أنواع الخرسانة وتعاريفها
ويتم صنع أنواع الخرسانة تأسيسا على المكونات ومشروع الخلط وأسلوب الصنع ونوع الاستخدام وشكل تميؤ الخرسانة. ويتم في البناء والإنماء، استخدام أنواع الخرسانة بالنظر إلى المواصفات والاستخدامات المختلفة؛ لكن ما أنواع الخرسانة؟ تابعونا للتوصل إلى الإجابة.
1- الخرسانة عادية القوة (Normal Strength Concrete)
وهي الخرسانة التي يتم الحصول عليها عن طريق خلط المكونات الأساسية، الإسمنت والماء والركام سوف تُعطينا قوة عادية من الخرسانة. ستختلف قوة هذا النوع من الخرسانة من 10 ميغا باسكال إلى 40 ميغا باسكال. الخرسانة ذات القوة العادية لها وقت ضبط أولي (زمن الشك الابتدائي) يتراوح ما بين 30 و 90 دقيقة وهذا يعتمد على خصائص الإسمنت والظروف الجوية لموقع البناء.
2- الخرسانة البسيطة (Plain Concrete)
لن يكون للخرسانة البسيطة أي تقوية. المكونات الرئيسية هي الإسمنت والركام والماء. تصميم المزيج الأكثر استخدامًا هو 1:2:4 وهو تصميم المزيج العادي للخرسانة. وتتراوح كثافة الخرسانة البسيطة بين 2200 و 2500 كيلوغرام لكل متر مكعب. كما تصل قوة الانضغاط من 200 إلى 500 كيلوغرام لكل سنتيمتر مربع. تستخدم هذه الأنواع من الخرسانة بشكل أساسي في تشييد الأرصفة والمباني، خاصة في المناطق التي يَقلّ فيها الطلب على قوة الشدّ العالية. إنّ المتانة التي يمنحها هذا النوع من الخرسانة مُرضية إلى حد كبير.
3- الخرسانة المسلحة (Reinforced Concrete)
الخرسانة المسلحة
الخرسانة المسلّحة هي تلك الخرسانة التي يتم إدخال حديد التسليح لها لتحمل مقاومة الشدّ. الخرسانة البسيطة ضعيفة التوتر وجيدة في الانضغاط. ولذلك فإن وضع حديد التسليح سيتولى مسؤولية تحمل ضغوط الشدّ. تعمل الخرسانة المسلّحة مع العمل المشترك للخرسانة البسيطة والتسليح. يمكن أن يكون التسليح الفولاذي المستخدم في الخرسانة على شكل قضبان أو على شكل شبكات. وقضبان التسليح هي بسيطة ومسننة عادة.
4- الخرسانة سابقة الإجهاد (Prestressed Concrete)
الخرسانة سابقة الإجهاد
ويتم تنفيذ معظم مشاريع الخرسانة الضخمة من خلال استخدام الخرسانة سابقة الإجهاد. وهذه تقنية خاصة يتم فيها التأكيد على القضبان أو الأوتار المستخدمة في الخرسانة قبل تطبيق حمل الخدمة الفعلي. وطيلة فترة الخلط ووضع الخرسانة، توضع هذه القضبان المشدودة بإحكام وتثبت من كل طرف من طرفي الوحدة الهيكلية. وبمجرد أن تتماسك الخرسانة وتتصلّب، سيتم وضع الوحدة الهيكلية في حالة ضغط. وتجعل ظاهرة الإجهاد المُسبق هذه الجزء السفلي من العضو الخرساني أقوى ضد التوتر. وتتطلّب عملية الإجهاد المُسبق معدات ثقيلة ومهارة عمالية (رافعات ومعدات للتوتر). وبناء على ذلك فانه يتم تصنيع وحدات الإجهاد المُسبق وتجميعها في الموقع. وتستخدم هذه الخرسانة في بناء الجسور والهياكل الثقيلة المحملة والأسقف ذو الامتدادات الأطول.
