در طول تاریخ برای نخستین بار بلوکهای سیمانی توسط رومی‌ها، یونانی‌ها و مصری‌ها استفاده شدند. به نظر می‌رسد برخی از بلوک‌هایی که اهرام مصر را ساخته‌اند، فرم اولیه بلوکهای سیمانی امروزی میباشند. در اواسط قرن نوزدهم فرمولی که امروزه به عنوان فرمول ساخت سیمان شناخته می‌شود برای ساخت بلوک‌ها در قالب‌های چوبی ابداع شد که شامل پودر آهک، خاک رس و آب بود.
امروزه این بلوکهای سیمانی به علت مزایا و قابلیت‌های فراوانی که دارند اغلب جایگزینی برای آجر هستند. در ادامه بیشتر به معرفی این مزایا، قابلیت‌ها و انواع مختلف این بلوک‌ها می‌پردازیم.
بلوک ساختمانی چیست؟
قبل از اینکه به معرفی بلوک سیمانی بپردازیم، کمی درباره بلوکهای ساختمانی و انواع آن صحبت خواهیم کرد. بلوکهای سیمانی یکی از انواع بلوکهای ساختمانی هستند. بلوکهای ساختمانی شکلی مانند آجر دارند و با توجه به نوع و کاربری از مواد مختلفی مانند سیمان، ماسه،آب، سنگدانه‌های دیگر و… ساخته می‌شوند و شکل و ظاهر متفاوتی نیز دارند.پرکاربرد ترین نوع بلوکهای ساختمانی، بلوکهای سفالی و سیمانی هستند که هر کدام انواع مختلفی دارند و برای سازه‌های متفاوت استفاده می‌شوند.
بلوک سیمانی
بلوکهای سیمانی به علت استحکام، ثبات و مقاومت در برابر گرما و قیمت مناسب به عنوان یکی از مقرون به صرفه‌ترین و کاربردی‌ترین جایگزین‌ها برای بسیاری از مصالح ساختمانی هستند. بلوک سیمانی با نام بلوک بتنی نیز شناخته می‌شود اما نکته حائز اهمیت این است که سیمان و بتن یکی نیستند و سیمان یکی از موادی است که برای ساخت بتن استفاده می‌شود.بتن از ترکیب سیمان، شن و ماسه یا سنگدانه‌های دیگر به دست می‌آید. یعنی بلوکهای سیمانی در واقع از جنس بتن میباشند و استفاده از کلمه سیمان هر چند اشتباه اما رایج است. بلوکهای سیمانی از ترکیب این بتن با مقدارهای متفاوت از سنگدانه‌ها و آب با توجه به نوع بلوک موردنظر و کاربری آن ساخته می‌شوند.
اما انواع بلوکهای سیمانی چه هستند؟ چه خصوصیاتی دارند و هرکدام برای چه امری به کار می‌روند؟
کاربرد بلوک سیمانی
بلوکهای سیمانی کاربرد وسیعی در صنعت ساخت و ساز دارند و به عنوان مصالح اصلی برای خود سازه یا دیواره‌های محافظ دور ساختمان‌های مسکونی و تجاری استفاده می‌شوند. این بلوک‌ها اغلب انتخاب اول سازندگان برای ساخت هر نوع دیواری هستند چرا که نسبت به رطوبت و آتش مقاوم بوده و به علت وزن پایینی که دارند ( بلوک سبک)، کار را برای کارگران ساختمانی راحت تر می‌کنند.همچنین در کنار جاده‌ها و خیابان‌ها این بلوک‌ها را دیده‌اید که برای جداسازی پیاده‌رو یا لاین‌های جاده استفاده شده‌اند. بلوک‌هایی که بر کف خیابان می‌بینید هم از نوع سیمانی هستند که به آنها “بلوک سنگ فرش” گفته می‌شود.
وجود انواع مختلف این بلوک‌ها با طراحی و کاربری متفاوت سبب شده است تا سازندگان بتوانند با توجه به نیاز کارفرما و شرایط محیطی از این مصالح مقرون به صرفه برای هر نوع سازه‌ای استفاده نمایند.
