انواع بلوک های ساختمانی

در درجه اول به عنوان مصالح ساختمانی در ساخت دیوارها استفاده می شود. گاهی اوقات به آن واحد بنایی بتنی (CMU) می گویند. بلوک بتنی یکی از چندین محصول بتنی پیش ساخته مورد استفاده در ساخت و ساز است. اصطلاح پیش ساخته به این واقعیت اشاره دارد که بلوک ها قبل از اینکه به محل کار آورده شوند تشکیل شده و سخت می شوند. اکثر بلوک های بتنی یک یا چند حفره توخالی دارند و کناره های آنها ممکن است صاف یا با طرح ریخته شود. در هنگام استفاده، بلوک های بتنی یکی یکی روی هم چیده می شوند و با ملات بتن تازه در کنار هم نگه داشته می شوند تا طول و ارتفاع دلخواه دیوار را تشکیل دهند.

ملات بتن توسط رومیان در سال 200 قبل از میلاد مورد استفاده قرار گرفت. برای به هم چسباندن سنگ های شکل دار در ساخت ساختمان ها. در زمان امپراتور روم کالیگولا، در سال های 37-41 پس از میلاد، بلوک های کوچک بتن پیش ساخته به عنوان مصالح ساختمانی در منطقه اطراف ناپل امروزی ایتالیا مورد استفاده قرار گرفت. بسیاری از فناوری بتن توسعه یافته توسط رومیان پس از سقوط امپراتوری روم در قرن پنجم از بین رفت. در سال 1824 بود که جوزف آسپدین سنگ‌تراش انگلیسی سیمان پرتلند را توسعه داد که به یکی از اجزای اصلی بتن مدرن تبدیل شد.

اولین بلوک بتنی توخالی در سال 1890 توسط Harmon S. Palmer در ایالات متحده طراحی شد. پس از 10 سال آزمایش، پالمر این طرح را در سال 1900 ثبت اختراع کرد. بلوک‌های پالمر 8 اینچ (20.3 سانتی‌متر) در 10 اینچ (25.4 سانتی‌متر) در 30 اینچ (76.2 سانتی‌متر) بودند و آن‌قدر سنگین بودند که مجبور بودند با استفاده از آن‌ها در جای خود بلند شوند. یک جرثقیل کوچک تا سال 1905، حدود 1500 شرکت در ایالات متحده بلوک های بتنی تولید می کردند.

این بلوک های اولیه معمولاً با دست ریخته می شدند و میانگین خروجی حدود 10 بلوک برای هر نفر در ساعت بود. امروزه تولید بلوک بتنی یک فرآیند کاملاً خودکار است که می تواند تا 2000 بلوک در ساعت تولید کند.

مواد خام

بتن معمولاً برای ساخت بلوک های بتنی مخلوطی از پودر سیمان پرتلند، آب، ماسه و شن است. این یک بلوک خاکستری روشن با بافت سطحی ظریف و مقاومت فشاری بالا ایجاد می کند. یک بلوک بتنی معمولی 38-43 پوند (17.2-19.5 کیلوگرم) وزن دارد. به طور کلی مخلوط بتن مورد استفاده برای بلوک دارای درصد شن و ماسه بیشتر و درصد شن و آب کمتری نسبت به مخلوط بتن مورد استفاده برای اهداف عمومی ساختمانی است. این یک مخلوط بسیار خشک و سفت تولید می کند که وقتی از قالب بلوک خارج می شود شکل خود را حفظ می کند.

اگر به جای شن و ماسه از زغال سنگ دانه بندی شده یا خاکسترهای آتشفشانی استفاده شود، بلوک حاصل معمولاً بلوک خاکستر نامیده می شود. این یک بلوک خاکستری تیره با بافت سطحی متوسط ​​تا درشت، استحکام خوب، خواص خاموش کنندگی صدا خوب و ارزش عایق حرارتی بالاتری نسبت به بلوک بتنی ایجاد می کند. یک بلوک سیدر معمولی 26-33 پوند (11.8-15.0 کیلوگرم) وزن دارد.

بلوک سبک 

بلوک سبک ساختمانی با جایگزینی شن و ماسه با خاک رس منبسط شده، شیل یا تخته سنگ ساخته می شوند. خاک رس منبسط شده، شیل و تخته سنگ با خرد کردن مواد خام و حرارت دادن آنها تا حدود 2000 درجه فارنهایت (1093 درجه سانتیگراد) تولید می شوند. در این دما، به دلیل تولید سریع گازهای ناشی از احتراق مقادیر کمی از مواد آلی محبوس شده در داخل، مواد پف می‌کنند یا پف می‌کنند. یک بلوک سبک معمولی 22-28 پوند (10.0-12.7 کیلوگرم) وزن دارد و برای ساخت دیوارها و پارتیشن های غیر باربر استفاده می شود. سرباره منبسط شده کوره بلند و همچنین مواد طبیعی آتشفشانی مانند پوکه و اسکوریا نیز برای ساخت بلوک های سبک استفاده می شود.

علاوه بر اجزای اصلی، مخلوط بتن مورد استفاده برای ساخت بلوک ممکن است حاوی مواد شیمیایی مختلفی به نام مواد افزودنی باشد تا زمان پخت، افزایش مقاومت فشاری یا بهبود کارایی را افزایش دهد. این مخلوط ممکن است دارای رنگدانه‌هایی باشد تا به بلوک‌ها رنگی یکنواخت بدهد، یا سطح بلوک‌ها ممکن است با لعاب پخته‌ای پوشانده شود تا جلوه‌ای تزئینی ایجاد کند یا محافظت در برابر حملات شیمیایی ایجاد کند. لعاب ها معمولاً با چسب رزینی ترموست، ماسه سیلیس و رنگدانه های رنگی ساخته می شوند.

طرح

شکل ها و اندازه های اکثر بلوک های بتنی معمولی برای اطمینان از ساخت یکنواخت ساختمان استاندارد شده است. رایج ترین اندازه بلوک در ایالات متحده به عنوان بلوک 8 در 8 در 16 نامیده می شود که اندازه های اسمی آن 8 اینچ (20.3 سانتی متر) ارتفاع در 8 اینچ (20.3 سانتی متر) عمق در 16 اینچ (40.6) است. سانتی متر) عرض این اندازه گیری اسمی شامل فضایی برای یک مهره ملات می شود و خود بلوک در واقع 7.63 اینچ (19.4 سانتی متر) ارتفاع، 7.63 اینچ (19.4 سانتی متر) عمق و 15.63 اینچ (38.8 سانتی متر) عرض دارد.

بسیاری از تولیدکنندگان بلوک های پیشرو، تغییراتی را در بلوک اصلی برای دستیابی به جلوه های بصری منحصر به فرد یا ارائه ویژگی های ساختاری مطلوب برای کاربردهای تخصصی ارائه می دهند. به عنوان مثال، یک تولید کننده بلوکی را ارائه می دهد که به طور خاص برای مقاومت در برابر نشت آب از طریق دیوارهای خارجی طراحی شده است. این بلوک دارای یک ماده افزودنی آب گریز برای کاهش جذب و نفوذپذیری بتن، یک لبه فوقانی اریب برای خروج آب از محل اتصال افقی ملات، و یک سری شیارها و کانال های داخلی برای هدایت بتن است.