أنواع الخرسانة

أنواع الخرسانة

الخرسانة يطلق عليها أيضا الباطون وهي مادة مكونه من خلط الماء مع الرمل مع الاسمنت مع وضع كم من الركام كالزلط أو السن وتتم خلال عملية تسمي زمن الشك فللخرسانة مميزات تمتاز به عن غيرها من المواد الأخرى حيث أن الخرسانة تمتاز بالمتانة تدريجيا مع الوقت ويتم دعمها بالحديد حتى تصبح خرسانة مسلحة وتعتبر الخرسانة من أهم مواد البناء أول من استخدم الخرسانة منذ ألفين عام هم الرومان وذلك لسهولة تشكيلها.

توجد العديد من أنواع الخرسانات في وقتنا الحاضر وتختلف علي حسب مكوناتها واستخداماتها ومن تلك الأنواع ( خرسانة مسلحة-خرسانة بيضاء-خرسانة ناعمة-خرسانة عادية…وغيرها)

الخرسانة العادية

يطلق علي الخرسانة العادية هي خرسانة النظافة وتتكون هذه الخرسانة من اسمنت ورمل وزلط وماء وفي بعض الأوقات تضاف بعض مواد علي حسب حاجه الاستخدام وهي تستخدم في بعض الأعمال الخفيفة التي لا تتعرض للإجهاد كأعمال الفراشات الخراسانية تحت الأرصفة والأساسات والكتل الغير معرضة بالجهد والشد وتستخدم غالبا لملي بعض الفراغات الموجودة في المنشآت ولتثبيت المنشآت المسلحة بالحديد وتبلغ مقاومتها من 150 ل 250 كجم علي حسب الغرض المستخدمة فيه.

الخرسانة البيضاء

وتتكون الخرسانة البيضاء عن طريق عملية خلط الاسمنت الأبيض مع مونه الرمل والبحص.

خرسانة مسلحة

ويطلق هذا الاسم علي الخرسانة المسلحة لأنها تصب عن طريق قضبان حديد فهي خرسانة مسلحه عادية يشترك معها الحديد لمقاومة إجهاد الشد ولكي تتحمل كم الأوزان الكبيرة حيث يشيع استخدامها في المباني ذات الارتفاع العالي والجسور والأسقف حيث أن الحديد يتحمل كل قوي الشد المؤثرة والخرسانة تتحمل كل الضغط وهذا النوع من الخرسانة يعتبر من أشهر الأنواع استخداما في العالم وذلك بسبب رخص تصنيعه والسهولة الكبيرة في تنفيذه حيث يتم صبه مباشرة في المواقع كما يمكن صبها مباشرة في المصانع لعمل وحدات خراسانية جاهزة ولتلك الخرسانة أنواع عده منها خرسانة مقاومه للحرائق، وخرسانة مسلحه مقاومه للزلازل، وخرسانة مسلحة مقاومه للبراكين، وأيضا خرسانة مقاومه للقنابل، وخرسانة مسلحة مصبوبة تحت الماء، وخرسانة مسلحة للسدود، وخرسانة مسلحه مقاومه للإشاعات الذرية، وخرسانة مسلحة ملونه.

وهناك أكثر من طريقه لتجهيز منتجات الخرسانة المسلحة وتلك الطريقة علي حسب نوعها تكسب الخرسانة المسلحة مسمي أخر ومنها:-

• يتم صب الخرسانة في معمل خاص ويتم تركها ليحدث لها تصلب ثم يتم نقلها إلي الموقع المطلوب ثم يتم تركيبها بواسطة وصلات وتمسي تلك الخرسانة (بالخرسانة مسبقة الصنع).
• أما التي يتم فيها صبها وشدها عن طريق أسلاك قويه ثم تترك للتصلب وبعد التصلب يتم قطع تلك الأسلاك حتى تصبح الخرسانة لها قدرة تحمل كبيره علي تحمل الأحمال الثقيلة مثل الجسور ويسمي هذا النوع من الخرسانة (الخرسانة مسبقة الإجهاد) .
• أما التي لا يتم ترك الجسم المصبوب ولا يتم تحريكه بعد انتهاء الصب فتسمي ( خرسانة مصبوبة في الموقع ).