انواع بلوک سیمانی
۱. بلوک سیمانی سنگین (معمولی)
بلوکهای سیمانی سنگین رایج‌ترین نوع بلوک بتنی بوده و به شکل مکعب مستطیل‌های توپر یا تو خالی میباشند. این بلوک‌ها بسیار سنگین و مقاوم بوده و با استفاده از سنگدانه‌هایی که چگالی بالایی دارند ساخته می‌شوند. به علت این مقاومت بالا، بلوکهای سنگین برای دیوار چینی باغ‌ها و حیاط، ساخت سایر سازه‌های باربر یا در واقع دیوارهای پایینی و پی ساختمان‌ها به کار می‌روند. همچنین اندازه بزرگ این بلوک‌ها منجر به افزایش سرعت فرایند ساخت و ساز خواهد شد.
چگالی این بلوکهای سیمانی چیزی حدود ۲۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب بوده و ابعاد آن معمولا ۲۰*۲۰*۴۰ است. بلوکهای سنگین دارای دو نوع ته‌باز و ته‌بسته هستند. در ادامه خواهید دید که بلوکهای سبک دارای حفر‌ه‌هایی هستند. بلوکهای سنگین نیز ممکن است دارای فضای خالی یا حفره باشند اما به اندازه بلوکهای سبک نیست.
۲. بلوک سیمانی سبک
بلوک سبک به بلوک‌هایی گفته می‌شود که درون آنها فضایی خالی با مساحت بیشتر از ۲۵ درصد مساحت کل بلوک وجود دارد. نسبت فضای خالی به بخش پر بلوک نباید بیشتر از ۱:۱ شود. چرا که در این صورت مقاومت فشاری کاهش پیدا می‌کند. بلوکهای سیمانی سبک از ترکیب بتن، آب و سنگدانه‌های کم چگالی ساخته می‌شوند. در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر راجع به بلوک سبک، مقاله مربوط به این بلوک را مطالعه کنید.
مواد اولیه با چگالی پایین و وجود حفره‌های خالی که حداقل یک چهارم بلوک را در بر می‌گیرند باعث سبک بودن این بلوک‌ها و در نتیجه سهولت در استفاده و نصب آنها می‌شود.
شکل و اندازه حفره‌ها با توجه به نحوه کاربری، متغیر است و در برخی موارد داخل حفره‌ها با مواد مناسب و مورد نیاز پر می‌شود. همچنین سطح خارجی این بلوک‌ها صاف تر از بلوک سنگین است به همین دلیل هنگام ساخت و ساز ملات کمتری برای چسباندن آنها به یکدیگر استفاده می‌شود.از این بلوک‌ها در دیوار چینی ( دیوار غیرباربر)، ایجاد شیب در بخشی از سازه با پر کردن کف ساختمان استفاده می‌شود.
ابعاد بلوکهای سبک متفاوت است اما معمولا در سه اندازه ۴۰*۲۰*۱۰، ۴۰*۲۰*۱۵، ۴۰*۲۰*۲۰ تولید می‌شوند.
بلوکهای سبک از نظر چگالی به چهار رده دسته‌بندی می‌شوند:
- رده یک: چگالی پس از خشک شدن کامل حدود ۵۵۰ تا ۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.
- رده دو: چگالی پس از خشک شدن کامل حدود ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.
- رده سه: چگالی پس از خشک شدن کامل حدود ۱۰۰۰ تا ۱۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.
- رده چهار: چگالی پس از خشک شدن کامل حدود ۱۷۰۰ تا ۲۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. البته این بلوک‌ها در دسته بندی بلوکهای نیمه سبک یا نیمه سنگین قرار می‌گیرند.
