی نیز مقداری کمتر از بلوک­های سیمانی است ما در مقایسه با بلوک­های یونولیت وزن زیادی دارند.

۳-۲) مقاومت در برابر زلزله

می­دانیم که ساختمان­های صلب در برابر زلزله مقاوم هستند اما هیچگاه نمی­توانیم ساختمانی با صد در صد صلبیت بسازیم و همچنین افزایش صلبیت ساختمان هزینه زیادی را به دنبال خواهد داشت، بنابراین از آنجا که نیروی زلزله با نیروی وزن ساختمان نسبت مستقیم دارد هرچه بلوک ها سبکتر باشند، وزن ساختمان کاهش یافته و مقاومت آن در برابر زلزله افزایش می­یابد، که بلوک­های یونولیت در مقایسه با بلوک­های سفالی و سیمانی در این موردکاراتر هستند.

۳-۳) عایق رطوبتی

بلوک­های سفالی و سیمانی تا حد زیادی در برابر رطوبت عایق هستند یونولیت به علت عدم آب و داشتن ضریب نفوذپذیری اندک در عایق کاری مورد استفاده فراوان دارد (دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان 1379) بلوک­های یونولیت در آب متورم نمی­شوند و به علت بسته بودن ساختار دانه­ ای یونولیت و وجود پوشش مخصوص، جذب آب در این محصول صفر است و عایق بسیار مناسبی برای رطوبت است.

3-4) عایق صوتی

می­دانیم که هرچه سطح مصالح صاف و صیقلی تر باشد و میزان تراکم مصالح بیشتر باشد و ایجاد هوابندی و مسدود کردن کامل منافذ در بنا امواج صوتی را بیشتر منعکس می­کنند.

میزان عایق بودن بلوک­های سیمانی و سفالی در برابر صوت بسته به نوع این بلوک­ها و تراکم ساختار آن متفاوت است. با توجه به آن که می­توان میزان تراکم مواد در بلوک­های یونولیت را تا حد زیادی افزایش داده و همچنین به مراتب سطح این بلوک­ها صاف­تر از سایر بلوک­ها بوده که در انعکاس صوت تأثیر داشته و همچنین از آنجایی که این بلوک­ها از نظر مشخصات فنی و ابعاد آنها در وضعیت نسبتاً یکسان تر از بلوک­های سیمانی و سفالی هستند و مسدود کردن منافذ و اتصالات از کیفیت بیشتری برخوردار است عایق صوتی مناسب­تری نسبت به سایر بلوک­ها هستند و حتی می­توان با بهبود کیفیت آنها این میزان را به حدود 100٪ نزدیک شود.

۳-۵) ضریب انتقال حرارت

انتقال حرارت از سقف­ هایی با بلوک­های یونولیتی در مقایسه با بلوک­های سیمانی و سفالی به مقدار زیادی کاهش می­یابد که جدول (۲) نمایانگر آن است.

جدول (۲)- مقایسه ضریب انتقال حرارت بلوک سیمانی و بلوک یونولیت

یونول

الف: سقف با جزئیات ۱۰ سانتی متری و بلوک ۴۰ سانتیمتری

ضریب انتقال حرارت

ب: سقف با جزئیات تیرچه ۱۰ سانتی متری و بلوک ۵۰ سانتی متری

ضریب انتقال حرارت

بنا به مقایسه بالا انتقال حرارت از سقف جدید ۷۲ درصد کمتر از سقف تیرچه و بلوک قدیمی است.

3-6) میزان استفاده از مصالح دیگر

یکی از ویژگی­های مهم بلوک­های یونولیتی این است که در اجرای سقف­های ساخته شده با این نوع بلوک در استفاده از مصالح دیگر صرفه جویی می­گردد. مهمترین این صرفه جویی به شرح زیر است:

چون وزن بلوک­های یونولیتی از بلوک­های سفالی و سیمانی کمتر است در نتیجه بار مرده ساختمان و در نهایت بار کلی وارد بر ساختمان کاهش می­یابد، در نتیجه در میزان استفاده در تیرچه­ها، پل­های فلزی، ستون­ها و نهایتاً فندراسیون­ها صرفه جویی می­شود. زیرا به طور مثال به تیرچه هایی با میلگردهایی با سطح مقطع کمتر نیاز داریم.

یکی از موارد دیگر آن است که در بلوک­های سفالی و سیمانی معمولاً شکستگی­ها و درزهای زیادی وجود دارد که در هنگام بتن ریزی، این شکستگی ها و درزها با بتن پر می­شوند ودر نتیجه مصرف بتن افزایش می­یابد اما در بلوک­های یونولیتی چون به ندرت شکستگی اتفاق می­افتد و درزی ندارد، این مقدار از مصرف بتن کاهش می­یابد.

