دستورالعمل فنی- اجرایی بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر (LIPER)

اجراي بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر (LIPER)

بخش اول: معرفی

استفاده از بتن های سبک با توجه به امتیازات مختلف آن ها نظیر سبك سازی وکاهش نیروي زلزله وارده به سازه ها و عملكرد بهتر از نظر عایق بندی حرارتی و صرفه جویی در مصرف انرژی، رو به گسترش است. با توجه به زلزله خیز بودن كشور و همچنین نیاز به كاهش مصرف انرژی، لزوم بررسي پتانسیل های استفاده از بتن سبك در صنعت ساختمان احساس ميشود.

هر یک از انواع بلوک های بتني سبك، داراي مزایا و معایبي در روش تولید، هزینه تولید و همچنین در خواص و ویژگ هاي مربوط ميباشند.
 بلوک هاي بتني سبكدانه مجوف غیرباربر یكي از انواع مناسب بلوک هاي سبك ميباشد که به لحاظ مصرف انرژي در تولید آ ها داراي ویژگی هاي بسیار ممتازي است. شیوه اصلي دستیابي به وزن مخصوص پایین در این نوع از بتن ها، استفاده از سبكدانه ها در ماتریس خمیر سیمان ميباشد. با توجه به نوع سبكدانه های بكار رفته، بتن سبكدانه با خواص مختلف از بتن عایق حرارت تا بتن سازهاي قابل تولید است.

نوع سبكدانه هاي بكار رفته در بتن بر خواص فیزیكي و مكانیكي و دوام بتن تأثیرگذار ميباشد. امروزه محدوده وسیعي از سبكدانه ها در بتن استفاده ميشوند، از سبكدانه های مصنوعي مانند دانه های پلي استایرین منبسط شده، سبكدانه های فرآوري شده مانند رس، شیل، پرلیت، ورمیكولیت و سرباره منبسط شده و سبكدانه های طبیعي مانند پومیس و اسكوریا و یا سبكدانه های حاصل از خاكستر بادي حرارت داده شده را ميتوان نام برد.

بخش دوم: استاندارد های آزمایشگاهی

مشخصات بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر(LIPER)  با الزامات استاندارد ملی ایران به شماره 7782 مطابقت ميگردد. این استاندارد کلیه  بلوک های سیمانی که شامل سیمان هیدرولیکی و سنگدانه های سبک پایه معدنی (طبیعی یا مصنوعی) هستند را در بر میگیرد. همچنین این بلوک ها الزامات حرارتی و آکوستیکی را مطابق با مقررات ملی ساختمان برآورده مينمایند.

- وزن مخصوص ظاهري خشك

طبق استاندارد ملی 7782 ایران، بلوک های سیمانی سبکدانه، بر اساس وزن مخصوص ظاهری خشک، به 4 رده تقسیم میشوند (مطابق جدول 1). اندازهگیری وزن مخصوص ظاهری خشک طبق استاندارد ASTM C140 انجام میگیرد.

جدول 1- رده بندی بلوک های سیمانی سبکدانه

سنگدانه های سبک، شامل سنگدانه های ساخته شده از پوکه های معدنی، رس منبسط شده یا مخلوطی از هر دو یا هر نوع سنگدانه پایه معدنی میباشد. 

- سیمان مناسب برای ساخت این بلوک ها شامل سیمان پرتلند، سیمان پرتلند پوزولانی یا سربارهای یا آهکی است که مشخصات آن ها باید به ترتیب طبق استاندارد ملی ایران به شماره 389، 3432، 3547، 4220 باشد.

- آبی که در ساخت بلوک سیمانی مورد استفاده قرار میگیرد باید مطابق با الزامات استاندارد ملی ایران به شماره 270 باشد.

- ویژگی های فیزیکی و دوام

شکل:

بلوک های سیمانی میتواند به شکل مکعب مستطیل یا اشکال ویژه هندسی باشد و برای ایجاد اتصالات دیگر میتواند دارای کام و زبانه نیز باشد.

