تعريف الخرسانة

تعريف الخرسانة

عبارة عن مادة من مواد البناء تأتي عن طريق خلط الأسمنت مع الرمل والذي يُعرف باسم الركام الناعم مع نوع من الصخور الخشنة مثل الزلط أو الحصى أو كسر الحجارة أو الصخور… وهكذا والتي تُعرف باسم الركام الخشن، يتم هذا الخلط بنسب محددة، ويستخدم الماء لتسهيل المزج، وكذلك لإحداث التفاعل المطلوب بينه وبين الأسمنت. وهو التفاعل المعروف باسم تفاعل الإماهة، المسئول عن إنتاج كتلة لدنة قادرة على التصلب بمرور الوقت.

وقد ساهمت التطورات التكنولوجية في اختراع أنواع خرسانة متعددة وصلت إلى 25 نوع، تختلف خصائص كل نوع خرسانة باختلاف كميات ونسب المكونات المستخدمة في الخليط، والتي أضيفت إليها عناصر مواد أخرى غير المواد الأساسية المذكورة آنفًا؛ لإنتاج خرسانات أقوى في مقاومة الانضغاط أو مقاومة الشد أو.. أو.. لكي تتناسب مع التطبيقات الإنشائية العصرية المختلفة، والتي تعددت عن السابق بكثير، فلم تعد مقتصرة على المباني السكنية، بل هناك أيضًا الأبراج وناطحات السحاب والكباري والجسور والسدود والطرق السريعة إلى غيره.

أنواع الخرسانة الاكثر استخدامًا في أعمال البناء

ذكرنا أن أنواع الخرسانة وصلت في وقتنا الراهن إلى 25 نوعًا، لكل منهم خصائصه وتطبيقاته المميزة، ومن ثَم قد لا يتسنى لنا الحديث عنهم جميعًا، ولذلك اخترنا عددًا من أشهر أنواع الخرسانة في السعودية من حيث الاستخدام، وذلك كما يلي:

الخرسانة المسلحة RCC

الخرسانة المسلحة تتكون بنفس مكونات الخرسانة العادية، مع زيادة التسليح الصلب، والذي يستخدم له عنصر الحديد. وفي حالات المباني الشاهقة الارتفاع مثل ناطحات السحاب فإن الفولاذ يعد الأنسب لها من بين جميع المعادن. من هنا تتمتع بخصائص قوة مقاومة مع كلٍ من: الضغط، الشد، الحرائق، الزلازل، الانحناء، تشققات الإنكماش الحراري.

لخرسانة المسلحة بالألياف من أنواع الخرسانة الخاصة حيث تضاف إلى مكونات الخرسانة المسلحة العادية نوع من أنواع الألياف المسطحة أو المستديرة لتحقيق غرض إنشائي ما. من أشهر أنواع الألياف المستخدمة معها: ألياف الصلب، ألياف البولي بروبلين، الألياف الزجاجية، ألياف الأسبستوس، ألياف الكربون، الألياف العضوية.

والإضافة هنا تكون وفق نسب مدروسة، هي: 0.1% ألياف لكل 3% من حجم الخرسانة الإجمالي، يعزز ذلك من بعض مزايا الخرسانة، وأبرزها: الحد من تكون الشروخ الشعرية، خفض نفاذية الخرسانة، زيادة المتانة والصلابة ضد الانحناءات، تقليل فرص الانكماش اللدن والترخيم، زيادة مقاومة الإجهادات الحرارية والشد العالية وانتشار التآكل.

خرسانة خفيفة الوزن من أنواع الخرسانة الخاصة التي تستخدم لهدف تقليل الوزن الإجمالي الذاتي لهيكل المبنى، وتُنتج بواسطة:

• ركام خفيف الوزن: حيث يضاف ركام ناعم من أنواع خفيفة الوزن، مثل: رمل السيليكا، غبار المنشار، السكوريا، الرماد البركاني، الحجر المكسر، الركام الصناعي كنسيم الكوك والخبث الرغوي والطين المتضخم والبيرلايت الموسع… وغيرهم
• خرسانة خلوية: حيث يتم العمل على تخفيف وزن الخرسانة من خلال زيادة كثافة الهواء بداخلها، ليررتفع من 300 كجم/متر مكعب، إلى 800 كجم/متر مكعب، وذلك بإدخال كميات أكبر من الهواء في الخلطة بطريق من طرق التفاعلات الكيميائية المعروفة، والتي يستخدم فيها: الرغوة، أو مسحوق الألمنيوم، أو بيروكسيد الهيدروجين، أو مركبات الزنك.
• خرسانة بدون الركام الناعم أساسًا: فهنا يتم التخلي عن الركام الناعم لغرض تقليل الوزن الذاتي للكتلة الخرسانية، والاكتفاء بمكونات الأسمنت والماء والركام الخشن، مع ضبط وتحكم في عملية المزج معروفة لدى الفنيين.

خرسانة البوليمر

من أنواع الخرسانة الخاصة أيضًا، الهدف في إنتاجها الحصول على مونة أقل في المسام، من خلال دمج بوليمرات معينة مع الخلطة، وهو ما يُمكن من الحصول على خلطة شبه خالية من الفراغات الهوائية والفراغات المائية والفراغات في بنية عجينة الأسمنت، وهي بأنواع فرعية، هم:

• مشبعة بالبوليمر: خرسانة تقليدية معالجة ومتصلبة، يتم حقن الفراغات الموجودة فيها تحت درجات حرارة مرتفعة جدًا بأحد أنواع المونومرات، مثل: الستايرين، الأكريلونيتريل، البلاستيك الحراري، وبالتالي القضاء على هذه الفراغات.
• أسمنت البوليمر: هنا تُضاف المونومرات/البوليمرات إلى الخلطة أثناء عملية المزج، إنتاج مونة بوليمرية من الأصل، وما يُضاف من أنواع بوليمرات هنا يتمثل في: بوليستر ستيرين، أو إيبوكسي ستيرين
• خرسانة بوليمر: تنتج باستخدام البوليمرات كبديل عن الأسمنت، بمعنى أنه لا يستخدم الأسمنت من الأساس كمادة ربط، ولكن تستخدم البوليمرات كونها أقل مسامية في أصلها، وبالتالي المخلوط هنا يتكون من: بوليمرات، ركام، ماء، مواد ربط لتحسين قوة الترابط مثل السيلاني مثلًا.

الاستخدامات:

وبشكل عام تستخدم خرسانة البوليمر القليلة المسام بشكل أكبر في: مباني الصناعات الكيماوية، الإنشاءات التي تتم تحت الماء وملحقاتها من الأعمال البحرية، محطات تحلية المياه، شبكات الصرف الصحي.