براساس تعريف موسسه (ACI) بتن سبك عبارتست از: بتنى كه وزن مخصوص آن بطور محسوسى كمتر از وزن مخصوص بتن معمولى است و با سنگدانه هاى طبيعى يا شكسته ساخته مى شود. بتن سبك اغلب به عنوان جايگزينى مناسب و مكمل براى بتن معمولى وبه منظور كاهش وزن سازه به كار مى رود، هر چند مقاومت فشارى نهايى آن، در مقايسه با بتن هاى معمولى مقدار كمترى است. معمولا افزايش هزينه ناشى از اعمال تمهيدات ويژه در ساخت بتن سبك به ازاى هر متر مكعب، با كاهش بار مرده و افزايش مقاومت بتن در مقابل آتش سوزى جبران مى شود. كاهش بار مرده در سازه موجب كاهش ابعاد پى ساختمان كاهش ابعاد پى هاى منفرد و كاهش عرض پى هاى زير ديوار، ابعاد ستون ها، تيرها و همچنين كاهش ضخامت سقف مى گردد. اين كاهش در جرم بتن مصرفى موجب صرفه جويى در هزينه ساخت اعضاى فوق الذكر و جبران اضافه هزينه ناشى از ساخت بتن سبك خواهد شد. علاوه بر اين، ميزان عايق سازى صوتى و حرارتى آن به گونه اى است كه در اكثر موارد استفاده از لايه هاى اضافى جهت عايق بندى جزيى يا كلى را منتفى مى سازد، كه خود از لحاظ اقتصادى به صرفه خواهد بود.
بتن سبک سازه ای(Structural Lightweight concrete):
آیین نامه های موجود در زمینه تولید بتن سبک تعاریف مختلفی در رابطه با بتن سبک سازه ای ارایه داده اند و بهترین تعریفی که اکثر آنها را پوشش بدهدبه قرار ذیل می باشد:
به بتنِ سبکی، سازه ای گفته می شود که دارای وزن مخصوصی بین1440 تا 1840 کیلوگرم برمتر مکعب و مقاومت فشاری بالای 17 Mpa و یا 2500 Psi باشد و از آنجایی که هر چقدر بتن سبکتر گردد شکل پذیری آن نیز کاهش می یابد، برای بتن سبک سازه ای مقدار حداقل وزن مخصوص در نظر گرفته می شود.
مقاومت نمونه های بتنی سبک سازه ای با وزن مخصوص رابطه ای تقریباً لگاریتمی دارد و باتوجه به نوع بتن سبک دارای طیف مقاومتی متفاوتی میباشد.
روش های تولید بتن سبک:
معمولا از روش های مختلفی برای تولید بتن های سبک استفاده میشود :
1- روش اول : از مصالح متخلخل سبک با وزن مخصوص ظاهری کم بجای سنگدانه معمولی که تقریبا دارای چگالی ۶/۲ می باشد استفاده می کنند .
۲- روش دوم : بتن سبک تولید شده در این روش بر اساس ایجاد منافذ متعدد در داخل بتن یا ملات می باشد که این منافذ باید به وضوح از منافذ بسیار ریز بتن با حباب هوا متمایز باشد که بنام بتن اسفنجی ، بتن منفذ دار و یا بتن گازی یا بتن هوادار می شناسند .
۳- روش سوم : در این روش تولید، سنگدانه های ریز از مخلوط بتن حذف می شوند . بطوریکه منافذ متعددی بین ذرات بوجود می آید و عموما از سنگدانه های درشت با وزن معمولی استفاده می شود . این نوع بتن را بتن بدون سنگدانه ریز می نامند .
نکته۱: در هر حالتی که بتن تولید شود در صورتی که به واسطه وجود منافذ در آن، یا در مصالح، یا در ملات و یا در فضای بین ذرات درشت سبب کاهش مقاومت بتن می شود .
طبقه بندی بتن های سبک:
1- بتن سبک بار بر ساختمان
۲- بتن مصرفی در دیوارهای غیر بار بر
۳- بتن عایق حرارتی
نکته۱: طبقه بندی بتن سبک بار بر طبق حداقل مقاومت فشاری انجام می گیرد .
مثال : طبق استاندارد ۷۷ ASTM C –۳۳۰- در بتن سبک مقاومت فشاری بر مبنای نمونه های استوانه ای استاندارد از شده پس از ۲۸ روز نباید کمتر از Mpa۱۷ باشد . و وزن مخصوص آن نباید از ۱۸۵۰کیلوگرم بر متر مکعب تجاوز نماید که معمولا بین ۱۴۰۰ و ۱۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است .
نکته۲: بتن مخصوص عایق کاری معمولا دارای وزن مخصوص کمتر از ۸۰۰کیلوگرم بر متر مکعب و مقاومت بین۷/۰ و ۷ Mpa می باشد .
انواع سبک دانه های بتن سبک :
الف- سبک دانه های طبیعی : مانند دیاتومه ها ، سنگ پا ، پوکه سنگ ، خاکستر ، توف که بجز دیاتومه ها بقیه آنها منشا آتشفشانی دارند .
نکته۱: این نوع سبک دانه ها معمولا بدلیل این که فقط در بعضی از جاها یافت می شوند به میزان زیاد مصرف نمی شوند ، معمولا از ایتالیا و آلمان اینگونه مصالح صادر می شود .
نکته۲: از انواعی پوکه معدنی سنگی که ساختمان داخلی آن ضعیف نباشد . بتن رضایت بخشی با وزن مخصوص ۷۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب تولید می شود که خاصیت عایق بودن آن خوب می باشد اما جذب آب و جمع شدگی آن زیاد است . سنگ پا نیز دارای ویژگی های مشابه است.
ب- سبک دانه های مصنوعی : این سبک دانه ها به چهار گروه تقسیم می شوند :
۱- گروه اول: که با حرارت دادن و منبسط شدن خاک رس ، سنگ رسی ، سنگ لوح ، سنگ رسی دیاتومه ای ، پرلیت ، اسیدین ، ورمیکولیت بدست می آیند .
۲- گروه دوم: از سرد نمودن و منبسط شدن دوباره کوره آهن گدازی به طریقی مخصوص بدست می آید .
۳- گروه سوم: جوشهای صنعتی (سبکدانه های کلینکری ) می باشند .
۴- گروه چهارم: مخلوطی از خاک رس با زباله خانگی و لجن فاضلاب پردازش شده را می توان به صورت گندوله در آورد تا با پختن در کوره تبدیل به سبک دانه شود ولی این روش هنوز به صورت تولید منظم در نیامده است.