وتتم عملية خلط الخرسانة في البداية احرص علي نظافة المواد المستخدمة في الخلط كالرمل والزلط لا بد من تنظيفها عن طريق هزها في المنخل حتى لا يتبقى أي مواد عضويه ثم نقوم بغسلها بالماء جيدا قبل الاستعمال حيث أن المواد العضوية تعمل علي إحداث صدأ بالحديد وتآكل له وتضعف كثيرا من قوته وتتم عملية الخلط بإحدى طريقتين:-

1. خلط يدوي: في البداية بعد عملية تنظيف الرمل كما ذكرنا سابقا يتم حفظهم في مكان بعيدا عن الرطوبة ثم توضع كميه من الزلط ثم الرمل والاسمنت ثم خلط تلك المواد الثلاثة علي شيء مستوي حتى يحدث تجانس في اللون ثم يضاف الماء تدريجيا ويتم التقليب أكثر من مره حتى تصل إلي مخلوط متجانس من ناحية اللون والقوام.
2. خلط ميكانيكي: يتم خلط تلك المواد في خلاطه ذات حجم معين تناسب معدل النقل وطبيعة العمل مع كمية الخرسانة.

الخرسانة سابقة الإجهاد

لم تأتي فكرة الخرسانة سابقة الإجهاد من فراغ بل سبب الفكرة هو انه من المعلوم ان الخرسانة تتحمل قدر كبير من الضغط ولكن تتضاءل قدرتها في تحمل الشد لذلك تظهر بعض الشروخ في المناطق التي تتأثر بالأحمال.

فالخرسانة سابقة الإجهاد هي خرسانة عاديه ولكن يتم إعطائها وإكسابها ضغط قبل عملية تحميلها فتلك الإجهادات لكفيله بملاشاة اجهادات الشد الناتجة عن قوة الضغط وتأثير الأحمال ولذلك فهي ليست في حاجه إلي وجود أسياخ الحديد للتسليح حيث أن المحصلة الخاصة بالإجهاد في النهاية قبل عملية التشغيل ما هي إلا ضغط تتكفل الخرسانة بتحملها ولذلك لا بد أن تكون المقاومة عالية جدا تصل إلي 600 كجم/سم2 حتى تتمكن من تحمل الضغط أثناء التشغيل، والأسياخ التي تستخدم في خرسانة سابقة الإجهاد هي عبارة عن كابلات وأسلاك من مجموعه أسلاك أو قضبان من الصلب.

وما يميز الخرسانة سابقة الإجهاد أن لها مقاومه كبيره جدا للأحمال، وهي تعطي قطاعات خراسانية لها قدرة كبيره علي تحمل كل القوي المؤثرة دون إحداث شقوق وشروخ سطحية، كما أنها تستعمل حديد اقل من الخرسانة المسلحة، وتوفر أيضا في مواد الإنشاء، بجانب تعطي قوة ضغط اكبر ونوع أفضل، كما أنها تعطي قوة أكثر من الخرسانة المسلحة 2-3 مره لذلك هي تناسب جدا الاستخدام في الكباري وتوجد طريقتين لإكساب الخرسانة لإجهاد الضغط وهما طريقة الشد السابق، وطريقه الشد اللاحق.

الخرسانة لاحقة الإجهاد

وفيها يتم شد الكوابل بعد عملية الصب حيث يتم وضع الكوابل ثم شد حتى الوصول إلي قوة الخرسانة المطلوبة ويتم صب الخرسانة أولا ثم شد الكوابل بعدها عن طريقين:

• يتم تمديد الكوابل وبعد صب الخرسانة والحصول علي القوة المطلوبة ثم يتم شد الكوابل علي مرحلة شد ابتدائي وأخري شد نهائي.
• يتم تمديد الكوابل مباشرة للبلاطة قبل الصب بحيث يكون مغلف بطبقة عازله من البي في سي وهي لحماية الحديد ثم بعد صب الخرسانة يتم شد الكوابل علي مرحلة شد ابتدائي وشد نهائي.

ولكن يعاب علي الخرسانة لاحقة الإجهاد بعض الأمور ومنها عند حدوث أي خراب في الأسلاك المشدودة فأنه سوف تتعرض للضعف ثم للانقطاع ثم لانهيار المبني بدون سابق إنذار ويحدث القطع بسبب وجود نتوءات حادة، ومن العيوب أيضا حدوث صدأ للكابلات في حالة عدم التغطية الجيدة والإغلاق التام، ومن العيوب أيضا أن الشركات لا تملك فريق عمل جيد مدرب والغالبية ليس لديهم أي خبره.