رده یک و دو برای دیوارهای غیرباربر و رده سوم و چهارم می‌تواند برای دیوارهای باربر استفاده شوند. درست مانند بلوک سیمانی سنگین، بلوکهای سبک نیز انواع مختلفی دارند که هر کدام دارای ظاهر و کاربری متفاوت است:
بلوک سبک لینتل
این نوع بلوک‌ها به عنوان بلوکهای کانالی نیز شناخته می‌شوند و به شکل U میباشند. این بلوک ها معمولا در بالای درب‌ها و پنجره‌ها قرار می‌گیرند تا وزنی که از بالای سازه به آنها وارد می‌شود را حمل کنند. بعد از نصب بلوک درون بخش خالی آن سیمان و تیرآهن قرار می‌گیرد. این بلوک‌ها معمولا در دیوارهای باربر به کار می‌روند.
بلوک سبک کشیده
این بلوک‌ها به منظور اتصال گوشه‌های مصالح بنایی ( بلوک یا آجر) استفاده می‌شوند. گاهی اوقات ممکن است به علت شکستگی یا زاویه نامتعارف، مصالح کاملا در کنار یکدیگر قرار نگیرند که در این مواقع از این بلوک‌ها استفاده می‌شود. ظاهر این بلوک‌ها ممکن است مانند یک بلوک سبک معمولی باشد اما قسمت رویی آنها به گونه‌ای طراحی شده است که باید موازی دیوار قرار داده شوند.
بلوک سبک ستونی
از این نوع بلوک در ساخت اسکله‌ها و ستون‌ها استفاده می‌شود.
بلوک سبک گازی
بلوکهای سبک گازی خود انواع مختلفی دارند اما رایج ترین نوع آن، بلوک سبک هبلکس یا ACC است. درست است که یک نوع بلوک سبک به شمار می‌رود ولی اغلب بدون حفره می‌باشد. این نوع بلوک‌ها از ترکیب سنگدانه‌های کوارتز، سیمان پورتلند، پودر آلومینیوم و سایر مواد به دست می‌آید. بعد از مخلوط کردن این مواد و ریختن داخل قالب تحت فشار و حرارات بالا آتوکلاو (بخاردهی) می‌شود.
این امر سبب کاهش ضریب انتقال حرارت و صدا و افزایش استقامت می‌شود. این بلوک‌ها به صورت گسترده‌ای در ساخت آپارتمان‌ها و ساختمان‌ها مسکونی استفاده می‌شوند. همچنین به علت مقاومت بالا در برابر زلزله در مکان‌هایی مثل بیمارستان‌ها، مدارس و ساختمان‌های بسیار بلند به کار می‌روند.
بلوکهای هبلکس عایق‌هایی عالی برای صدا و حرارت هستند. به طور کلی بلوکهای بتنی عایق حرارت هستند به همین جهت باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می‌شوند. بلوکهای هبلکس در برابر موریانه و رطوبت نیز مقاومند به همین دلیل استفاده از آن ها به افزایش طول عمر سازه کمک می‌کند.
بلوکهای سبک انواع گوناگون دیگری نیزدارند، مانند بلوک پارتیشن، بلوک لیکا، بلوک زاویه‌ای و.. اما اکثر این بلوک‌ها در کشور ما مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، چرا که با استانداردهای نظام مهندسی یا شرایط محیطی و آب و هوایی کشور سازگار نیستند.
استحکام بلوک سیمانی
این مبحث به دو بخش تقسیم می شود، استحکام بلوک سیمانی و استحکام سازه‌هایی که با این بلوک‌ها ساخته می‌شوند. ابتدا برای بیان میزان استحکام خود بلوکهای سیمانی، آنها را با آجر مقایسه می‌کنیم. هر دوی آنها مقاومت و استحکام بالایی دارند اما بهره‌وری از این قدرت توسط استفاده از ملات درست و باکیفیت ممکن می‌شود.
عبارت مقاومت فشاری به معنای میزان فشار عمودی‌ای است که اجسام، به خصوص مصالح ساختمانی می‌توانند روی یک سطح معین تحمل کنند.