3-7- سرعت اجرا

با توجه به اینکه بلوک­های یونولیت از بلوک­های سیمانی و سفالی سبک ترند وحمل آنها آسانتر است و همچنین به دلیل اینکه طول آنها از طول بلوک های سفالی و سیمانی بیشتر است، کارگران به راحتی و در مدت زمان کمتری می­توانند آنهارا نصب کنند. به طور مثال 100 متر از سقف­های با بلوک سیمانی و سفالی در ۱۲ ساعت اجرا می­شود در حالیکه ۱۰۰ متر از سقف­ های با بلوک­ یونولیت در ۱ ساعت اجرا می­­گردد که در این مدت زمان قابل توجه است.

3-8- مقایسه هزینه­ ها

قیمت بلوک­های یونولیت از بلوک­های سیمانی و سفالی بیشتر است، اما با توجه به صرف جویی در استفاده از مصالح دیگر که ذکر شد و همچنین با توجه به زمان کمتری که این سقف­ها برای اجرا نیاز دارند. که در نتیجه آن ساعات کار کارگران کاهش می­یابد در مجموع سقف اجرا شده با بلوک یونولیتی در مقایسه با سقف اجرا شده بابلوک سیمانی و سفالی هزینه کمتری نیاز دارد که جدول­های (۳) و (۴) بیانگر آن است.

(لازم به ذکر است که است که سازه مورد مقایسه یک سازه بتنی کاملاً متقارن و پنج طبقه می­باشد که زیربنای هر طبقه 400 متر مربع است)

جدول ۳- قیمت تیرچه بلوک سیمانی با اجرا در سازه بتنی (بدون در نظر گرفتن مصالح مشترک در دو سازه مورد مقایسه مانند تیرچه و …)

یونولیت

جدول ۴- قیمت تیرچه بلوک یونولیت با اجرا در سازه بتنی (بدون در نظر گرفتن مصالح مشترک در دو سازه مورد مقایسه مانند تیرچه و …)

یونولیت

قیمت تمام شده با بلوک سیمانی:                 130707230 ریال

قیمت تمام شده با بلوک یونولیتی:               122786550 ریال

صرفه جویی در هر متر مربع:                             34/3690 ریال

کل صرفه جویی:                                    7920680 ریال

3-9- کیفیت بتن

پس از بتن ریزی بر روی بلوک­ها باید تا مدتی بتن همواره خیس نگاه داشته شود. بلوک­های سیمانی و سفالی مقداری از این آب را جذب می­کنند اما در بلوک­های یونولیت به دلیل آنکه سطح مجاور بلوک­ها با بتن به کوتینگ پوشیده نشده، این آب توسط بلوک­ها جذب نمی­شود و بر روی بتن باقی می­ماند و در نتیجه بتن دیتر خشک شده و کیفیت آن افزایش می­یابد.

۱۰-۳- برش بلوک و زیبایی اجرای کار

برش یونولیتی به سهولت انجام می­پذیرد و می­توان آنها را به راحتی به صورت اشکال گوناگون درآورد. مثلاً در یک بالکن بیضوی شکل، بلوک­های یونولیت را می­توان با یک اره چوب بر به شکل بیضی درآورد و برای ساخت آن بالکن از آنها استفاده ولی اگر بخواهیم از بلوک­های سیمانی یا سفالی استفاده کنیم باید به سختی این بلوک­ها را شکسته و با خرده­های این بلوک­ها بالکن را به شکل بیضی درآورد که هم مشکل است و هم اجرای این بالکن به زیبایی اجرای بالکن یا بلوک یونولیت نیست.

۱۱-۳ مقاومت در برابر حریق و آتش سوزی

شاید عمده­ برتری بلوک­های سیمانی و سفالی بر بلوک­های یونولیتی مقاومت بیشتر آنها در برابر حریق باشد. بلوک­های سیمانی و سفالی به خاطر مواد اولیه خود از مقاومت بسیاری خوبی در برابر آتش سوزی برخوردار هستند و به جز در ساختمان­های خاص که با خطرات آتش سوزی جدی مواجه هستند و نیاز به ۲ ساعت مقاومت­ زمانی و یا بیشتر دارند، در بقیه موارد احتیاج به محاسبه و پیشبینی برای مقابله با حریق ندارند (معاونت فنی دفتر تحقیقات و معیارهای فنی ۱۳۷۰) در مقابل بلوک های یونولیتی به سرعت آتش می­گیرند اما کوتینگ روی آن به نسبت بسیار زیادی از آن را در برابر حریق عایق کرده است که قبلاً به طور کامل ذکر شد.

و نیز طراحان این بلوک­ها این گونه بیان می­دارند که:

«این بلوک­ها در دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد آتش می­گیرند و اگر در یک ساختمان درجه حرارت به ۴۰۰ درجه سانتیگراد برسد. تمام آرماتورهای ستون­های تغییر شکل می­دهند و به اصطلاح کج می­شوند همچنین تمام قسمت­های گچی پودر می­شوند در نتیجه ساختمان از وضع عادی خود خارج می­شود پس دیگر مسأله آتش گرفتن این بلوک­ها اهمیت چندانی ندارد».

