الخرسانة عبارة عن حجر صناعي يتم تصنيعه من مزيج من الأسمنت والماء والركام والمواد المضافة. تعتبر هذه المادة المستخدمة على نطاق واسع عنصرًا حيويًا في البناء الحديث، ونظرًا لتعدد استخداماتها وفوائدها الفريدة، يتم استخدامها في مجموعة واسعة من المشاريع، بدءًا من ناطحات السحاب الشاهقة وحتى الطرق الملساء. وفي هذا المقال سنستعرض تاريخ الخرسانة ومكوناتها وأنواعها ومزاياها وعيوبها، بالإضافة إلى استخداماتها المختلفة.
تاريخ الخرسانة
يعود استخدام الخرسانة إلى العصور القديمة. استخدم المصريون القدماء، منذ حوالي 4000 عام، خليطًا من الجص والطين والحجر الجيري لبناء الأهرامات وغيرها من الهياكل. كما خطا الرومان القدماء خطوة مهمة في تطوير هذه الصناعة من خلال اختراع نوع من الخرسانة يسمى “قشرة لانج” والتي كانت تصنع من مزيج من الجير والرماد البركاني والركام.
المكونات الخرسانية
الأسمنت: هو المادة اللاصقة للخرسانة، ويتم الحصول عليه من خلال الجمع بين الحجر الجيري والطين وغيرها من المواد وخبزها في درجة حرارة عالية.
الماء: الترطيب ضروري لتنشيط الأسمنت وإحداث تفاعل كيميائي.
الركام: جزيئات الرمل والأحجار الخشنة التي تعطي القوة والمقاومة للخرسانة.
المواد المضافة: مواد كيميائية أو معدنية تضاف لتحسين خواص الخرسانة مثل الأداء والقوة والمتانة.
أنواع الخرسانة
الخرسانة العادية: أكثر أنواع الخرسانة شيوعاً في البناء العام.
الخرسانة المسلحة: الخرسانة المسلحة بحديد التسليح والمناسبة لتحمل الأحمال الثقيلة.
الخرسانة سابقة الإجهاد: هي الخرسانة التي تتعرض للشد قبل التحميل وهي مناسبة للمنشآت والجسور العالية.
الخرسانة خفيفة الوزن: الخرسانة التي يتم تصنيعها باستخدام مواد خفيفة مثل الخفاف المعدني وتستخدم لعزل وتقليل وزن الهيكل.
الخرسانة ذاتية الدمك: خرسانة يتم صبها بسهولة في القوالب دون الحاجة إلى اهتزاز، وهي مناسبة للهياكل ذات الأشكال المعقدة.
مزايا الخرسانة
مقاومة عالية: الخرسانة شديدة المقاومة للضغط والشد ويمكنها تحمل الأحمال الثقيلة.
المرونة: يمكن تشكيل الخرسانة بأشكال مختلفة واستخدامها لبناء هياكل مختلفة.
مقاومة الحريق: تتميز الخرسانة بمقاومة عالية للحريق ويمكنها حماية الهيكل من الحريق.
العمر الطويل: يمكن أن تتمتع الخرسانة بعمر طويل إذا تمت صيانتها بشكل صحيح.
فعالة من حيث التكلفة: الخرسانة أرخص مقارنة بالعديد من مواد البناء الأخرى، مثل الفولاذ.
عيوب الخرسانة
الوزن العالي: الخرسانة مادة ثقيلة ويمكن أن تزيد من وزن الهيكل.
قوة الشد منخفضة: الخرسانة ضعيفة ضد الشد ولذلك يستخدم حديد التسليح لتقويتها.
التشقق: يمكن للخرسانة أن تتشقق تحت ضغوط مختلفة.
التلوث البيئي: يتسبب إنتاج الأسمنت، وهو أحد مكونات الخرسانة، في انبعاث الغازات الدفيئة.
تطبيقات الخرسانة
الإنشاءات العامة: الجدران والأسقف والكمرات والأعمدة والأساسات
المنشآت المدنية: الجسور والسدود والأنفاق والأرصفة
تنسيق الحدائق: الأرصفة والشوارع ومواقف السيارات
تصنيع الأجزاء الجاهزة: الكمرات والكتل والألواح
النحت: صناعة المنحوتات والعناصر الفنية
No comment