قديماً كانت مونة الأسمنت هي الأكثر استخداماً في المباني، أما في يومنا هذا فالخرسانة تعتبر المكون الأساسي في البناء وذلك لكونها أقوى بكثير من المونة الإسمنتية

حيث تتكون الخرسانة من مزيج من الرمل (الركام الناعم) والأسمنت والحصى أو الركام الخشن بالإضافة إلى الماء، بينما تتكون المونة من الرمل وحده.

لماذا تعتبر الخرسانة مهمة في البناء الحديث ؟

تستخدم الخرسانة في جميع أنواع الأعمال الإنشائية كالمباني الضخمة والجسور والطرق وأرصفة الشوارع والأرضيات، وبكل الأعمال التي نراها باختصار.

أما أهميتها فتعود إلى القوة والاستقرار اللتان تمنحهما للمنشأة، بالإضافة إلى المرونة التي تتميز بها، حيث يمكن استخدامها لخلق أيٍ كان من الأشكال الهندسية

كما أنها غير مكلفة نسبةً إلى المواد الأخرى، ونظراً لأن جميع مكونات الخرسانة طبيعية فهي تعد صديقة للبيئة وقابلة لإعادة التدوير

حيث يمكننا استخدام الخرسانة المعاد تدويرها كركام جاف لتحضير خرسانة جديدة.

ما هي أنواع الخرسانة و تطبيقاتها ؟

سنذكر23 نوعاً من الخرسانة المستخدمة في البناء والتشييد يمكن اختيار النوع المناسب حسب نوع المبنى المقام:

1- Plain Concrete (الخرسانة العادية):

هي أبسط أنواع الخرسانة التي لا تتطلب أي تسليح، حيث تتكون من الأسمنت والركام والماء بنسبة 1: 2: 4. تتراوح كثافة هذه الخرسانة ما بين 2200 و2500 كغ / متر مكعب

بينما تتراوح قوة ضغطها من 200 إلى 500 كغ / سم مربع، وتستخدم هذه الخرسانة في بناء الأرصفة وممرات المشاة والمباني في المناطق التي لا تتطلب قوة شد عالية.

2- Normal-strength Concrete (الخرسانة ذات القوة العادية):

تشبه الخرسانة العادية من حيث المكونات، إلا أن لها وقت إعداد أولي يتراوح من 30 إلى 90 دقيقة اعتماداً على خصائص الأسمنت المستخدم وظروف الطقس في الموقع

تتفاوت قوة هذا النوع من الخرسانة بين 10 ميجا باسكال و 40 ميجا باسكال.

3- High-Strength Concrete (الخرسانة عالية القوة):

يتم تحضير هذا النوع من الخرسانة عن طريق تقليل نسبة الماء إلى الأسمنت إلى أقل من 0.35، هذه الخرسانة لديها قوة تتجاوز 40 ميجا باسكال

و لكن يعتبر التعامل معها عاملاً مهماً بسبب انخفاض ادائها.

4- Rapid –Strength Concrete  (الخرسانة سريعة القوة):

تكتسب هذه الخرسانة قوتها في غضون ساعات قليلة من تحضيرها، مما يوفر السرعة في التشييد، ويعد استخدامها في إصلاح الطرق من أكثر التطبيقات شيوعاً

5- High-Performance Concrete  (خرسانة عالية الاداء):

تتمتع بمستوى عال من الأداء، و تتميز بمعايير خاصة مثل الاكتساب السريع للقوة وسهولة التشكيل، إضافةً للنفاذية والمتانة العالية .

6- Ultra High-Performance Concrete  (خرسانة فائقة الأداء):

إلى جانب المكونات الشائعة المستخدمة في تصنيع الخرسانة، تتطلب هذه الخرسانة دخان السيليكا ودقيق الكوارتز ورمل السيليكا الناعم

يمكن هنا إضافة مخفضات المياه عالية المدى أو الفولاذ أو الألياف العضوية لتحسين قوة المزيج

تتميز بأنها لا تتطلب وجود حديد التسليح لتقوية المنشأ، وقوة ضغط تصل إلى 29000 psi .

7- Rolle Compacted Concrete (الخرسانة المضغوطة الأسطوانية):

تكون فيها نسبة الاسمنت أقل مما يمنحها كثافة أعلى، ولتصنيع هذا النوع من الخرسانة لابد من ضغطها بمساعدة بكرات الطرق بعد صبها.

8- Asphalt Concrete (الخرسانة الأسفلتية):

يتم تصنيعها عن طريق خلط الأسفلت والركام وتستخدم في الطرق والمطارات ومواقف السيارات والسدود.

9- Reinforced Concrete (الخرسانة المسلحة):

تتميز بمقاومة شد عالية عند تعزيزها بإدخال قضبان الحديد أو الشبكات والألياف الفولاذية، مما يحسن القوة الكلية للخرسانة.

تستخدم بشكل كبير في الأعمدة والجسور وغيرها من الهياكل التي تتطلب مستوى عال من القوة.

