ابعاد، چگالی و مقاومت فشاری بتن هوادار اتوکلاو شده از مهم‌ترین مشخصاتی هستند که در طراحی‌ها سازه‌های AAC مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه، مشخصات بلوک بتنی اتوکلا شده را بر اساس استاندارد 14707 ایران (قطعات بتنی سبک هبلکس – ویژگی‌ها) معرفی می‌کنیم.

 

ابعاد بتن اتوکلاو

بلوک هبلکس در ابعاد و شکل‌های مختلف ساخته می‌شود. ابعاد یک بلوک منظم، مطابق با تصویر زیر تعریف می‌شود.

 

 

ابعاد بلوک هبلکس
  1. عرض
  2. طول
  3. کف
  4. روکار (نما)
  5. کله

 

بر اساس استاندارد 14707، حداکثر ابعاد این بلوک هبلکس باید مطابق با جدول زیر باشد.

 

بعد مقدار (میلی‌متر)
طول 1500
عرض 500
ارتفاع 1000

 

محصولات AAC معمولا با دقت بسیار بالایی ساخته می‌شوند. با این حال، امکان خطا در حین ساخت وجود دارد. در صورت منظم بودن شکل بلوک هبلکس، مقدار خطای مجاز برای ابعاد آن مطابق با جدول زیر است.

 

بعد خطای مجاز (میلی‌متر)
اتصال بلوک با ملات سبک اتصال بلوک با ملات نازک
طول ۵- تا ۳+ ۳- تا ۳+
ارتفاع ۵- تا ۳+ ۱.۵- تا ۱.۵+
عرض ۳- تا ۳+ ۲- تا ۲+

 

نکته: توجه داشته باشید که ابعاد سفارش داده شده به عنوان اندازه اسمی و ابعاد فضای اختصاصی برای اجرای عضو سازه به عنوان اندازه مدولار در نظر گرفته می‌شود. جداول این بخش مربوط به اندازه اسمی بلوک هستند.

 

وزن مخصوص بتن هوادار اتوکلاو شده

وزن مخصوص بتن اتوکلاو، به عنوان یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد آن شناخته می‌شود. وزن مخصوص خشک بلوک هبلکس با توجه به نوع کاربری آن می‌تواند بین 350 تا 850 کیلوگرم بر متر مکعب باشد.

 

 

بلوک بتنی شناور در آب

مقاومت فشاری بتن هوادار اتوکلاو شده

بتن AAC بر اساس مقاومت فشاری به سه کلاس با مقاومت پایین، متوسط و بالا تقسیم‌بندی می‌شود. مقاومت فشاری بلوک هبلکس با چگالی آن رابطه مستقیم دارد. جدول زیر، رابطه این دو پارامتر در کلاس‌های مختلف را نمایش می‌دهد.

 

کلاس بتن AAC وزن مخصوص خشک (کیلوگرم بر متر مکعب) بازه مقاومت فشاری (مگاپاسکال)
مقاومت پایین (AAC 2) 400 2 تا 2.5
500
مقاومت متوسط (AAC 4) 500 4 تا 5
600
700
800
مقاومت بالا (AAC 6) 600 6 تا 7.5
700
800

مدول الاستیسیته بتن هوادار اتوکلاو شده

مدول الاستیسیته بتن اتوکلاو، تابعی از مقاومت فشاری آن است. جدول زیر، روابط موجود برای محاسبه این مدول را نمایش می‌دهد.

 

رابطه مدول الاستیسیته بتن AAC پارامترها
$$
6000(\alpha)^{1.5} S
$$
  • α: وزن مخصوص خشک
  • S: مقاومت فشاری نمونه مکعبی
$$
1550 S^{0.7}
$$
  • S: مقاومت فشاری نمونه مکعبی
$$
3000 S_{\mathrm{p}}
$$
  • Sp: مقاومت فشاری نمونه منشوری
$$
k \gamma_{\text {dry }}\left(f_{\mathrm{c}}\right)^{0.5}
$$
  • γdry: وزن مخصوص خشک
  • fc: مقاومت فشاری
  • k: ثابتی بین 1.5 تا 2
$$
c_{1}\left(\rho-c_{2}\right)
$$
  • c1 و c2: ثابت‌های عددی
  • ρ: وزن مخصوص خشک

مقاومت کششی و خمشی بتن هوادار اتوکلاو شده

بر اساس مطالعات صورت گرفته، مقاومت کششی بتن اتوکلاو حدود 10 تا 35 درصد مقاومت فشاری آن است. این نسبت برای مقاومت خمشی به 22 تا 27 درصد می‌رسد. در بتن AAC با چگالی پایین، نسبت مقاومت خمشی به مقاومت فشاری به صفر می‌رسد. در مجموع، با استفاده از رابطه زیر می‌توان مقدار تخمینی مدول گسیختگی بتن AAC را به دست آورد:

 

$$
0.27+0.21 f_{\mathrm{ct}}
$$

  • fct: مقاوت فشاری بر حسب مگاپاسکال

 

جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن هوادار اتوکلاو شده

جمع شدگی ناشی از خشک شدن بر اثر از دست رفتن آب جذب شده رخ می‌دهد. این ویژگی به میزان تخلخل و سطح ویژه حفره‌ها بستگی دارد. حداکثر میزان جمع شدگی حاصل از خشک شدن بتن AAC نیز برابر 0.02 درصد است.

 

مویینگی و جذب آب بتن هوادار اتوکلاو شده

 

در بتن اتوکلاو، یک ارتباط قوی بین آب، بخار آب و سیستم تخلخل وجود دارد. در حالت خشک، حفره‌های بتن خالی هستند و سیستم پخش بخار آب بر مکانیزم‌های دیگر غلبه می‌کند. در صورتی که بتن با آب در ارتباط باشد، مکش موئینه مکانیزم غالب خواهد بود.

 

دوام بتن هوادار اتوکلاو شده

 

به دلیل وجود نسبت زیادی از کانی‌های کلسیم سیلیکات هیدراته درون ترکیب بتن AAC، دوام این ماده بالا است. اگرچه، تخلخل بالای بتن اتوکلاو، احتمال نفوذ مایعات و گازها را افزایش می‌دهد. این مسئله می‌تواند باعث تخریب ساختار بتن شود. در درجه اشباع بالا، بتن شکننده و احتمال ترک خوردگی بیشتر می‌شود.

 

هدایت حرارتی بتن هوادار اتوکلاو شده

 

هدایت حرارتی، خاصیتی است که به چگالی، رطوبت و مواد اولیه بستگی دارد. با این وجود، این ویژگی اصولا تابعی از چگالی بتن است و نحوه عمل آوری (مرطوب یا اتوکلاو) بر روی آن تاثیر نمی‌گذارد. علاوه بر این، هر چه حفره‌های درون بتن ریزتر باشند، عایق حرارتی بهتر خواهد بود. افزایش ۱ درصدی رطوبت نیز هدایت حرارتی را حدو ۴۰ درصد افزایش می‌دهد. به طور کلی، هدایت حرارتی بتن AAC بین 0.1 تا 0.7 وات بر متر کلوین است.

 

 

مقاومت در برابر آتش بتن هوادار اتوکلاو شده

 

در عمل، مقاومت در برابر آتش بتن اتوکلاو چیزی کمتر از بتن معمولی ندارد. ساختار همگن و هدایت حرارتی پایین بتن AAC، آن را به یک ماده مقاوم در برابر آتش تبدیل می‌کند.

 

مقاومت بلوک بتنی در برابر آتش