ابعاد: 

ابعاد ترجیحی بلوک های سیمانی در جدول 2 ارائه گردیده است.

جدول 2- ابعاد معمول بلوک های سبکدانه

حداکثر مجاز رواداری های ابعاد واقعی از ابعاد اسمی برای طول و عرض، 3±   میلیمتر ، برای ارتفاع، 4 ± میلیمتر است. 

- جذب آب

جذب آب بلوک های سیمانی سبک که مطابق با روش استاندارد ASTM C4206اندازه گیری میشوند، باید مطابق با مقادیر جدول 3 باشد.

جدول 3- حداکثر مقدار جذب آب حجمی

میزان حداکثر آب حجمی برای میانگین 3 بلوک درنظر گرفته شده است.

- مقاومت فشاري

مقاومت فشاری بلوک های سیمانی سبک غیر باربر که طبق استاندارد ASTM C140 آزمایش میشوند، باید مطابق با الزامات ذکر شده در جدول 4 باشد.

جدول 4- حداقل مقدار مقاومت فشاری لازم

- جمع شدگی خطی

میزان جمع شدگی خطی بلوک های سیمانی که مطابق با روش آزمون استاندارد ASTM C426 اندازه گیری میشود، نباید بیشتر از 065/0 درصد باشد. 

بخش سوم: حمل و نگهداری بلوک ها

روش تخلیه صحیح بلوک ها بکارگیری وسایلی همچون لیفتراک، تاورکرین و جرثقیل می باشد، که در صورت استفاده از تاورکرین و جرثقیل میبایست جهت جلوگیری از لب پریدگی بلوک ها در محل اتصال تسمه به بلوک در قسمت بالای بار از تسمه برزنتی استفاده نموده و یا در صورت استفاده از سیم بکسل از نبشی جهت مهار فشارهای احتمالی سیم بکسل بکارگیری گردد.

در هنگام تخلیه، بلوک ها روی یک سطح صاف و بالاتر از زمین تخلیه و نگهداری شوند. در صورت تخلیه روی سقف، در سطح نزدیک ستون و دیوارهای برشی توزیع گردد. در صورت وجود پوشش پلاستیکی بلوک های چیدمان شده بر روی پالت، یک روز قبل از مصرف، پوشش برداشته شود تا تبادل رطوبتی و حرارتی با محیط اجرا انجام گردد. توجه گردد در پایان هر روز کاری، روی سطح بلوک های باقیمانده با نایلون پوشیده شود.

بخش چهارم: وسایل مورد نیاز جهت دیوارچینی

1. فرز یا شیار زن : جهت برش بلوک ها و ایجاد محل عبور تأسیسات برقي و مكانیكي

2. برس : برای تمیز کردن سطح بلوک

3. تراز بنایی : جهت تراز کردن و تنظیم بلوک

4. چکش پلاستیکی : برای تنظیم بلوک های

5. ماله جهت ریختن ملات بر روی بلوک و پرداخت بلوک

6. کاردک : جهت جدا کردن ملات اضافی بر روی بلوک 

بخش پنجم: ساخت ملات

نحوه ساخت: 

برای تهیه ملات سیمان و ماسه را با نسبت 3 به 1، داخل یک ظرف مناسب ریخته و تا رسیدن به مقدار مناسب رواني ملات، مقداری آب به آن اضافه نموده و آن را مخلوط می نمایند. توصیه می شود برای اختلاط بهتر از همزن برقی با سرعت کم انجام شود. پس از مدت کوتاهی از اختلاط، ملات برای مصرف آماده می شود.

نکات اجرایی: 

برای دستیابی به حداکثر مقاومت پیوستگی بین قطعات و ملات، سطوح بلوک ها باید از هر گونه گرد و غبار یا مواد معلق تمیز شوند. برای جلوگیری از جذب آب ملات، سطوح تماس بلوک با ملات را مرطوب نمایید. ملات باید به طور صاف و هموار روی سطوح بلوک ها با استفاده از ماله به پهنای بلوک مورد نظر پخش شود. 