همچنین برای جلوگیری از آتش سوزی بر اثر اتصالات برقی، درون این بلوک­ها کانال­های ایجاد می­کنند که سیم­های برق از داخل آنها عبور می­کند و این کانال­ها در باربر هرگونه اتصالات و پیامدهای برقی عایق می­باشند و خطرات اینگونه آتش سوزی­ها را از بین می­برند.

۴- نتایج و بحث

در ایران مواد اولیه­ای که قابل اشتعال نیز می­باشند توسط پتروشیمی تبریز تولید می­شوند و در حال حاضر تنها دو کارخانه مشغول به تولید این بلوک­ها با پوشش نسوز در داخل کشور می­باشند. اکنون درکشورما استفاده از این بلوک­ها به جای بلوک­های سیمانی و سفالی چندان رایج نیست و فقط کم و بیش در شهرهای تهران، کرج، بوشهر، کیش، قشم،گرگان، مشهد، همدان، کرمانشاه و ایلام از آنها استفاده شده است. اما با توجه به مزیت­های فراوانی که برای این نوع بلوک­ها ذکر شد می­توان به عنوان یکی از مصالح خوب در ساختمان سازی از آن­ها استفاده کرد.

متأسفانه گاهی اوقات نیز برخی با تبلیغات منفی علیه یک محصول جدید بدون بیان محاسن آن به بزرگنمایی معایب آن می­پردازند. زمانی که سقف­های تیرچه بلوک نیز تازه رواج پیدا کرده بودند معایب زیادی بر آن مترقب می­دانستند به طوری که جایگزینی آن­ها به جای سقف طاق ضربی دور از ذهن می­نمود ولی اینکه همگان به رجحان و برتری آن ایمان دارند.

در حال حاضر اکثر قریب به یقین اهل فن در برتری بلوک­های سقفی سبک نسبت به بلوک­های سفالی و سیمانی وحدت نظر دارند و دلیل این امر استفاده روز افزون آن می­باشد. برای استفاده بیشتر از این بلوک­ها باید خریداران و استفاده کنندگان از مصالح ساختمانی با این بلوک­ها بیشتر آشنا شوند و همچنین برای بهبود کیفیت این بلوک­ها باید کیفیت مواد اولیه آن­ها را بهبود بخشید. همچنین باید از لحاظ تولید مواد نسوز که واردات آن هزینه زیادی را در بر دارد خودکفا شویم.

۵- نتیجه گیری

با توجه به تمامی موارد ذکر شده می­توان از این بلوک­ها به راحتی در ساختمان­هایی که امکان گسترش آتش سوزی در حد وسیع وجود ندارد مانند ساختمان­های مسکونی واداری، استفاده کنیم. اما برای احتیاط بیشتر در ساختمان­های خاص که به تدابیر شدید در برابر حریق نیاز دارند مانند سیلوها، انبارهای مهمات و علوفه و … شاید استفاده از این بلوک­ها توصیه نشود. باشد تا با رفع هرچه بیشتر تنها نقص این بلوک­ها از مصالحی که همگام با تکنولوژی پیش می­روند استفاده کنیم.

بررسی مقاومت بتن حاوی ضایعات یونولیت ساختمانی و میکروسیلیس

یونولیت

همواره سبکی بتن، همراه مقاومت کم آن تلقی شده است. سبک دانه ­های درشت نقش مهمی را در تغییر مقاومت بتن سبک دانه بازی می­کنند. نزدیک به دو دهه پیش مطالعه برای تولید بتن سبک دانه با مقاومت زیاد به ویژه در پروژه ­های نفتی آغاز شد و توانستند با استفاده از سبک دانه­ های خاص و بکارگیری مصالح و افزودنی­های مرغوب اعم از سیمان، دوده سیلیسی و فوق روان کننده­ها به مقاومت­های فشاری فراتر از ۲۰ مگاپاسکال دست یابند (۱). حسینی و همکاران طرح اختلاط­های مختلفی با درصدهای مختلفی از نسبت آب به مواد سیمانی و میزان سبکدانه در کل حجم بتن، ساخته و آزمایشات خواص مکانیکی بتن شامل: مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته انجام گردید که نتایج حاکی از دستیابی به مقاومتهای بالای ۵۰ مگاپاسکال با وزن مخصوص خشک بین ۱۶۰۰ تا ۱۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب می­باشد. غلامی و همکاران تعداد ده طرح اختلاط بتن با ریزدانه و سبک دانه پومیس ساخته شد جهت تعیین مقاومت فشاری هفت چهارده و بیست هشت روز بتن سبک از هر طرح تعداد نه نمونه مکعبی 15Í15 سانتیمتر و برای تعیین مقاومت کششی تعداد سه نمونه استوانه­ای 15Í30 سانتیمتر ساخته شد با توجه به نتایج مشخص شد نمونه ­های با عیار سیمان کم با فوق روان کننده و بدون فوق روان کننده ارزش سازه­ای ندارند در نمونه­ های با عیار سیمان زیاد نمونه­ های با فوق روان کننده و بدون فوق روان کننده ارزش سازه­ ای دارند. غفاری در پژوهشی مشکلات طرح اختلاط بتن سبک و راه­های مقابله با آن و به منظور دسترسی به بتن­ های سبک پر مقاومت با عملکرد بالا، با طرح­های اختلاط متفاوت حاوی میکروسیلیس و انوسیلیس انجام دادو مقاومت فشاری نمونه­ ها در سن­های 7 و 28 و 90 روز همراه با عمل آوری را بررسی کرده است. از مقاومت کسب شده­ی نمونه ­های مختلف بتن در این پژوهش نتیجه شد که میکروسیلیس و نانوسیلیس در کنار هم همراه با افزودنی­های دیگر مثل لکیا و فوق روان کننده مقاومت بیشتری به بتن می­بخشند.