10- Ready-Mix Concrete  (الخرسانة الجاهزة):

يتم خلطها في مصنع خلط مركزي ثم تنقل إلى موقع البناء في حالة جاهزة للاستخدام، و يعد عامل الوقت مهماً هنا حيث يمكن أن يتصلب الخليط إذا كان هناك تأخير في وقت النقل.

11- Stamped Concrete  (الخرسانة المختومة):

تعرف أيضاً بالخرسانة المعمارية، يسمح هذا النوع بإنشاء أشكال واقعية كالأحجار الطبيعية والبلاط والجرانيت، ويستخدم في الممرات والأرضيات الداخلية التي تطلب مظهراً جمالياً .

12- Self-Consolidating Concrete (الخرسانة ذاتية التماسك):

تتميز بقابلية تشغيل عالية، وذلك لأن قوتها تؤخذ من وزنها دون الحاجة إلى استخدام الهزاز.

13- Prestressed Concrete (الخرسانة مسبقة الاجهاد):

تستخدم في المشاريع الضخمة، وعند إنشائها يتم شد قضبان الحديد قبل التطبيق الفعلي للأحمال الواقعة على العنصر الإنشائي

حيث تحتاج عملية البناء وضع القضبان المشدودة بإحكام من كل طرف من أطراف العنصر الأنشائي، مما يجعل الجزء السفلي من العنصر مقاوم بشكل أكبر لقوى الشد

يتطلب بناء الجسور ذات الطيران، والمباني ذات التحميل الثقيل هذا النوع من الخرسانة.

14- Precast Concrete (خرسانة سابقة الصب):

ميزة هذه الخرسانة بأنها يتم تصنيعها وفقاً للمواصفات الفردية، ومن ثم يتم تجميع العناصر الصغيرة مسبقة الصب في موقع العمل

وهذه العناصر مثل الأعمدة والعتبات الخرسانية ووحدات السلالم والجدران.

15- Shotcrete Concrete (الخرسانة المرشوشة):

اختلافها عن الأنواع الأخرى يكمن بطريقة الصب، حيث يتم صبها في العنصر الإنشائي بمساعدة فوهة هوائية، وتتضمن العملية إطلاق الخرسانة بضغط هواء مرتفع ينتج عنه صب وضغط متزامن.

15- Lightweight Concrete (خرسانة خفيفة الوزن):

تقل كثافتها عن 1920 كغ/ متر مكعب، يتم استخدام الركام الخفيف والسكوريا والبيرلايت في تصنيعها، و تستخدم في بناء أسطح الجسور طويلة المدى وكتل البناء الخاصة بها.

16- High Density Concrete  (خرسانة عالية الكثافة):

تتراوح كثافة هذا النوع من الخرسانة في حدود 3000 إلى 4000 كغ/ متر مكعب، يتم تصنيع هذه الخرسانة من ركام ثقيل الوزن مثل الباريت

ويشاع استخدامها في بناء محطات الطاقة الذرية، حيث يضمن مقاومة عالية ضد اي تسرب للإشعاع.

17- Polymer Concrete (الخرسانة البوليمرية):

يتم خلط الركام مع البوليمر بدلا من الأسمنت، مما يقلل حجم الفراغات في الركام، ولها ثلاث أنواع :الخرسانة المشبعة بالبوليمر، والمشبعة جزئياً، وخرسانة البوليمر الاسمنتية.

18- Air-Entrained Concrete (الخرسانة الممتلئة بالهواء):

يتم غمر الهواء أو الغاز أو الرغوة عمدًا إلى أن يصل إلى 6٪ من الخرسانة.

19- Limecrete Concrete (الخرسانة الجيرية):

يتم استخدام الحجر الجيري بدلاً من الأسمنت في عملية التحضير، وتستخدم في بناء الأرضيات والقباب.

20- Pervious Concrete (الخرسانة المنفذة):

يستخدم هذا النوع من الخرسانة في الأرصفة و الممرات، لأنها تسمح لمياه الأمطار بالتسرب إلى الأرض مما يخفف مشاكل التصريف.

21- Glass Concrete (الخرسانة الزجاجية):

تستخدم هذه الخرسانة الزجاج المعاد تدويره كركام لزيادة المظهر الجمالي للهيكل، وتمتاز بخاصية العزل الحراري .

22- Vacuum Concrete (الخرسانة المفرغة):

يحتوي هذا الخليط على نسبة أعلى من الماء، ويتم أثناء تحضيرها شفط الماء الزائد باستخدام مضخة هوائية، مما يساهم في تسريع فترة تصلب الهيكل من 28 يوماً إلى حوالي عشرة أيام.

23- Pumped Concrete (الخرسانة المضغوطة):

تستخدم هذه الخرسانة في المباني عالية الارتفاع التي تتطلب ضخ الخرسانة أثناء الصب، ويجب أن قابلية تشغيلها عالية لتسمح بضخها عبر الانابيب.

• إعداد: المهندسة كاتيا جرايسة
• تدقيق: المهندسة كارمن الصالح
• تحرير: المهندس بشار الحجي