خرسانة الفوم الرغوية

ما هي خرسانة الفوم الرغوية؟

خرسانة الفوم الرغوية: هي نوع من الخرسانة خفيفة الوزن يتم تصنيعها من الأسمنت والرمل أو الرماد المتطاير والماء والرغوة. تكون الخرسانة الرغوية على شكل ملاط ​​رغوي أو مونة رغوية. يمكن تعريف الخرسانة الرغوية على أنها مادة اسمنتية تتكون من 20 في المائة على الأقل من الرغوة، والتي يتم إدخالها ميكانيكيًا في الملاط البلاستيكي. قد تختلف الكثافة الجافة للخرسانة الرغوية من 300 إلى 1600 كجم لكل م 3. قوة ضغط الخرسانة الرغوية المحددة في 28 يومًا، تتراوح من 0.2 إلى 10 نيوتن لكل مم 2 أو يمكن أن تزيد.

يتم تمييز الخرسانة الرغوية عن الخرسانة المحبوسة في الهواء من حيث حجم الهواء المحبوس. حيث تستوعب الخرسانة الممتلئة بالهواء الهواء من 3 إلى 8 بالمائة. كما أنها تختلف عن الملاط المتخلف والخرسانة الهوائية لنفس سبب النسبة المئوية للهواء المغمور. وفي حالة أنظمة الهاون المتخلفة، تتراوح النسبة بين 15 و 22 بالمائة. تتشكّل الفقاعات كيميائيًا في حالة الخرسانة الخلوية.

إنتاج الخرسانة الفوم الرغوية:

يتضمن إنتاج الخرسانة الرغوية تخفيف المادة الخافضة للتوتر السطحي في الماء، والتي يتم تمريرها من خلال مولّد الرغوة الذي ينتج رغوة ذات شكل ثابت. يتم إنتاج الرغوة ممزوجة مع الملاط الأسمنتي أو الجِبص، بحيث يتم إنتاج الكمية الرغوية بالكثافة المطلوبة. تستخدم هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي أيضًا في تصنيع الحشوات منخفضة الكثافة. وتُسمّى هذه أيضًا باسم المواد منخفضة القوة الخاضعة للرقابة (CLSM). حيث يمكن الحصول على محتوى هواء من 15 إلى 25 في المائة، وتتم إضافة الرغوة مباشرة إلى مزيج من محتوى الأسمنت المنخفض والرمل الغني.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الحشوات منخفضة الكثافة يتم توفيرها كخرسانة رغوية من قبل بعض الشركات المصنّعة، لذلك يجب توخي الحذر المضلل. يتم استخدام طريقتين رئيسيتين لإنتاج الخرسانة الرغوية:

1. الطريقة المضمّنة .
   
2. طريقة الرغوة المُسبقة.
   

1- الطريقة المضمّنة لإنتاج الخرسانة الرغوية:

يُضاف الخليط الأساسي من الأسمنت والرمل إلى الوحدة. في هذه الوحدة، يتم مزج الخليط بالرغوة جيدًا. تتم عملية الخلط مع التحكّم المناسب. هذا سوف يساعد في خلط كميات أكبر. تتكون الطريقة المضمنة من عمليتين، الطريقة الرطبة للنظام المضمّن و الطريقة الجافة للنظام المضمّن. الطريقة الرطبة للنظام المضمن، ستكون المواد المستخدمة في الطريقة الرطبة أكثر رطوبة بطبيعتها.

بمساعدة سلسلة من الخلاطات الثابتة، يتم تغذية المادة الأساسية والرغوة وخلطها معًا. يتم استخدام جهاز مراقبة الكثافة المستمر الموجود على اللوحة لفحص مزج المزيج بالكامل. يعتمد حجم الإخراج على كثافة الخرسانة الرغوية وليس على الشاحنة المختلطة الجاهزة. هذا هو تسليم مادة أساسية 8 م 3 ينتج 35 م 3 من الخرسانة الرغوية بكثافة 500 كجم لكل م 3. الطريقة الجافة للنظام المضمن، وهنا يتم استخدام المواد الجافة. يتم نقلهم إلى الصوامع الموجودة على متن الطائرة.

من هنا يتم وزنها بشكل صحيح وخلطها بمساعدة الخلاطات الموجودة على متن الطائرة. يتم بعد ذلك ضخ المواد الأساسية المختلطة إلى غرفة الخلط. في الطريقة الرطبة لإنتاج الخرسانة الرغوية، تتم إضافة الرغوة وخلطها. تستخدم هذه الطريقة كمية كبيرة من الماء للخلط. يمكن إنتاج 130 متر مكعب من الخرسانة الرغوية من دفعة واحدة من الأسمنت أو مزيج الرماد المتطاير.

2- طريقة الرغوة المُسبقة لإنتاج الخرسانة الرغوية:

هنا، تنقل الشاحنة الجاهزة المواد الأساسية إلى الموقع. من خلال الطرف الآخر من الشاحنة، يتم حقن الرغوة مُسبقة التشكيل في الشاحنة أثناء دوران الخلاط. لذلك، يمكن إنتاج كميات صغيرة من الخرسانة الرغوية للأعمال الصغيرة، مثل أعمال الحشو أو أعمال ردم الخنادق. توفّر هذه الطريقة الخرسانة الرغوية بكثافة تتراوح من 300 إلى 1200 كجم لكل م 3. سوف يكون إدخال الرغوة من 20 إلى 60 بالمائة من الهواء.