مصالح ساختمانی باید بر اساس نوع سازه و شرایط محیطی انتخاب شوند نه صرفا استقامت. مثلا اگر می‌خواهید یک ساختمان یک طبقه بسازید، مصالح قرار نیست فشار عمودی زیادی را متحمل شوند پس عواملی مهم تر از استحکام مانند کاربری سازه و آب و هوای منطقه باید در نظر گرفته شوند.
سازه‌های بتنی اگر اصولی و با ملات درست ساخه شوند از طول عمر و استحکام بالایی برخوردارند. در بخش بعدی با مزایای بلوکهای سیمانی آشنا خواهیم شد. از این مزیت‌ها می‌توان به مقاومت در برابر رطوبت، پوسیدگی و تغییرات دما اشاره کرد. به این دلایل است که سازه‌های بتنی تحت تاثیر تغییرات محیطی قرار نمی‌گیرند و تنها گذر سال‌های طولانی است که می‌تواند آنها را فرسوده کند. بلوکهای سبک به علت نوع طراحی خود در برابر حوادثی مثل زلزله مقاومند در حالی که در سازه‌های آجری، آجرها ممکن است بشکنند یا ترک بخورند. این یکی از دلایلی است که امروزه استفاده از بلوکهای سیمانی رایح تر از آجر شده است.
مزایای بلوک سیمانی
۱. بهره وری بالای انرژی
عایق‌سازی یک مرحله مهم در ساختن یک ساختمان است و بلوکهای سیمانی سنگین ابزاری مناسب برای عایق‌سازی دیوارها میباشند. سازه‌هایی که با این نوع بلوک ساخته می‌شوند، نسبت به تغییرات دمایی حساس نیستند. یعنی با تغییرات دمای بیرون دمای داخل ساختمان تغییر چندانی نمی‌کند به همین دلیل نیازی به مصرف بالای انرژی برای گرم و سرد کردن ساختمان باقی نمی‌ماند و این کاهش مصرف می‌تواند منجر به حدود ۲۵ درصد صرفه جویی در انرژی شود.
۲. کاهش هزینه ساخت و ساز
بلوک سیمانی یکی از مصالح ساختمانی است که نسبت به آجر و چوب آسیب کمتری به محیط زیست می‌زند. استفاده زیاد چوب و ذغال برای ساخت آجر تاثیرات زیان بار فروانی بر محیط زیست و منابع طبیعی دارد. به دلیل این ضررها و زمان و سرمایه زیستی و انسانی‌ای که برای ساخت این مصالح به کار می‌رود، قیمت نسبتا بالایی نیز دارند. در نتیجه استفاده از بلوک بتنی نه تنها آسیب کمتری به محیط زیست می‌زند، بلکه باعث صرفه جویی در هزینه‌ها نیز می‌شود.
۳. امکان طراحی آسان به علت وجود انواع مختلف بلوک سیمانی
بلوکهای سیمانی در اشکال مختلفی وجود دارند که با توجه به کاربری، طراحی و معماری ساختمان می‌توان از آنها بهره برد. اگر به هر کدام از ویژگی‌هایی که در خانه‌تان در نظر دارید فکر کنید، مطمئن باشید که می‌توانید به نحوی از بلوکهای سیمانی استفاده کنید. دیوارها، قفسه‌ها و طاقچه‌ها یا دکور محیط خارجی ساختمان، در تمام این موارد بلوکهای سیمانی قابل استفاده‌اند!
۴. کاهش هزینه نگهداری
یکی از بزرگترین مزیت‌هایی که بلوک سیمانی نسبت به سایر مصالح ساختمانی دارد طول عمر بالا و نیاز کم به نگهداری و مراقبت است. مثلا بر خلاف چوب، بتن در برابر رطوبت آسیب پذیر نیست و مانند آن کپک و قارچ را جذب نمی‌کند. این معیاری مهم برای تخمین طول عمر یک سازه است چرا که رطوبت باعث پوسیدگی یا زنگ زدن برخی مصالح می‌شود. بتن این خصوصیت را ندارد که این به کاهش هزینه‌های احتمالی تعمیر یا نگهداری که ممکن است در آینده متقبل شوید، می‌انجامد.