بررسی ­­های نوشچنو وویتکومب نشان داده است که با اسفاده از سبکدانه ­های سیلیسی منبسط شده (ESA) با مصرف 520 کیلوگرم بر متر مکعب سیمان و میکروسیلیس تا ۲۰ درصد وزن سیمان می­توان به مقاومتی معادل 5/70 مگا پاسکال با وزن مخصوص 1860 کیلوگرم بر متر مکعب دست یافت. بررسی های آتیز و همکاران نشان داده است که با استفاده از دانه ­های بازالت- پومیس، 450 کیلوگرم بر متر مکعب سیمان و ۱۰ درصد وزن سیمان میکروسیلیس بصورت جایگزین،می­توان به مقاومت فشاری8/43 مگا پاسکال و با وزن مخصوص خشک 1820 کیلوگرم بر متر مکعب پس از ۳ ماه دست یافت.تحقیقات روسیگنولو و همکاران نشان دهنده این است که با استفاده از دانه­ های سبک برازیلین می­توان به مقاومت فشاری ۲۸ روزه 6/53 مگاپاسکال با وزن مخصوص خشک 1605 کیلوگرم بر متر مکعب دست یافت. در سال 1973 آقای کوک تحقیقاتی روی بتن­های سبک با مواد EPS به عنوان یک مصالح سبک انجام داده است که می­تواند به عنوان مصالح باربر سازه ­ای در سازه ­ها استفاده شود تحقیقات آقایان جوانیولیو و بینگ چن نشان داده است که بتن سبک ساخته شده با مصالح سبک EPS دارای محدوده وزن مخصوص 800 تا 1800 کیلوگرم بر متر مکعب و محدوده مقاومتی ۱۰ تا ۲۵ مگا پاسکال هستند که برای مصارف سازه ­ای مناسب می­باشد. در این پژوهش هدف این است که با استفاده از پلی استایرن­ های بازیافتی که نوعی مصالح سبک و ضایعات کارخانجات تولید یونولیت ­های ساختمانی می­باشند،بتوان به یک بتن با مقاومت سازه­ای و کاربردی با انجام کلیه آزمایش­های خواص مکانیکی دست یافت.

معرفی و آزمایشات

پژوهش­ های انجام گرفته در نوع سیمان، نشان می­دهد که بتن ­های سبک ساخته­ شده با سیمان نوع ۲ نسبت به سیمان نوع ۱ هم در سنین پایین و هم در سنین بالای دارای مقاومت فشاری بالاتری است و افزایش مقاومت فشاری در حدود ۶مگاپاسکال است. در این تحقیق نیز از سیمان پرتلند تیپ ۲ که دارای وزن مخصوص ۳۱۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب و سطح مخصوص به روش بلین 306/0 متر مربع بر گرم می­باشد، استفاده گردیده است. گیرش اولیه این سیمان 175 و گیرش ثانویه آن 230 دقیقه است و دارای مقاومت فشاری ۳ روزه 4/17 مگا پاسکال، ۷ روزه 4/21 مگاپاسکال و 28 روزه 1/34 مگا پاسکال می­باشد که آنالیز شیمیایی آن در جدول ۱ آمده است. میکروسیلیس استفاده شده در این تحقیق محصول شرکت FOSROC بوده و سطح ویژه ذرات آن ۲۰ متر مربع به گرم است که دارای وزن مخصوص ۲۲۰۰ کیلوگرم بر متر مکب می­باشد. حداقل مقدار استاندارد از این افزودنی معدنی در تحقیقات گذشته ۱۰ درصد وزن سیمان و بصورت جایگزین آن می­باشد که به جهت ملاحظات اقتصادی، از این مقدار در طرح اختلاط­ها، بدون حل کردن در آن و به صورت خشک به مخلوط بتن اضافه شده است. پلی استایرن­ ها بازیافتی معمولاً در کارخانجات تولید بلوک­ها و ورق­های یونولیت و یونولیت ­هایی که برای محافظت تولیدات محصولات برقی درون کارتن­های بسته بندی قرار داده می­شوند تهیه شده و پس از تبدیل آنها به دانه­های بسیار ریز مورد استفاده قرار گرفته شده است. وزن مخصوص پلی استایرن بازیافتی مورد استفاده ۹ الی ۱۰ کیلوگرم بر متر مکعب می­باشد که نسبت به سایر مصالح بکار رفته در ساختمان، وزن ناچیزی می­باشد. در شکل­های ۱ و ۲ مراحل تولید این مصالح سبک ضایعاتی نشان داده شده است.

