لیکا یا سبک‌دانهٔ صنعتی از پوسته سرامیکی سبک و هسته‌ای کندوشکل تشکیل شده که از حرارت دادن گل رس در دمای ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد در یک کورهٔ چرخان، تولید می‌شود. گلوله‌های مدور لیکا هنگام خروج از کورهٔ گردان، در اندازه‌های حدود ۰ تا ۳۲ م‌م با چگالی بالک تقریبی ۳۵۰kg/m³ هستند. بنا بر مورد استفادهٔ لیکا آن را در اندازه‌های مختلف تولید می‌کنند.[۱]
واژه لیکا (Leca) کوتاه‌شده عبارت Light Expanded Clay Aggregate (سبک‌دانهٔ رس منبسط‌شده) است.[۲] لیکا در فارسی به سبکدانه صنعتی نیز مشهور است.[۳]
محتویات
۱ وجه تسمیه
۲ محصولات لیکا
۳ دانه کشاورزی
۴ ملات لیکا
۵ بلوک لیکا
۶ سبکدانه
۶.۱ ویژگی و مزایا
۷ جستارهای وابسته
۸ منابع
وجه تسمیه
واژه لیکا از عبارت light expanded clay aggregate به معنی دانه رس سبک منبسط شده گرفته شده است. این دانه‌ها از انبساط خاک رس در کوره‌های گردان با حرارتی حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد بدست می‌آیند. دانه‌های لیکا دارای شکل تقریبا گرد و سطح زبر و ناهموارند. رویه میکروسکوپی خارجی دانه‌ها دارای خلل و فرج ریز و قهوه‌ای رنگ و بخش داخلی دانه‌ها دارای بافت سلولی سیاه رنگ می‌باشد. مجموعه‌ای از ویژگیهای قابل توجه مانند وزن کم، هدایت حرارتی پایین، افت صوتی مناسب، مقاومت در برابر آتش، دوام و پایداری شیمیایی سبب گسترش کاربردهای این سنگدانه‌های مصنوعی در صنعت ساختمان، طرح‌های عمرانی، کشاورزی، محیط زیست، راهسازی شده است.[۴]
محصولات لیکا
دانه کشاورزی
ملات لیکا
بلوک لیکا بلوک لیکا
سبکدانه لیکا سبکدانه صنعتی
دانه کشاورزی
لیکا پون دارای مزایای بی شماری می‌باشد که از آن جمله می‌توان به موارد مهم زیر اشاره نمود:
جایگزین مناسب خاک
ذخیره‌سازی آب توسط لیکا پون
تهویه ریشه به نحو مطلوب
زیبایی ظاهر لیکا پون در مقایسه با خاک
عدم نیاز به زیر گلدانی در گلدانهای آپارتمانی
عاری از هر نوع آفات و بیماریها.[۵]
ملات لیکا
ملات از خوب مخلوط کردن یک جسم چسباننده مانند سیمان یا گچ و یک جسم پرکننده مانند دانه‌های ریز و درشت سبکدانه یا ماسه تهیه می‌شود. ملات خشک پلاستر (اندودکاری)، بنایی (آجرچینی) و ملات با جذب آب کم تهیه شده در مجموعه صنعتی لیکا، از نوع ملات با پایه سیمانی هستند که از دانه‌های سبک لیکا تهیه شده‌اند. ملات سیمانی لیکا در سه دسته پلاستر (اندودکاری)، بنایی (آجرچینی) و ملات با جذب آب کم تولید می‌شود.[۶]
ملات بنایی
ملات بنایی جهت رگ چینی انواع بلوک و آجر بکار می‌رود. یکی از نقاط ضعف در سازه‌های ساخته شده با مصالح بنایی، ملات چسباننده می‌باشد. ملات‌های تولید شده با شیوه تولید سنتی در کارگاه‌ها فاقد کیفیت بوده و از طرفی به عنوان پل حرارتی با حداقل پوشش ۱۰٪ از سطح کل ساختمان، شرایط نامناسبی را به جهت هدردهی انرژی فراهم می‌آورد، در حالیکه با استفاده از ملات لیکا می‌توان علاوه بر داشتن ملاتی با ویژگیهای مطلوب از هدر رفتن انرژی در ساختمان جلوگیری نمود.
ملات پلاستر
ملات پلاستر به دو صورت سفید یا خاکستری و همین طور نرمه و درشت بر اساس سفارش مشتری قابل ارائه است. این ملات با توجه به ترکیبات ممتاز خود در محیط‌های بسیار گرم دچار ترکهای انقباضی نمی‌شود. بنابراین نمایی یکدست و بدون ترک ایجاد می‌شود. عدم وجود ترکهای انقباضی ناشی از یکی از مشخصه‌های برتر سبکدانه لیکا به نام عمل آوری داخلی بوده، بدین صورت که دانه لیکا در زمان ساختن ملات آب اضافی ملات را جذب می‌کند و در طول فعالیت سیمانی شدن به عنوان یک منبع داخلی به بتن باز پس می‌دهد.