5- الخرسانة مُسبقة الصب (Precast Concrete)
الخرسانة مُسبقة الصب
ويمكن تصنيع العناصر الهيكلية المختلفة وصبها في المصنع حسب المواصفات ونقلها إلى الموقع أثناء التجميع. وتُسمّى هذه الوحدات الخرسانية بالخرسانة مسبقة الصب. ونماذج الوحدات الخرسانية مُسبقة الصب هي الطوب الخرساني ووحدات السلم والجدران والأعمدة مسبقة الصب والأسقف الخرسانية والعديد من العناصر الأخرى. تتميز هذه الوحدات بالحصول على بناء سريع لانها بحاجة إلى التجميع فقط. وكما يتم التصنيع في الموقع، يتم ضمان الجودة أيضا.
6- الخرسانة خفيفة الوزن (Lightweight Concrete)
الخرسانة خفيفة الوزن
ويتم تصنيف الخرسانة التي تقل كثافتها عن 1920 كيلوغراما لكل متر مكعب على أنها خرسانة خفيفة الوزن. ويمنحنا استخدام الركام خفيف الوزن في تصميم الخرسانة مجاميع خفيفة الوزن. الركام هو العنصر المهم الذي يُساهم في كثافة الخرسانة. ومن الأمثلة على الركام الخفيف الوزن البيرلايت والسكوريا. وتستخدم الخرسانة خفيفة الوزن لحماية الهياكل الفولاذية وتستخدم أيضًا في بناء أسطح الجسور الطويلة. كما تستخدم أيضا لبناء اللبنات.
7- الخرسانة عالية الكثافة (High-Density Concrete)
الخرسانة التي تتراوح كثافتها ما بين 3000 و 4000 كيلوغرام في المتر المكعب تسمى الخرسانة عالية الكثافة. وتُستخدَم فيها الصخور المسحوقة كالركام الخشن كمكوناتٍ أساسية لها. والركام ثقيل الوزن يسمى الباريت. ويُستخدَم هذا النوع بشكلٍ شائع في بناء محطات الطاقة النووية والمشروعات المماثلة، إذ يساعد الركام ثقيل الوزن على مقاومة كل أنواع الإشعاعات النووية المحتملة.
8- الخرسانة الخلوية (Air Entrained Concrete)
وتتحصل فراغات الهواء داخل الخرسانة عن طريق إضافة الرغوة أو العوامل الرغوية. وبعض أمثلة عوامل إدخال الهواء هي الراتينج والكحول والحوامض الدهنية. وتستخدم الخرسانة الخلوية أو المُهواة في بناء الجدران والأسقف والأرضيات. ومن ميزات هذا النوع من الخرسانة هي المقاومة العالية للحريق.
9- الخرسانة الجاهزة (Ready Mix Concrete)
الخرسانة الجاهزة
تُسمّى الخرسانة التي يتم خلطها في مصنع الخلط المركزي باسم الخرسانة الجاهزة. ويتم جلب الخرسانة المختلطة الجاهزة إلى الموقع بواسطة الشاحنة الخلاطة. الخرسانة الجاهزة دقيقة الخلطة للغاية ويمكن تطوير الخرسانة المتخصّصة بناءً على المواصفات وبأعلى جودة. إن صناعة هذه الخرسانة بحاجة إلى مصنع لإنتاج الخرسانة. وتقع هذه المصانع على مسافة محددة من موقع البناء. إن السرعة الفائقة لصب الخرسانة وحفظ جودة الخرسانة بأعلى المستويات، يعد من ميزات هذا النوع من الخرسانة.
10- الخرسانة البوليمرية (Polymer Concrete)
ومن الأنواع الأخرى للخرسانة، هي الخرسانة البوليمرية. ويتم في الخرسانة البوليمرية، ربط الركام بالبوليمر بدلاً من الإسمنت. وسيساعد إنتاج الخرسانة البوليمرية في تقليل حجم الفراغات في الركام. وسيؤدي ذلك إلى تقليل كمية البوليمر اللازمة لربط الركام المستخدم. وعليه يتم تصنيف الركام وخلطه وفقًا لذلك لتحقيق الحد الأدنى من الفراغات ومن ثم الكثافة القصوى.