يمكن حساب الحجم النهائي للرغوة عن طريق تقليل كمية المواد الأساسية الأخرى. حيث يتم ذلك في الشاحنة. من الصعب التحكّم في الهواء المستقر والكثافة لهذه الطريقة. لذلك، يجب تحديد درجة أقل وأكثر من العائد والسماح بها. عندما يتم تشكيل الرغوة، يتم دمجها مع خليط ملاط ​​أسمنتي بنسبة ماء أسمنت من 0.4 إلى 0.6. إذا كانت المونة مبلّلة، تصبح الرغوة غير مستقرة. إذا كان جافًا جدًا يصعب مزج الرغوة المُسبقة.

تكوين خرسانة الفوم الرغوية:

يختلف تكوين الخرسانة الرغوية حسب الكثافة المطلوبة. بشكل عام، فإنّ الخرسانة الرغوية التي تَقلّ كثافتها عن 600 كجم لكل م 3 ستحتوي على الأسمنت، الرغوة، الماء، بالإضافة إلى بعض الرماد المتطاير أو غبار الحجر الجيري. لتحقيق كثافات أعلى للخرسانة الرغوية، يمكن استخدام الرمل. الخليط الأساسي هو 1 إلى 1 إلى 1 إلى 3 للخرسانة الرغوية الثقيلة وهي حشو إلى نسبة الأسمنت البورتلاندي. لمزيد من الكثافات، يتم تقليل أكثر من 1500 كجم لكل م 3 حشو أكثر ويتم استخدام الرمل المتوسط. لتقليل الكثافة، يجب تقليل كمية الحشو. يوصى بإزالة الخرسانة الرغوية بكثافة أقل من 600 كجم لكل م 3.

مواد خرسانة الفوم الرغوية:

1- الأسمنت لخرسانة الفوم الرغوية:

يشيع استخدام الأسمنت البورتلاندي العادي، ولكن يمكن أيضًا استخدام الأسمنت سريع التصلّب إذا لزم الأمر. يمكن أن تشتمل الخرسانة الرغوية على مجموعة واسعة من الأسمنت والتركيبات الأخرى، على سبيل المثال، 30 في المائة من الأسمنت، و 60 في المائة من الرماد المتطاير والحجر الجيري في 10 في المائة. يتراوح محتوى الأسمنت من 300 إلى 400 كجم لكل م 3.

2- الرمل لخرسانة الفوم الرغوية:

يمكن أن يكون الحد الأقصى لحجم الرمل المستخدم 5 مم. استخدام رمال أدق حتى 2 مم بكمية تمر عبر غربال 600 ميكرون تتراوح من 60 إلى 95%.

3- البوزولان لخرسانة الفوم الرغوية:

تم استخدام المواد الأسمنتية التكميلية مثل الرماد المتطاير وَخبث أفران الصهر الحبيبية على نطاق واسع في تصنيع الخرسانة الرغوية. وتتراوح كمية الرماد المتطاير المستخدمة من 30 إلى 70 بالمائة. تتراوح نسبة خبث أفران الصهر الحبيبية البيضاء من 10 إلى 50%. هذا يُقلّل من كمية الأسمنت المستخدمة واقتصادية. يمكن إضافة دخان السيليكا لزيادة القوة ؛ بمقدار 10 بالمائة بالكتلة.

4- الفوم في الخرسانة الرغوية:

تعتبر البروتينات المتحلّلة بالماء أو المواد الخافضة للتوتر السطحي الاصطناعية هي الأشكال الأكثر شيوعًا بناءً على الرغوة المصنوعة. تعتبر عوامل الرغوة الاصطناعية أسهل في التعامل ورخيصة. يمكن تخزينها لفترة أطول. يتطلّب إنتاج هذه الرغوات طاقة أقل. تعتبر الرغوة التي أساسها البروتين مكلفة ولكنها تتمتع بقوة وأداء عاليين. يمكن أن تكون الرغوة من نوعين، رغوة مبللة ورغوة جافة. لا يوصى باستخدام الرغوات الرطبة ذات الكثافة الأقل من 100 كجم لكل م 3 لتصنيع الخرسانة الرغوية.

تنتج هذه العملية رغوة تحتوي على فقاعات بحجم يتراوح من 2 إلى 5 مم. الرغوة الجافة مستقرة للغاية في الطبيعة. يتم إجبار محلول من الماء وعامل الرغوة عن طريق قيود في غرفة الخلط بواسطة هواء الضاغط. الرغوة المنتجة لها حجم فقاعة أصغر من الرغوة الرطبة. هذا أقل من 1 مم. هذه تعطي بُنيَة من الفقاعات، مرتّبة بالتساوي. يُغطّي كتاب المواصفات الخاصة بإثبات مدى ملاءمة مضافات الخرسانة للأغراض الخاصة لمضافات الرغوة.