امروزه صنعت بتن نقش بسیار مهمی در ساخت و سازهای جوامع بشری ایفا میکند و یکی از عوامل بسیار مؤثر در سازههای بتنی در جهان است. در این راستا انجمن سیمان پرتلند (PCA) تحقیقاتی را به منظور استفاده از بتن در دیگر پروژهها آغاز نموده؛ پس از آزمایشات و تحقیقات فراوان موفق شد به راه حل بسیار خوبی به نام بتن اسفنجی (بتن تراوا ) دست یابد. این نوع مصالح جدید ساختمانی که حاصل این دست رنج بود، توانست تحولات زیادی را در محوطه سازیهای شهرهای اروپا و آمریکا ایجاد کند.
بتن اسفنجی چیست؟
بلوک های سبک یک مخلوط سنگدانه درشت(شن)،سیمان، آب و ماسه به میزان اندک(وگاهی اوقات بدون ماسه) است. در ساختار این بتن %۲۵-۱۵ (از لحاظ حجم) فضای خالی وجود دارد و این امر موجب عبور آب از داخل این بتن میشود.در بتن اسفنجی از آب نسبت به دیگر انواع بتن کمتر استفاده میشود و این مسأله باعث شده تا پس از ساختن مخلوط بتن آب آن به سرعت تبخیر شده و مخلوط در مدت یک ساعت کاملا” از آب تخلیه خواهد شد.
نصب بتن اسفنجی شامل ۴ مرحله اساسی است:
مخلوط کردن
جاگذاری کردن (گماردن، قراردادن)
تراکم و فشرده سازی (کوبیدن )
عمل آوردن بتن
بوجود آوردن، قرار دادن و عمل آوردن بتن اسفنجی همه به جای اینکه در یک کارخانه زیر شرایط یکسان انجام شوند، در محل کار (پای کار) انجام میشوند.اگر چه بتن اسفنجی میتواند توسط همان تهیه کنندههای بتن توپر تهیه شده و توسط همان کامیونهای بتن توپر تحویل داده شود، اما این ویژگیهای فیزیکی منحصر به فردش است که نیاز به یک پیمانکار با تجربه تخصصی دارد.
مواد افزودنی(یا همان مواد دارای خواص سیمانی) که در بتن اسفنجی بکار میروند عبارتند از: رقیقکنندههای سیمان، خاکستر بادی و پوزولان طبیعی ، روباره و بخار سیلیس در واقع این مواد بر عملکرد زمان گیرش، میزان افزایش مقاومت، تخلخل، نفوذپذیری و… در بتن تاثیر میگذارند و در یک کلام کلید عملکرد بالای بتن، در استفاده از این مواد افزودنی است.
گاز سیلیس (Silica fume): یک فرآورده فرعی (محصول جانبی) از تولید سیلیکون است، و از دانههای خیلی ریز و ذرات کروی شکلی تشکیل شده است و به طور موثری مقاومت و دوام بتن را افزایش میدهد.
خاکستر بادی(fly ash): خاکستر بادی، محصول فرعی انبار زغال سنگ سوزان در نیروگاههای برق است و سالها قبل به عنوان مادهای بیمصرف روی زمین انباشته میشد و بدون استفاده بود. اما حالا به عنوان یک ماده مهم در صنعت سیمان سازی به کار برده میشود و میتوان از آن %۶۵-۵ به جای سیمان در بتن استفاده کرد.
روباره (Blast furnace Slag): روباره، محصول فرعی زباله در صنعت پولاد (فولاد) است، و سهم آن در مقاومت و دوام بتن بیشتر است و میتوان از آن %۷۰-۲۰ به جای سیمان در بتن استفاده کرد.
بتن اسفنجي داراي مزاياي اقتصادي و زيست محيطي فراواني است ، كه البته مزاياي زيست محيطي آن بيشتر مد نظر است . از مزاياي اقتصادي آن مي توان به پايين آمدن خرجهاي فراوان به منظور هدايت آب باران و فاضلاب اشاره داشت . در واقع مي توان گفت با وجود بتن اسفنجي نيازي به ساختن جوي هاي آب فراوان در سطح شهر و كنار خيابان و كوچه ها و همچنين كانالهاي بزرگ آب نيست . زيرا اين بتن هرگونه بارندگي را مستقيما به زمين و سفره هاي آب زير زميني منتقل مي كند و در واقع يك مزيت زيست محيطي نيز محسوب مي شود . از ديگر مزاياي زيست محيطي آن مي توان به موارد زير اشاره كرد :
1- جلوگيري از بروز آب گرفتگي در معابر و مكانها به هنگام بارندگي
2- جلوگيري از آلوده شدن آب بارندگي ها ( زيرا اگر زمين غير قابل نفوذ باشد ، آب باران و برف در سطح زمين كه آلودگي فراوان دارد جريان مي يابد و منجر به آلوده شدن آب بارندگي مي شود ).
3- پر شدن ذخاير آب زير زميني
4- در نقاط سرد كه ماندن برف و باران روي زمين ( بعد از بارش ) منجر به سردتر شدن آن مناطق مي شود مي توان استفاده کرد.