ملات با جذب آب کم
این ملات با دارا بودن تمام خواص و مزایایی که جهت ملات لیکا ذکر شد، دارای جذب آب بسیار پایین می‌باشد. بنابراین در تمام مواردی که مقاومت در برابر نفوذ آب یک مزیت است قابل استفاده است. ملات با جذب آب کم می‌تواند با گیرش سریع جهت پلاستر و یا با گیرش معمولی جهت استفاده‌های بنایی عرضه شود. جذب آب در ملات آماده نرمال لیکا بین ۱۰ تا ۱۲ درصد وزنی می‌باشد که در صورت استفاده و اجرای درست از ملات با جذب آب پایین این عدد بین ۲ تا ۳ درصد وزنی می‌گردد. در صورت نفوذ آب به داخل ملات پودر افزودنی آب بند کننده موجود در منافذ موئینه با آن ترکیب شده و تشکیل ژلی را می‌دهد که مانع از خروج آب از بتن می‌گردد و در واقع این افزودنی ارتباط بین منافذ موئینه بتن را قطع می‌کند.
ویژگیهای انواع ملات لیکا
۱. سبکی، دارای وزنی برابر نصف ملات‌های مورد استفاده در ساختمان
۲. عایق حرارتی و صوتی مناسب
۳. اطمینان از کیفیت محصول و همگنی ملات بدست آمده
۴. کارپذیری مناسب
۵. استفاده سریع و آسان در تمام مناطق (سهولت حمل)
۶. ترکیب مناسب با بلوک‌های سبک
۷. فاقد مواد آلی و زیان‌آور
۸. مقاوم در برابر یخبندان
۹. افت اسلامپ بسیار کم
۱۰. به حداقل رساندن ترکهای انجاد شده
۱۱. فراهم آوردن شرایط مناسب عمل‌آوری، به دلیل داشتن تخلخل داخلی.[۷]
۱۲. بهره‌وری بالا حین اجرا
۱۳. سطح نهایی مناسب برای اندودکاری
۱۴. عایق حرارت و صدا
۱۵. مقاومت و باربری مناسب
۱۶. مقاومت در برابر آتش‌سوزی[۸]
از بتن سبک لیکا متناسب با وزن و مقاومت آن، به عنوان پر کننده فضاها، عایق و یا باربر استفاده می‌شود. بتن لیکا می‌تواند درجا ریخته شود و یا به صورت بلوک یا سایر قطعات پیش ساخته به کار رود. در هر مورد، متناسب با مورد کاربرد و روش اجرای بتن لیکا از دانه بندی‌های مختلف آن استفاده می‌شود.
از بتن‌های پرکننده و عایق معمولا در فونداسیون و زیر سازی ساختمان، شیب بندی کف و پشت بام، بلوک‌ها و سایراجزای دیوارهای جداکننده و محیطی غیر باربر استفاده می‌شود. در حالی که از بتن‌های سبک سازه‌ای در ساخت اجزای مقاوم، نظیر بلوک‌های باربر، پنل‌های دیواری و سقفی مسلح و نیز اسکلت بتن مسلح بناها استفاده می‌شود.
توجیه اقتصادی
جلوگیری از هدر رفتن و استفاده بیش از اندازه سیمان
استفاده به اندازه و جلوگیری از پرت شدن ملات
کاهش هزینه‌های سازه باربر، به دلیل سبک سازی
کاهش هزینه‌های انرژی مصرفی ساختمان، به دلیل عایق‌سازی
کاهش هزینه‌های کارگری
افزایش سرعت اجرا و در نتیجه سرعت برگشت سرمایه
حذف نیاز به نیروی متخصص ناظر
امکان انتقال ملات اضافه در بسته‌بندی مناسب به سایر طبقات یا کارگاه‌های ساختمانی
روش کار و میزان مصرف انواع ملات
ملات لیکا در بسته‌های ۲۵ لیتری تهیه و عرضه می‌شود. برای تهیه ملات بنایی، ملات پلاستر و یا ملات با جذب آب کم تنها کافی است محتوی یک بسته ملات آماده را با توجه به کاربرد مورد نظر با ۶ تا ۸ لیتر آب مخلوط نموده و استفاده شود. میزان ملات مورد نیاز برای هر مترمربع بلوک چینی با ضخامت لایه ملات ۱٫۵ تا ۲ سانتیمتر با پر کردن درزهای قائم، در جدول لحاظ گردیده است.