۵. ماندگاری بالا
از آن جایی که استحکام بلوکهای سیمانی بالا است، دیوارهایی هم که از آنها ساخته می‌شوند نسبت به دیوار آجری یا چوبی مستحکم‌تر هستند. حفره‌های درون بلوک می‌توانند توسط یک ماده تقویت کننده پر شوند تا سختی آن را افزایش دهد.
۶. مقاوم در برابر آتش
موادی که در ساخت بلوکهای سیمانی استفاده می‌شوند، اشتعال‌پذیر نیستند و می‌توانند سرما یا گرمای شدید را تحمل کنند. برخلاف دیوارهای چوبی که آتش را سریع‌تر انتقال می‌دهند. همچنین بتن ریخته‌گری که ممکن است به عنوان ملات استفاده شود به اندازه بلوکهای بتنی در برابر آتش مقاوم نیست.
معایب بلوک سیمانی
۱. دشواری تعمیر در آینده
دیوارهایی که از بلوک سیمانی ساخته شده‌اند، نیاز به ابزارهای مخصوص برای برش دارند و این امر ممکن است هزینه‌های زیادی به دنبال داشته باشد. اما چرا باید نیاز به برش دیوار پیدا کنید؟ ممکن است لوله‌های داخل دیوار دچار شکستگی شوند یا مشکلی در سیم‌کشی ساختمان یا هرآنچه که درون دیوار ساختمان‌ها است، به وجود آید. پس بهتر است این احتمالات در روزهای اولیه شروع ساخت و ساز در نظر گرفته شوند. زیرا در صورت بروز مسائل گفته شده، باید هزینه‌ای بیشتر از آنچه که می‌توانستید در گذشته بپردازید، متقبل شوید.
۲. محدودیت در طراحی و دکوراسیون
درست است که برای هر نوع کاربری و سازه‌ای یک نوع بلوک سیمانی نیز وجود دارد اما این مختص به رفع نیازهای فنی سازه است. بلوکهای سیمانی شکلی مکعب مستطیلی دارند و برش آنها سخت است. به این دلیل طراحی داخلی یا خارجی یک ساختمان با این مصالح موانعی را بر سر طراحان می گذارد و ممکن است نتیجه نهایی زیبایی و جذابیت مورد انتظار را نداشته باشد.
ساخت استخر با بلوک سیمانی
استفاده از بلوک برای ساخت استخر یکی از کم هزینه ترین گزینه‌ها برای اجرای این سازه است. بنابراین تنها امر مهم اصولی ساختن و استفاده درست از بلوک در فرایند ساخت و ساز است.
در بخش قبل گفتیم که مجاورت دائم آب با بلوک بتنی به علت وجود منافذ در آن، بلوک را به مرور زمان فرسوده کرده و استحکام آن را کاهش می‌دهد. پس بلوک‌ها باید با درزگیر پوشانده شوند یا پس از چیدن دیوار و کف، این کار انجام شود. راه دوم این است که درون بلوک ها لاینر قرار داده و بین بلوک‌ها فوم گذاشته شود.
اگر استخر به صورت اصولی ساخته شود، در صورت استفاده از بلوکهای سبک، بلوکهای پایین باید ترجیحا نیمه سبک بوده، درون لایه‌ای از بتن قرار داده شده و پس از آن بلوکهای بعدی روی آن چیده شوند.
نکته بعدی که باید به آن توجه داشت انتخاب زمین درست است. زمین مورد نظر باید عاری از هرگونه ریشه گیاه و درخت باشد. چرا که ریشه گیاهان باعث سست شدن خاک و بروز مشکلات اساسی در آینده خواهد شد. البته هر چقدر هم که زمین شما مناسب و مستحکم باشد، پی استخر باید تقویت شود.