یونولیت

جمع آوری ضایعات یونولیت

یونولیت

دستگاه پودر کردن ضایعات و پلی استایرن بازیافتی

نتیچه گیری :

۱- از پلی استایرن­های بازیافتی حاصل از ضایعات کارخانجات و یونولیت ­ساختمانی می­توان جهت سبک سازی بتن با مقاومت مطلوب استفاده کرد.

۲- بتن­های سبک حاوی پلی استایرن­ های حاصل از ضایعات یونولیت دارای وزن مخصوص ۲۰ تا ۲۵ درصد سبک­تر از بتن­های معمولی می­باشد.

۳- افزایش قابل ملاحظه­ای در حدود ۱۰ مگاپاسکال در نسبت مقاومت خمشی به مقاومت کششی در نمونه­ های حاوی پلی استایرن نسبت به بتن معمولی مشاهده می­شود.

۴- جهت تخمین وزن مخصوص بتن­های سبک سازه­ای حاوی پلی استایرن­ های بازیافتی می­توان از رابطه استفاده کرد.

۵- باتوجه به تأثیر نسبت آب به مصالح سیمانی بر مقاومت فشاری و نیاز به کم کردن این نسبت برای رسیدن به مقاومت های بالاتر،استفاده از فوق روان کننده برای حفظ کارایی بتن لازم می­باشد.

 

سقف تیرچه یونولیت و تیرچه بلوك

یونولیت

معرفی سقف تیرچه یونولیت و تیرچه بلوك

سقف تیرچه بلوك و تیرچه یونولیت سقفهایی هستند که ترکیب تیرچه و بلوك سبک سیمانی یا بلوك سفالی میباشند. این روش یکی از رایج ترین روش های اجرای سقف هاست. میدانیم که کلیه مصالح ساختمانی به جز فولاد تحمل نیروهای کششی را ندارد در این صورت وجود بتن یا هر عضو دیگری علاوه بر اینکه کمکی به تحمل نیروهای وارده نمیکند بلکه بار مرده سقف یا دال را بالا میبرد که برای تحمل آن بهناچار باید از فولاد بیشتری استفاده کنیم بدین ترتیب در سقفهای تیرچه بلوك بتن ناحیه کشش حذف شده است و فقط آن مقدار بتن که باید فولادهای کششی را در خود جای دهد نگهداری میشود (بتن پاشنه تیرچه) حذف بتن کششی در سقفهای تیرچه بلوك که به وسیله o بلوك جایگزین میشود باعث شده این نوع سقفها از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه باشد و روز به روز بر مصرف آن اضاف شود. خلاصه آنکه سقف تیرچه بلوك عبارتند از تعدادی تیر T شکل که کنار یکدیگر قرار میگیرند. اجزای تشکیل دهنده o سقفهای تیرچه بلوك عبارتند از تیرچه – بلوك –بتن بالا یا درجا که در بالای سقف قرار میگیرد و باعث اتصال تیرچهها میشود که این امر باعث یکپارچه کار کردن اجزا میشود. بتن به کار رفته نیز در قسمت فشاری سقف قرار میگیرد)

ویژگی سیستم سقف تیرچه بلوك

– از نظر اقتصادی نسبتا مقرون به صرفه میباشد.(مخصوصا در دهانه های کوچک)

– به دلیل شمع بندی در حین اجرا این سقف لرزش کمتری نسبت به سقف های کرومیت و کامپوزیت دارد . – تامین نسبی عایق بندی حرارتی(در صورت استفاده از بلوك های پلی ایستایرن)

-وزن نسبتا بالا در صورت استفاده از بلوك سفالی(با صخامت 30 متر حدود kg/m^2 320)

– دارای قابلیت تولید و عرضه گسترده در کشور

– عدم نیاز به نیروی کار ماهر و یا تجهیزات خاص

نکته:امروزه استفاده از بلوك های یونولیت رواج گسترده ای در ساخت سقف ها پیدا کرده است.گرچه استفاده ازین بلوکها،کمک قابل توجهی به عایق بندی حرارتی سقف و کاهش وزن آن میکند ولی لازم است که ضوابط استفاده از آنها در سقف رعایت شود)

یونولیت
سقف تیرچه یونولیت

بلوک های پلی استایرن

یونولیت

بلوک های پلی استایرن

بلوک های پلی استایرن به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند.