میزان مصرف ملات بنایی
دیوار ۲۰ سانتی با بلوک لیکا:۱٫۲ کیسه
دیوار ۱۵ سانتی با بلوک لیکا:۱ کیسه
دیوار ۱۰ سانتی با بلوک لیکا:۰٫۸ کیسه
میزان مصرف ملات پلاستر بستگی به ضخامت لایه و همچنین روش اجرا و میزان پرت آن دارد. این ملات پس از آماده‌سازی به هر دو روش سنتی و پاششی (Shotcrete) قابل استفاده است. بطور معمول برای هر مترمربع دیوار به میزان زیر از این ملات مصرف می‌شود:
اجرای ملات پلاستر به ضخامت ۳٫۵ سانتیمتر،۱٫۵ کیسه: جهت مناطق بسیار گرمسیر یا بسیار سردسیر
اجرای ملات پلاستر به ضخامت ۲٫۵ سانتیمتر،۱ کیسه: جهت مناطق گرمسیر یا سردسیر
اجرای ملات پلاستر به ضخامت ۱٫۵ سانتیمتر،۰٫۸ کیسه:جهت مناطق معتدل.[۹]
بلوک لیکا
بلوک‌های سبک لیکا از مهمترین فرآورده‌های لیکا در ایران است بلوک لیکا. این بلوک‌ها از مخلوط سبک دانه با سیمان و آب به دست می‌آید. برای حفظ سبکی این قطعات، ریزدانه طبیعی از بتن حذف شده و محصول نهایی دارای تخلخل بالاتری نسبت به بتن نیمه سبک خواهد داشت. وزن فضایی بلوک‌های بتنی دانه سبک اغلب کمتر از ۱۱۰۰ کیلو گرم بر متر مکعب است. مقاومت این بلوک‌ها حداقل ۳۰ کیلو گرم بر سانتیمتر مربع بوده و در صورت نیاز، با طرح اختلاط مناسب می‌توان به مقاومت‌هایی تا ۱۰۰ کیلو گرم بر سانتیمتر مربع نیز رسید. بلوک لیکا در دو شکل تو پر و تو خالی برای کاربرد در دیوار و سقف تولید می‌گردد. ضخامت جداره بلوک‌های تو خالی برای بهره‌گیری بیشتر از ویژگیهای عایق کاری آنها بیش از بلوک‌های سیمانی معمولی است، که این افزایش، به خاطر وزن بسیار کم بتن مصرفی اثر چندانی بر وزن نهایی بلوک ندارد. بلوک‌های سبک لیکا در انواع مختلف دیوارهای پیرامونی و تیغه‌ای تولید شده و دارای کاربردهای گسترده‌ای در انواع دیوارهای پوشش خارجی، جدا کننده‌ها، نما، پوشش‌های دو جداره، پوشش‌های عایق، ضد آتش و نیز سقف‌های سبک بتنی (تیر چه و بلوک) می‌باشند.[۱۰]
ویژگی و مزایا
وزن کم
با استفاده از بلوک‌های سبک لیکا، به دلیل وزن کم و سهولت کار، هزینه و زمان اجرا کاهش و حمل و نقل آسان می‌گردد. همچنین سبکی این بلوک‌ها نقش مؤثری در کاهش وزن ساختمان دارند. از آنجا که نیروی زلزله وارد بر سازه، رابطة مستقیم با وزن سازه دارد با استفاده از بلوک لیکا نیروی مؤثر زلزله و در نتیجه ابعاد سازه کاهش می‌یابد. از طرفی، وزن دیوار چیده شده با بلوک لیکا در مقایسه با مصالح سنتی مانند آجر ۵/۲ برابر کمتر است.
عایق حرارتی
بر اساس آزمایشات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن بتن سبکدانه لیکا دارای ضریب هدایت حرارتی mc0/w25/0 می‌باشد. بلوک لیکا، ساخته شده از بتن لیکا، لایه عایق حرارتی مناسبی را برای دیوارها به ارمغان آورده است. استفاده از بلوک لیکا در عایقکاری دیوارهای پیرامونی، مورد تأیید سازمان بهینه‌سازی مصرف سوخت کشور قرار گرفته و بدون استفاده از هر گونه عایق دیگری، دیوار چیده شده با این بلوک به عنوان دیوار عایق همگن محسوب شده و الزامات مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان را نیز تأمین می‌نماید.
عایق صوتی
به طور کلی در موادی که تخلخل وجود دارد انرژی ذرات هوایی که در اثر صوت به داخل حفره وارد و از آن خارج می‌شود، به دلیل ایجاد اصطکاک مستهلک شده و به گرما تبدیل می‌شود. ویژگی سطح بلوک و خواص دانه‌های لیکا باعث جذب صوت می‌گردد. بر اساس نتایج مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، میزان افت صدا در دیوار ساخته شده از بلوک لیکا به ضخامت ۱۵ سانتیمتر، برابر با ۴۶ دسی‌بل است. از این رو با استفاده از این بلوک در دیوار چینی الزامات مبحث ۱۸ مقررات ملی ساختمان برآورده خواهد شد.