پس از انجام مراحل خاکبرداری و شیفته ریزی و … کف استخر آرماتور بندی می‌شود و بتن ریزی انجام شده و پس از آن عملیات عایق بندی برای جلوگیری از نفوذ آب صورت می‌گیرد. البته این مرحله با توجه به نوع بلوک‌ها و درزگیری شدن یا نشدن آن ها قبل از دیوار چینی، با روش‌های مختلفی انجام می‌شود که در کشور ما معمولا عملیات درزگیری یا عایق بندی در آخر انجام انجام می‌پذیرد.
اثرات زیست محیطی در استفاده از بلوک سیمانی
جالب است بدانید که بعد از آب، بتن پرمصرف‌ترین ماده کره زمین است. زمانی که این جمله را می‌خوانید صنعت ساخت و ساز دنیا بیش از ۱۹۰۰۰ گالن بتن را مصرف کرده است. اگر صنعت تولید سیمان یک کشور بود، به سومین تولیدکننده کربن دی اکسید در دنیا با تولید ۲٫۸ میلیارد تن بعد از آمریکا و چین تبدیل می‌شد.
تمام پلاستیکی که در ۶۰ سال اخیر تولید شده است، ۸ میلیارد تن است. صنعت سیمان در طول دو سال بیش از این هم تولید کرده است و با این که مشکل بزرگتری از پلاستیک است اما به اندازه آن جدی گرفته نمی‌شود.
درست است که ساختمان‌های بتنی به علت عایق بودن، مصرف انرژی را کاهش می‌دهند اما به همان نسبت با حتی بیشتر، در طی فرایند تولید سیمان، کربن دی اکسید تولید می‌شود به طوری که ۴ تا ۸ درصد کربن دی اکسید دنیا در این فرایند تولید می‌گردد. در بین مواد فقط ذغال، نفت و گاز طبیعی مقدار بیشتری CO2 آزاد می‌کنند.
متاسفانه سایر اثرات زیست محیطی سیمان کمتر شناخته شده‌اند. سیمان مانند یک دیو تشنه است که یک دهم مصرف آب صنایع جهان را به خود اختصاص داده است و ۷۵ درصد این مصرف در مناطق کم‌آب است! در شهرها، سیمان به اثر جزیره گرمایی شهری (افزایش دما در شهرها) به وسیله جذب گرمای خورشید، آلاینده‌های ماشین‌ها و دستگاه‌های تهویه هوا می‌افزاید.
کارخانه‌های سیمان و ساخت بلوکهای سیمانی خود منبعی برای آلودگی هوا هستند. از کامیون‌هایی که مواد اولیه و محصولات نهایی را به محل ساخت و ساز حمل می‌کنند گرفته تا ماشین آلاتی که برای ساخت بلوک‌ها استفاده می‌شود. همچنین برداشت بی‌رویه شن و ماسه از بستر رودخانه‌ها و دریاها، باعث نابودی بسیاری از ساحل‌ها شده است.
سیمان ماده اولیه برای ساخت بلوکهای بتنی است و با گذر سال‌ها و تمایل بیشتر انسان‌ها به ماندگارسازی اثرات خود بر زمین، استفاده از آن افزایش داشته و خواهد داشت و این آغازی برای وقایع فاجعه‌آمیز آینده و تغییرات آب و هوایی است.
نتیجه گیری نهایی
بلوکهای سیمانی انتخابی مناسب برای اکثر سازه‌ها هستند. تمامی مزایا و قابلیت‌هایش آن را به یکی از مصالح ساختمانی پرطرفدار تبدیل کرده است اما این دلیل کافی برای استفاده از بلوک سیمانی نیست. باید به تمام عوامل مانند آب و هوا، نوع سازه، شکل و اندازه زمین، بودجه و… توجه کرد. بنابراین قبل از شروع ساخت و ساز و خلق خانه رویاییتان نقشه‌ای برای روزهای طوفانی که دیوارهایتان را تکان می‌دهد، داشته باشید!
برای خرید بلوک سبک سیمانی شیراز میشه از شما کمک خواست؟
بنده برای ولام تو گیلان از هر دو مدل بلوک سیمانی شما استفاده کردم. بسیار راضی کننده بو. و کار خیلی خوب در اومده. ممنونم از شرکت خوبتون