ولهذا النوع من الخرسانة، فئات مختلفة وهي:
- الخرسانة المشربة بالبوليمر
- الخرسانة البوليمرية العادية
- الخرسانة المشربة بالبوليمر جزئيًا
11- الخرسانة عالية القوة (High-Strength Concrete)
ويمكن اعتبار الخرسانة التي تزيد قوتها عن 40 ميغا باسكال بأنها خرسانة عالية القوة. ويتم تحقيق هذه القوة المتزايدة عن طريق تقليل نسبة الماء إلى الإسمنت حتى أقل من 0.35. ويتم تقليل بلورات هيدروكسيد الكالسيوم التي تعتبر المنتج الشاغل الرئيسي أثناء الترطيب لخصائص القوة من خلال دمج دخان السيليكا. ومن حيث الأداء، يجب أن تكون الخرسانة عالية القوة أقل أداءً من حيث قابلية التشغيل.
12- الخرسانة عالية الأداء (High-Performance Concrete)
تتوافق هذه الخرسانة مع مواصفات قياسية محددة، لكنها لن تقتصر بأي حال من الأحوال على القوة. جدير ذكره أن جميع الخرسانة عالية القوة يمكن أن تكون من النوع عالي الأداء؛ ولكن ليست كل الخرسانات عالية الأداء هي خرسانة عالية القوة. المعايير التي تتوافق مع الخرسانة عالية الأداء هي كالتالي:
- زيادة القوة في سن مبكرة
- سهولة وضع الخرسانة
- عوامل النفاذية والكثافة
- حرارة الماء
- عمر طويل ومتانة
- المتانة والخصائص الميكانيكية لطول العمر
- الهواجس البيئية
13- الخرسانة ذاتية الدمج (Self – Consolidated Concrete)
وهي خرسانة متدفقة قادرة على دمج نفسها تحت تأثير وزنها عندما يتم صبها في الموقع. ويحظى هذا النوع من الخرسانة بتطبيقات أعلى ولهذا السبب تُسمى بالخرسانة المتدفقة أيضا. الطبيعة السائلة لهذا النوع من الخرسانة يجعلها مناسبة للصب في الأماكن ذات الخصائص الصعبة الوصول إليها كما أنها مناسبة للصب في الأماكن عالية التسليح.
14- الخرسانة المُنْفِذة (Pervious Concrete)
الخرسانة المُنْفِذة
الخرسانة المُنفذة أو الاسفنجية هي نوع خاص من الخرسانة ذات مسامية عالية تُستخدم في تطبيقات الخرسانة المسطحة التي تسمح للمياه المتجمعة بالمرور مباشرة من خلالها. وتحتوي هذه الخرسانة على فراغات بنسبة 15 إلى 20 بالمائة من مجمل الكتلة الخرسانية. ويتم صنع الخرسانة المنفذة بخلطة فريدة وأداء وأساليب تطبيقية واستخدامات وسائر عمليات الإنتاج. ويستخدم هذا النوع من الخرسانة في الأرصفة وحواف الطرق التي تتجمع فيها المياه. وتمر المياه عبر هذه الأرضيات الخرسانية لتتصل بمنابع المياه الجوفية، لذلك فان معظم مشاكل تصريف المياه ستعالج بهذه الطريقة.
15- الخرسانة الفراغية (Vacuum Concrete)
كل المياه المستخدمة في خلط الخرسانة غير مطلوبة للترطيب. لذلك، فإنّ إزالة الماء الزائد قبل التصلب يحسن قوة الخرسانة. الخرسانة الفراغية هي نوع الخرسانة التي يتم فيها إزالة الماء الزائد لتحسين قوة الخرسانة. وتتم عملية إزالة الماء عن طريق استخدام حصائر مفرغة متصلة بمضخة تفريغ. وتكتسب الخرسانة الفراغية خلال 10 أيام، مقاومة الانضغاط لـ 28 يوما، كما أن القوة النهائية لهذه الخرسانة تزيد بنسبة 25 بالمائة عن أنواع الخرسانات العادية.