بخش ششم: دستورالعمل اجرایی بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر

مطابق استاندارد 2800 (آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلز له)  و مقررات ملی ساختمان مبحث 18 (پیرامون عایق بندی و تنظیم صدا) و مبحث 19 (پیرامون صرفه جویی در مصرف ساختمان) از بلوک بتني سبكدانه مجوف درکلیه دیوار های غیرسازه ای (غیر باربر) در ساختمان ها در موارد ذیل بکار برده میشود: 

- بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر قابل استفاده در دیوار غیرسازه ای پیراموني

• بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر مورد استفاده در دیوار های پیرامون که برای محصور کردن ساختمان به کار می رود، نباید لبه های قائم آزاد داشته باشد و باید به صورت اتصال مفصلی، به ستون یا کلاف قائم متصل گردد.

• حداقل ضخامت دیوار های بیرونی نباید کمتر از 15 سانتیمتر باشد. 

• توصیه ميشود براي دیوار هاي پیراموني از بلوک هاي با سه جداره یا بیشتر استفاده گردد. 

• حداکثر طول آزاد بین دو ستون یا دو کلاف نباید از 5 متر یا حداکثر 30  برابر ضخامت آن دیوار بیشتر باشد.

• حداقل نسبت ضخامت به ارتفاع دیوار نباید از یک سی ام کمتر باشد و حداکثر ارتفاع از تراز آزاد کف 3 متر است.

• توصیه میشود سمت بیرونی دیوار های کناری در صورت عدم نیاز به اجرای نماسازی با یک لایه سیمان پوشانده شود.

- بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر قابل استفاده در دیوار غیرسازه ای جدا کننده داخلی ساختمان (تیغه):

این نوع از دیوار ها برای جدا کردن فضا های داخلی ساختمان به عنوان تیغه یا جداگر اجرا می شود. 

• حداکثر طول آزاد بین دو ستون یا دو کلاف یا دو دیوار نباید از 6 متر یا 40  برابر ضخامت آن دیوار بیشتر باشد.

• در صورتیکه طول دیوار از 6 متر یا حداکثر 40 برابر ضخامت دیوار بیشتر باشد باید از پشت بند یا کلاف قائم متصل به اسکلت ساختمان استفاده شود. 

• حداقل نسبت ضخامت به ارتفاع دیوار نباید از یک سی ام کمتر باشد و حداکثر ارتفاع از تراز کف 3 متر است.

• لبه قائم دیوار غیر سازهای جداکننده نباید آزاد باشد. این لبه  باید به یک تیغه دیگر یا یک دیوار عمود بر آن یا کلاف قائم و یا پروفیلی معادل یک ناودانی نمره 6 با اتصال کافی، تکیه داشته باشد.

• اتصال دیوار غیرسازهای جداکننده به سقف کاذب مجاز میباشد، اما لازم است مهار جانبی مستقیما بطور مفصلی به سازه متصل شود.

نكات اجرایي: 

کلیه دیوار های ساخته شده با بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر و با ارتفاع بیشتر از 1،8 متر باید از نظر جانبی به سازه ساختمان مهار شوند.

لبه افقی کلیه دیوارهای بلوک بتني سبكدانه مجوف غیرباربر که در تمام ارتفاع ادامه ندارد، باید با کلاف فولادی یا پروفیل معادل یک ناودانی

نمره 6 به سازه ساختمان یا کلاف مقید شود.

انتهای افقی و قائم کلیه دیوارهای بتني سبكدانه مجوف غیرباربر باید در محل سقف، تیر و ستون سازهای به کمک مواد الاستیک یا فوم پلیاورتان یا یونولیت به ضخامت 1،5 سانتی متر منفصل از سازه باشد.