بلوک های پلی استایرن در ساخت و ساز به عنوان عایق دائمی در ساختمان ها استفاده می شود.این بلوکها نه تنها برای دیوارهای ساختمان بلکه سقف و حتی کف ها از جهت مصرف انرژی مقرون به صرفه و از جهت عایق مطمئن می باشند.

بلوک های پلی استایرن انباشته می شوند و سپس فرم ها با بتن پر می شوند. ساخت و ساز با این بلوکها بسیار شبیه ساخت و ساز با بلوک های اسباب بازی است.بلوکها برای ساخت یک بنا استفاده می شود. به محض این که بتن در بلوک ها ریخته شود دوام خود را پیدا می کند. قبل از اینکه بتن ریخته شود، میلگرد ها در بلوک های فوم قرار می گیرند. میله های فولادی برای تقویت بنا استفاده می شود. یک روش خاص برای پر کردن بلوک های پلی استایرن برای جلوگیری از سرریز یا گسترش بیش از حد استفاده می شود. هنگامی که بتن فشرده شد، واحدهایی را می توان در نقطه دقیق قرار داد. به همین ترتیب سازه های فوم به عنوان آجر خالی استفاده و سپس با بتن پر می شوند. پلی استایرن پس از آن حذف نمی شود به طوری که مواد تشکیل دهنده به عنوان عایق صدا و همچنین عایق حرارتی عمل می کنند. سیم کشی برق و لوله های لوله کشی می توانند در پلی استایرن قرار گیرند. این قابلیت، تضمین نصب سریعتر لوله های برق و لوله کشی در یک ساختمان است. با استفاده از سیستم بلوک پلی استایرن، یک ساختمان فوق العاده قوی و در عین حال با استحکام بالا میتواند سریعتر از روش معمول آجر و ملات ساخته شود. اتصالات فولادی تقویت انعطاف پذیری بنا را تضمین می کند.

ساخت و ساز با بلوک های پلی استایرن به عنوان پوسته های پر از بتن دارای مزایای متعددی از جمله موارد زیر می باشند:

  • ساختار بسیار قوی
  • ساختمان های تکمیل شده از لحاظ گرما کم مصرف هستند.
  • عایق صدا
  • مواد ایمن آتش، ساختمان های ایمن تری را تضمین می کنند.
  • روش های سازگار با محیط زیست و تمیز.
  • نمایش باد با مقاومت بالا.
  • هجوم حشرات و کپک زدگی ها از بین میروند.
  • مواد بازیافت شده را می توان برای کم کردن اثرات زیست محیطی مورد استفاده قرار داد.
  • روش ساخت و ساز ارزان تر، آن را جایگزین مناسب برای ساختمان های آجری معمول می کند.
  • ریسک نشت را کم می کند.
  • طول عمر طولانی.
  • قابل بازیافت.
  • بهبود شرایط با حداقل نشت هوا.
  • ارزش فروش یک خانه یا ساختمان را افزایش می دهد.
  • در برابر آب و هوای مرطوب، فاسد نمی شود.
  • صرفه جویی در مدیریت ساختمان به لحاظ گرما، جریان هوا و ایمنی آتش سوزی.

از ویژگی های منحصر به فرد بلوک های پلی استایرن، از ساختمان های یک طبقه تا چند طبقه می توان به سرعت ساخت و ارزان تر نسبت به ساختمان های عادی که با آجر و ملات ساخته می شوند، اشاره کرد. بلوک ها می توانند در پروژه های ساختمانی مسکونی، صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار گیرند. از آنجا که در این مورد خبری از پوسیدگی نیست، زیرزمین ها را می توان با استفاده از بلوک های پر شده از بتن و میلگرد ساخت.

صرفه جویی در هزینه و زمان، دو مورد مهم از ملاحظات در صنعت ساختمان می باشند. ساخت وساز با سیستم بلوک، صرفه جویی در نیروی کار، زمان اتمام پروژه و روی هم رفته هزینه های ساخت و ساز را ممکن می سازد.

مزایای طولانی مدت صرفه جویی در انرژی نمی تواند بیش از حد باشد. مقررات زیست محیطی در آینده سخت تر خواهد شد و با ساخت بلوک های پلی استایرن، شرکت ها می توانند اطمینان حاصل کنند که ساختمان هایشان شرایط مقررات زیست محیطی برای آلودگی صوتی، صرفه جویی در انرژی و ارزش مصرف مواد مورد استفاده را برآورده می کنند.

سقف سبک پلی استایرن

یونولیت

سقف سبک پلی استایرن

مادفوم به منظور صرفه جويي در مصرف انرژي جهت کاهش هزينه هاي ساخت، سقف سبک با EPS را توليد کرد. با این محصولات می توان سقف های زیبایی را به آسانی ایجاد کرد.