مقاومت
بلوک‌های لیکا طبق آخرین استانداردهای موجود تولید مشده و دارای مقاومت مطلوب در برابر بارهای وارده هستند. پایین بودن مدول کشسان این بلوک، به عنوان اجزا پرکننده در ساختمانهای مناطق زلزله خیز موجب افزایش دوره نوسانی ساختمان و به عبارت دیگر کاهش نیروی زلزله وارد بر ساختمان شده است.[۱۱]
مقاوم در برابر آتش
مقاومت اجزای سازه‌ای در برابر آتش‌سوزی بر اساس مدت زمانی سنجیده می‌شود که این اجزاء می‌توانند آتش را بدون سوختن و فرو ریختن تحمل کنند. دانه‌های لیکا در دمای ۱۲۰۰۰ درجه سانتیگراد تولید می‌شوند و می‌توانند شوک حرارتی تا دمای ۱۱۰۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل نمایند. فرآورده‌های لیکا به ویژه اجزا بتنی ساخته شده با این دانه‌ها مقاومت خوبی در برابر آتش دارند که این امتیاز حافظ امنیت جانی ساکنین در آتش‌سوزی‌های احتمالی می‌باشد.
روشهای اجرائی
دیوارها یکی از متداول ترین عناصر قائم در ساختمانهای گوناگون هستند. مطابق تعریف، اعضای سازه‌ای قائم با بعدی بزرگتر از ۳ برابر ضخامت، دیوار نام دارند. فرآورده‌های لیکا به شکل‌های گوناگون نظیر بلوک، ملات و پانل بتنی در ساخت انواع دیوار بکار می‌روند. مهم ترین ویژگیهای این فرآورده‌ها، وزن کم، رسانایی حرارتی کم، افت صوتی مناسب و مقاومت در برابر آتش می‌باشد. همچنین بکارگیری این فرآورده‌ها در اشکال مناسب سبب سهولت و سرعت در اجرای دیوار شده است.
دیوارچینی با بلوک لیکا
دیوار چیده شده با بلوک لیکا در طبقه دیوارهای غیر باربر قرار می‌گیرد. دیوارهای غیر باربر تنها وزن خود را تحمل می‌کنند و در آنها ویژگیهای دیگری از جمله سبکی و مقاومت حرارتی و صوتی مناسب، اهمیت می‌یابد. دیوار چیده شده با بلوک لیکا به عنوان دیوار عایق همگن حرارتی محسوب شده و شرایط آسایش را برای ساکنین در فصول گرم و سرد تامین می‌نماید. از دیگر مزایای دیوار چیده شده با این بلوک می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
افزایش سرعت اجرا دیوارچینی
کاهش پرت مصالح مصرفی
کاهش وزن بار مرده ساختمان به میزان ۳۰ درصد
کاهش ملات مصرفی
اجرای روکار سریع با حذف ملات گچ و خاک.[۱۲]
سبکدانه
در روش تولید این دانه‌ها ابتدا خاک رس به عنوان ماده اولیه سبک دانه از معادن خاک رس به واحد فرآوری کارخانه حمل شده، بعد از نمونه‌گیری و کنترل دقیق مواد شیمیایی وحصول اطمینان از نداشتن مواد شیمیایی و آهکی بعد از آب دهی به صورت گل رس وارد کوره گردان می‌شوند. وقتی گل رس در درجه حرارتی حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد قرار می‌گیرد، گازهای ایجاد شده دانه‌ها را منبسط کرده و هزاران سلول هوای ریز درون آنها تشکیل می‌شود. با سرد شدن مصالح، حباب‌های هوا به صورت فضاهای جداگانه باقی‌مانده و سطح آنها سخت می‌شود. دانه‌های لیکا دارای شکل تقریباً گرد و سطح زبر و ناهموار هستند. رویه میکروسکوپی خارجی دانه‌ها دارای خلل و فرج ریز و قهوه‌ای رنگ و بخش داخلی دانه‌ها دارای بافت سلولی سیاه رنگ است. بعد از مرحله تولید، محصولات به صورت دانه‌بندی مخلوط ۲۵-۰ میلی‌متر وارد سرند شده و به سه رده دانه‌بندی ۴ - ۰، ۱۰- ۴ و ۲۰- ۱۰ میلی‌متر تفکیک می‌شوند.[۱۳]
ویژگی و مزایا
عایق حرارتی
عایق صوتی
وزن کم
جذب آب
مقاومت در برابر آتش
واکنش ناپذیری