اجرای ردیف اول دیوار:

• اجرای رج اول دیوار از اهمیت بسزایی برخوردار است، توصیه می شود از ملات ماسه و سیمان (با نسبت 3 به 1) به عنوان ملات ترازکننده زیرکار استفاده گردد. بلوک ها قبل از استفاده کاملا رطوبتدهی شوند و از سوی دیگر پس از چیدن هر بلوک، تراز و شاقولی آن بررسی شود. در صورتیکه اولین رج دیوار روی کرسیچینی یا کف طبقه ای قرار گیرد که فاصله آن از سطح زمین کمتر از 30  سانتیمتر است، یک لایه عایق رطوبتی نیز باید در زیر ملات ردیف اول اجرا گردد. عایق رطوبتی باید به شکل مناسبی به اعضاء قائم سازه متصل شود.

• در نظر داشته باشید که در محل تلاقی ستون ها و دیوار میبایست یک فاصله به اندازه 1 الی 2 سانتیمتر ایجاد و این فاصله را با فوم پلیاورتان یا

یونولیت (آکاسیف) پر نمایید. این کار باعث میشود تا در زمان حرکت های سازه و انبساط و انقباض های صورت گرفته، صدمه ای به دیوار وارد نگردد. 

• همچنین بعد از چیدن رج اول، توصیه اکید میگردد یك فاصله زمانی تا چیدن رج های بعدی در نظر گرفته شود، زیرا ملات ماسه و سیمان نیازمند زمان جهت رسیدن به حداکثر مقاومت خود و خشک شدن، افت و نشست های احتمالی (که به عنوان یکی از دلایل ایجاد ترک در دیوارها مطرح است)، نیازمند خشک شدن یک روزه ملات ماسه و سیمان می باشد.

اجرای ردیف های بعدی

• ملات رج های بعدی به ضخامت حدود 10 میلی متر بر روی سطح کار به صورت یکنواخت پهن می شود. ماله باید متناسب با پهنای بلوک مورد نظر باشد. جایگیری صحیح هر بلوک از نظر افقی و عمودی توسط ضربه زدن با چکش پلاستیکی انجام میشود.

• بلوک ها باید از سمت باز بر روي ملات پایه قرار داده شود و ردیف بعدي به همین ترتیب بر روي ملات ردیف اول قرار گیرند.

• درز هاي قائم میبایست در وسط بلوک هاي ردیف زیرین قرار گیرند. در صورت عدم امكان، حداقل 15 سانتیمتر همپوشاني هر بلوك با بلوک هاي زیرین ضروري است.

بخش هفتم : اتصالات

در بحث اتصالات، تولیدکنندگان مختلف جزئیات متفاوتی را ارائه میکنند ولی در نهایت باید اتصالات، الزامات استاندارد ملی ایران به شماره 2800 را برآورده نمایند.

• به منظور اتصال بلوک ها به ستون یا دیوار از بست های فلزیL  شکل بصورتیکه از یک طرف به سازه جوش یا پرچ میشود و از طرف دیگر با دو یا چند میخ فولادی به بلوک متصل می گردد. استفاده از بست فلزی در هر 75 سانتیمتر از دیوار توصیه می گردد.

• طبق آیین نامه 2800 مقررات ملی ساختمان استفاده از والپست (Wall Post)برای دیوار هایی با طول بیشتر از 6 متر و یا دیوار هایی با ارتفاع بیشتر از 3 متر ضروری میباشد. همانطور که میدانیم والپست پروفیل هایی با نمره پایین بوده که در دل دیوار و یا در میان قاب ها استفاده میشود و وظیفه آنها انتقال نیرو های حاصل از باد و زلزله از دیوار به فریم می باشد که موجب عدم تخریب دیوار در هنگام بروز زلزله خواهد بود.

• رعایت درز انقطاع با اسکلت ساختمان همجوارالزاماً می بایست رعایت گردد.

• رعایت درز انبساط با اسکلت ساختمان و پل های سقف الزاماً می بایست رعایت گردد. 

نکات تکمیلی فرآیند اجرا

• در دیوار چینی از یک جنس ملات استفاده شود، زیرا در غیر اینصورت در محل اتصال دو نوع ملات، ترک هایی به دلیل اختلاف ضریب انبساط حرارتی ایجاد می شود. در صورت اجبار به استفاده از دو جنس مختلف در دیوار باید در محل اتصال از توری مرغی پلاستیکی (مش فایبرگلاس) در زیر لایه خاک گچ استفاده شود.