مزایای سقف پلی استایرن(EPS):

  • قابل شستشو
  • وزن سبک
  • تنوع رنگ
  • نصب سریع
  • عایق حرارت و سرما
  • قابل رنگ آمیزی با هزینه کم
  • پایدار در برابر رطوبتو ضد آب
  • قیمت مناسب در مقایسه با سایر سقف ها

قطعات یونولیت بسته بندی

یونولیت

قطعات یونولیت بسته بندی:

در صنایع مختلف امروزه کالاهای مختلف نیاز به بسته بندی قوی و ایمن دارند. بنابراین از پلی استایرن(EPS) به خاطر داشتن مزایایی از قبیل استحکام،وزن سبک،قیمت مقرون به صرفه استفاده می شود.

بلوکهای یونولیت سقفی و دیوارهای ICF

یونولیت

بلوکهای یونولیت سقفی و دیوارهای ICF

امروزه در سقف سازی به منظور سبک تر کردن ساختمان ها به جای بلوک های سیمانی از بلوک های EPS که از مواد پلیمری ساخته شده اند، استفاده می شود.

برخی از مزیتهای بلوکهای EPS:

  • وزن سبک
  • قیمت مقرون به صرفه
  • مقاوم در برابر زلزله
  • کاهش وزن نهایی ساختمان
  • استفاده بهینه از مواد
  • نصب سریع و آسان
  • صرفه جویی در استفاده از آهن،آب و بتن
  • عایق بندی آسان در برابر رطوبت، صدا، گرما و سرما
  • بدون نیاز به محافظت از اشعه و پرتو
  • بدون خطر سقوط مواد
  • امکان تعویض بلوک های EPS با 10 بلوک کاشی
  • گچ کاری آسان بدون نیاز به شبکه.
  • شیارها در بلوک های سقف به شکل ذوزنقه هستند و این موضوع موجب جلوگیری از ترک خوردن گچ می شود؛ چرا که گچ به داخل شیارهای ذوزنقه ایی وارد می شود. همچنین چگالی بلوکهای سقف موجب استحکام بیشتر می شود.

پلاستوفوم

پلاستوفوم

پلاستوفوم همچنین یونولیت یا پلی استایرن انبساطی(EPS) نامیده میشود.پلاستوفوم نوعی مواد عایق کاری سفید رنگ در برابر گرما،سرما،رطوبت و صدا می باشد که برای اولین بار در جنگ جهانی دوم توسط آلمان برای ساخت پل متحرک مورد استفاده قرار گرفت. این ماده یکی از محصولات پتروشیمی میباشد. کریستال های کوچک این ماده در مجاورت فشار و بخار منبسط میشوند.

از آنجا که ساختار سلول بسته بلوک های پلی استایرن دارای پایداری خوبی نسبت به آب هستند، خود را در مقابل رشد باکتری محافظت می کنند. پلی استایرن انبساطی(EPS)  دارای کاربرد گسترده ای در ساختمان های مدرن می باشد و نقش ویژه ای در صنعت بسته بندی و خنک کننده ها دارد.

آریا بارون با ماشین آلات CNC و برش مدرن محصولات زیر را توسعه داد:

پوشش‌ يا اندود داخلي‌ سقف‌

ورقه فومی

قطعات یونولیت بسته بندی

بلوک های سقف و دیوارهای ICF

رنگ های تزئینی مانند: ستون ها، گنبد ها.

ورقه فومی:

کاربرد اصلی آن در عایق سازی اتاق و طبقات ساختمانها و دیوارهای قدیمی از سرما به وسیله EPS که به منظور ذخیره انرژی در برخی کشورها می باشد.