16- الخرسانة المضخوخة (Pumped Concrete)
إن أحد أهم خصائص الخرسانة المستخدمة في البناء والهياكل الكبيرة لا سيما الهياكل الشاهقة، يتمثل في نقل الخرسانة إلى المرتفعات والمباني الشاهقة. وعليه، فان إحدى الخصائص المميزة للخرسانة للضخ السهل، هي استخدام الخرسانة القابلة للضخ. إن الخرسانة التي تستخدم للضخ، يجب أن تتمتع بالأداء الكافي لكي تنتقل بسهولة إلى موقع المشروع عن طريق الأنابيب. والأنابيب المستخدمة يجب أن تكون صلبة ومتينة أو خراطيم مرنة تقوم بنقل وتفريغ الخرسانة إلى المواقع المنشودة. والخرسانة المستخدمة يجب أن تكون متدفقة وتحتوي على مواد صغيرة كافية وكذلك الماء لملء الفراغات. وكلما كانت المادة المستخدمة فيها أدق، كلما يكون بالإمكان التحكم أكثر بالخليط. إن الركام الخشن المستخدم يجب أن يكون متراصا ومتماسكا.
17- الخرسانة المختومة (Stamped Concrete)
خرسانة مختومة
الخرسانة المختومة هي خرسانة معمارية إذ يمكن الحصول على أنماط واقعية مماثلة للأحجار الطبيعية والجرانيت والبلاط من خلال وضع انطباع عن وسادات الختم الاحترافية. يتم هذا الختم على الخرسانة عندما تكون في حالتها البلاستيكية. ستضفي بقع التلوين المختلفة وعمل الملمس أخيرًا لمسة نهائية مشابهة جدًا للأحجار الطبيعية الأكثر تكلفة. ويمكن الحصول على مظهر جمالي عالي من تشطيب مختوم اقتصاديًا. وتستخدم الخرسانة المختومة في بناء الطرق السريعة والممرات وأرضيات الأرصفة.
18- خرسانة الأحجار الجيرية (Limecrete)
الخرسانة الجيرية هي تلك الخرسانة التي يحل فيها الجير، محل الإسمنت. وهذا المنتج يستخدم بشكل رئيسي في بناء الأرضيات والقبب والأقواس. إن الجير هو على العكس من الإسمنت ينطوي على منافع كبيرة للبيئة والصحة. إن هذه الخرسانة هي منتج متجدد ويتم تنظيفها بسهولة.
19- الخرسانة الأسفلتية (Asphalt Concrete)
وهي مصنوعة من الركام والأحجار المكسرة والأسفلت. وهي مادة مركبة تستخدم عادة لسطح الطرق ومواقف السيارات والمطارات وجوهر السدود. تستخدم الخرسانة الأسفلتية على نطاق واسع في بناء الأرصفة.
20- الخرسانة المضغوطة بالمدحلة (Roller Compacted Concrete)
وتُفرش الخرسانة المضغوطة بالمدحلة بواسطة جرافات صغيرة أو راصفات إسفلتية معدلة خصيصًا، لتُضغط بعد ذلك بواسطة مداحل رجّاجة. وهذه الخرسانة تستخدم بشكل رئيسي في عمليات الحفر. وتحتوي على كميات ضئيلة من الإسمنت. وبعد الثبات واستقرار الحجم، تستحدث كثافة عالية، وبالتالي تتحول إلى كتلة قوية ومتماسكة.
21- الخرسانة سريعة التصلب (Rapid Strength Concrete)
وكما هو واضح من تسميتها، هي خرسانة تبلغ قوتها النهائية بعد عدة ساعات من صبها. ولذلك يسهل نزع القوالب ويمضي العمل في تشييد المبنى بشكل سريع. وتستخدم هذه الخرسانة على نطاق واسع في إصلاح الطرق، لانه يمكن استخدامها بعد عدة ساعات من صبها.
22- الخرسانة الزجاجية (Glass Concrete)
الخرسانة الزجاجية
ويمكن استخدام الزجاج المعاد تدويره كركام في الخرسانة. وهذه المواد تزيد من الجذابية والجمال الظاهر للخرسانة. وتوفر الخرسانة الزجاجية مقاومة عالية وعزل حراري أفضل.
وأخيرًا
لقد قمنا أعلاه بتقديم أنواع الخرسانة، وبوسعكم الان انتخاب أفضل أنواع الخرسانة لإنجاز مشروعكم. وبشكل عام، فان الخرسانة هي مادة متعددة الأغراض والاستخدامات ومرنة، ويمكن بواسطتها تحضير وتصنيع أنواع المنتجات حسب الحاجة والضرورة.
منابع :
Leave A Comment