• دقت نمایید درهنگام دیوارچینی دیوارهای خارجی طبقات، اصطلاحا همباد باشند تا دوغابخور نمای ساختمان به حداقل برسد. بدین منظور قبل از شروع دیوارچینی شاقول هایی از بالا تا پایین ساختمان آویزان میشود، سپس دیوار ها با توجه به این شاقول ها چیده میشود.

• هنگام استفاده از نعل درگاه میبایست آن ها را به سازه متصل نموده تا وزن اضافی روی بلوك ایجاد نشود. طول تكیه گاه جهت نشیمن نعل درگاه در دهانه هاي كمتر از 135 سانتيمتر، 30 سانتيمتر و براي نعل درگاه هاي تا دهاه  3 متر، 45 سانتیمتر در هر طرف ميباشد. لازم به یادآوري است که در دهانه هاي كمتر از 1 متر، طول نشیمن از 20 سانتيمتر و در دهانه هاي بین 1تا 2 متر، طول نشیمن از 25 سانتيمتر، و در دهانه هاي 2 الي 3 متر، طول نشیمن از 40 سانتیمتر كمتر نباشد.

• توصیه می گردد پس از اتمام دیوار چینی تمام بند های افقی و عمودی بلوک ها را با ملات، بندکشی نمایید.

• پس از اتمام دیوارچینی برای اطمینان بیشتر از اینکه ملات و بلوك به همدیگر خواهد چسبید کل دیوار را با آبپاشي نمناک نموده و این عمل را تا 3 روز ادامه دهید. نحوه خیس کردن دیوار باید به گونه ای باشد که تمام دیوار مرطوب گردد.

بخش هشتم : برشکاری، سوراخکاری و شیارزنی

• جهت برش بلوک ها و تبدیل آن به قطعات مورد نظر میتوان از فرز استفاده نمود که در هر صورت میبایست موارد ایمنی رعایت گردد. همانگونه  که مشخص است برش این بلوک ها با فرز باعث میشود تا قطعات، دقیقا به اندازه مورد نظر تبدیل شده و از پرت و ضایعات بیهوده که به دلیل شکستن با تیشه ایجاد می شود کاسته شود.

• جهت شیار زدن محل عبور لوله تاسیسات و برق نیز بهتر است از شیار زن برقی یا دستی استفاده نمود. در صورت نیاز با دقت زیاد ميتوان از قلم و تیشه نیز استفاده كرد. استفاده از شیارزن برقي یا دستي موجب کاهش هزینه های جانبی و همچنین زیباتر و یکنواختتر شدن مسیر لوله ها و جلوگیری از لب پریدگی و شکسته ای بیمورد بلوک ها می شود. بعد از اجرا می بایست محل شیار ها با ملات پر شود.

بخش نهم: نازک كاري

• با توجه به سطح صاف بلوک سبک میتوان سطح داخلي دیوار هاي پیراموني و دیوار هاي داخلي را با اجرای، لایه نازک گچ و خاك، پلاستر سیمان، سرامیک، یا ملات آماده پوشش داد. 

• بعد از اجراي لایه زیرین بر روي سطح داخلي دیوار هاي پیراموني و دیوار هاي داخلي، اندود گچ با ضخامت حداكثر 8 میليمتر و یا اندود هاي پلاستر رزیني اجرا گردد.

• توصیه میشود سمت بیرونی دیوارهای کناری در صورت عدم نیاز به اجرای نما سازی حتما با یک لایه رویه سیمانی پوشانده شود.

• در هنگام انجام عملیات اندود، محل اتصالات بلوک ها با دیوار های برشی، ستون ها و WALL POST ها می بایست با استفاده از مش (ترجیحا رابیتس) به صورتی که 25 سانتی متراز هر طرف از دیوار هارا پوشش دهد اجرا گردد.