نمای ساختمان

یونولیت

نمای ساختمان

خارجی ترین قسمت ساختمان را نما سازی می گویند . با توجه به این که نمای ساختمان در مقابل عوامل جوی شدید قرار دارد در انتخاب مصالح برای نماسازی باید دقت شود تا نمای ساخته شده اولاً در مقابل جوی مقاوم بوده و در ثانی زیبای لازم را داشته باشد و همچنین با نمای ساختمان های مجاور هم آهنگی داشته باشد .
برای نمای ساختمان می توان از مصالح مختلفی مانند آجر نما – انواع سیمان کاری – انواع سنگ – نمای کامپوزیت ساختمان – انواع دانه های سنگی رنگی با چسب های مخصوص یا انواع ورق های فلزی آلومینیوم و یونولیت استفاده می شود .
نمای آجری:
برای نمای آجری باید از آجری که برای نماسازی تهیه می شود استفاده نمود این آجر ها به رنگهای بهی – قرمز – ابلق در بازار یافت می شود . برای نماهای آجری بهتر است آجرها را قبل از مصرف تیشه داری نمود منظور از تیشه داری این است که اضلاع آجررا به وسیله تیشه یا ماشینهای تراش مخصوصی کاملاً گونیا می نمائیم برای پهن کردن
نمای سنگی:
برای نماهای سنگی از انواع سنگهای پلاک با رنگهای مختلف و اندازه های مختلف استفاده می نمایند مانند سنگ تراورتن – باغ ابریشم – مرمر و یا انواع سنگهای قیچی که دارای سطح ناصافی بوده ودر محل هائی که از لحاظ معماری احتیاج به قدری خشونت در سطح نما میباشد مورد استفاده قرار می گیرد . در سطح بعضی از سنگهای نما خلل و فرجی موجود است که این سوراخ ها برای نصب بسیار مناسب هستند زیرا ملات ماسه و سیمان پشت سنگ بداخل این سوراخ ها نفوذ نموده وماله جداشدن آن از نما می گردد از جمله این سنگها می توان انواع سنگ های تراورتن نام برد . بعضی از سنگها مانند سنگهای باغ ابریشم ویا مرمر یا مرمریت ویا انواع سنگهای چینی دارای سطحی صیقلی بوده وبا توجه به اینکه سنگ خاصیت مکندگی چندانی ندارد به خوبی به نما نمی چسبد و ممکن است بعد از مدتی از نما جدا شده و سقوط نماید برای جلوگیری از این کار باید از پشت آنها را بوسیله میله های مخصوصی که به آن اصطلاحاً اسکوب می گویند یه دیوار محکم نمود اسکوب انواع مختلفی دارد .
نمای سیمانی :
نیز انواع مختلفی دارد از قبیل تخته ماله – تگرگی – چکشی – سیمان شسته و غیره … که هر کدام با دانه های ماسه مختلف رنگی در محل ساخته میشود .
چنانچه سطح ها ی بزرگ باسیمان تخته ماله اندوده گردد بواسطه نشست های ساختمان ترک های موئی در آن ایجاد میشود در موقع سیمان کاری ابتدا زیر کار را با سیمان معمولی و ماسه می پوشانند و به آن آستر می گویند قبل از آستر کردن باید تمام سطح دیوار شمشه گیری شود .

نمای یونولیتی

تولید این گونه نمای عایق و سبک در دنیا از سالهای ۱۹۶٠ میلادی آغاز شده و تا کنون میلیونها متر مربع از این نما به ویژه در اروپا و آمریکا جهت نوسازی و بازسازی اجرا گردیده است. سرعت اجرای کار بسیار بالا بوده و تقریبا هشت تا ده برابر سریعتر از کار با سنگ است. این محصول هیچ گونه محدودیتی از نظر اجرا ندارد. بر روی ساختمانهای کوچک و یا برجها (قدیمی یا نوساز) قابل اجرا است.

مادفوم اندیشه ای نو در صنعت نمای ساختمان

فوم

فوم

پلی استایرن انبساطی یک مواد ترمو پلاستیک سلول بسته و سبک می باشد. گاز موجود در این مواد بر اثر گرما متساعد و باعث رشد آن می شود که در نمودار از ذیل نسبت رشد نمایشی داده شده است.
ویژگی مواد پلاستوفوم ضریب انتقال حرارت پائین آن است که باعث وسعت دامنه مصرف آن گردیده است و آن را جهت عایق برودت، رطوبت حرارت و صوت در صنعت، ساختمان، سرد خانه ها، بسته بندی، یخدان، کلمن، گوی های ماهی گیری و امروزه در تشکل های طبی، مبلمان و صندلی نیز مصارف فراوان پیدا کرده است.

ویژگی های این محصول عبارتند از:
۱ ) سبکی وزن عایق هم عایق حرارتی و برودتی و هم عایق صوتی؛
۲ ) موارد مصرف آن در صنعت عایق بندی حرارتی سرد خانه ها از ورق های یونولیت استفاده می شود.

۳ ) ورق های یونولیت در درز دیوار به دلیل خواص ضد صدا بودن این محصول اخیراً مصرف آن رو به ازدیاد؛
۴ ) بلوک های سقفی تولیدی یونولیت که از ۱۰ سال گذشته وارد صنعت ساختمان سازی شده و استفاده از آن رو به گسترش می باشد، پیش بینی می شود در ۵ سال آتی ۷۰% ساختمان ها از این محصول به جای بلوک سقفی مورد استفاده قرار گیرد.
۵ ) تولیدات جهت حفاظت از دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی و دستگاه های دیگر به ویژه در حمل و نقل نیز استفاده می گردد.
۶ ) از یونولیت برای ظرف یکبار مصرف هم استفاده می شود زیرا که طبق تشخیص اداره بهداشت بهترین نوع ظرف های یکبار مصرف ظرف های یونولیتی می باشد.

مادفوم خاورمیانه تولید کننده یونولیت های ساختمانی استاندارد

 

نمونه کارها