الخرسانة خفيفة الوزن

الخرسانة خفيفة الوزن هي مادة خفيفة الوزن ومسبقة الصب ويتم معالجتها تحت ضغط عالي في أفران خاصة وهي تستخدم في وزن من 15 إلي 50 كجم ولكن ليس لديه قدره علي تحمل الضغط مثل الخرسانة العادية ولكنها تؤدي المطلوب منها ولكن ما يميزها أنها لا تتطلب الكثير من الأساسات فهي لا تحتاج إلي كم كبير من الحديد لتقوية البناء، كما أن أكثر ما يميزها أنها مقاومه للحرائق فهي مثابة مادة عازله ولكن تكلفتها اعلي من الخرسانة بالرمل والحصى ولكن في المجمل هي اقل من حيث مواد البناء والعمالة، فالخرسانة خفيف الوزن تتكون من اسمنت وهواء ورمل تتكون علي هيئة فقاعات هوائية ناتجة من مواد كيميائية وتختلف قوة الخرسانة علي حسب نسبه الاسمنت والهواء والماء والرمل فبات في وقتنا هذا يتم تشييد عمارات ذات طوابق عالية باستخدام الخرسانة الخفيفة ومن أنواع الخرسانة الخفيفة خرسانة مهواه ذات خلايا، خرسانة خالية من المواد الرقيقة، خرسانة الركام الخفيف.

الخرسانة الجاهزة

الخرسانة الجاهزة هي خرسانة تم صنعها وتجهيزه مسبقا في مصنع خرسانة وذلك بمعايير ومقادير ثابتة ثم يتم نقلها إلي مواقع البناء بواسطة ناقلها عليها خلاط ذو حجم كبير لكي تنتج خليط دقيق لكي تصنع خليط خرسانة مختلف علي حسب الغرض منها ثم يتم صبها مباشره في مواقع  البناء ازدهرت تلك الخرسانة في وقتنا الحالي حيث بدأت في 2030 ولكنها لم تظهر بصوره كبيره إلا في 2060 واستمرت حتى وقتنا هذا ويفضل أصحاب المصانع والمواقع الخرسانة الجاهزة وذلك لدقة الخليط ولحفاظها علي موقع العمل، وهذه الخرسانة عبارة عن خليط من الإسمنت والماء والزلط والحصى ويتم تصنيع تلك الخرسانة الجاهزة ونقلها وصبها بأحدث الأدوات المتطورة، ولكن يعاب علي الخرسانة الجاهزة أن الخلط يتم في المصنع وقد يحتاج النقل إلي الموقع وقت طويل لذلك يتم مراعاة الأماكن البعيدة أن يتم استخدام مثبط، طول الفترة في النقل والصب في الموقع ممكن أن يؤدي إلي مشاكل لذلك يجب مراعاة الوقت والإضافات جيدا.

الخرسانة البوليميرية

وهي خرسانة خاصة يتم معاملة الخرسانة العادية فيها بمواد البولي مر التي تتميز بكونها سوف تستخدم كمادة لاحمه او تملئ الفراغات بين حبيبات الركام وهي تمثل تقريبا 7% من وزن الخرسانة، البولي مر هي عبارة عن مادة عضوية لها العديد من الجزيئات المتشابهة والتي تمتلك أوزان جزيئه مرتفعة مثل الإيبوكسي والبولي استر ويمتاز هذا النوع من الخرسانة بأنه يعمل علي مقاومة الضغط العالي حيث يصل الي 1000 كجم/سم2 وله أيضا مقاومة شد كبيره تصل إلي 100 كجم/سم2 كما أن له مقاومة عالية لعملية الانكماش ويتحمل العوامل الخارجية المختلفة، ولكن يعاب علي الخرسانة البوليميرية أن تكلفتها عالية بالمقارنة بالخرسانة العادية حيث تصل إلي 2-3 من الخرسانة التقليدية.

الخرسانة عالية المقاومة

وهي خرسانة ذات مقاومة عالية تصل مقاومتها إلي ما يزيد عن 600 كجم/سم2 وربما تزداد حتى تصل إلي 1600كجم/سم2 ويتم الحصول علي تلك الخرسانة العالية المقاومة عن طريق المواد العادية التي تستخدم في الخرسانة التقليدية التي تبلغ مقاومتها 250 كجم/سم2 ولكن يتم إضافة مادة أخري تسمي الملدنات ويتم تقليل المياه إلي أقصي درجه ممكنه مما لا يعارض قابلية التشغيل وبالتالي الحصول علي مقاومة عالية، وتستخدم تلك الخرسانة العالية المقاومة في المباني المرتفعة والكباري ومحطات الطاقة النووية والأنابيب الموجودة تحت الأرض والطرق وارصفه الطرق، لتلك الخرسانة مقاومة كبيره للتآكل ولنفاذ الماء وللانكماش ولمقاومة الكبريتات.

الخرسانة عالية الاداء

هي خرسانة تمتلك خصائص وصفات معينه وخاصة تتيح لها العمل وسط ظروف معينه وهذه الخصائص قد تكون خصائص الخرسانة الجاهزة من باب الدقة والمحافظة علي المواقع أو قد تتضمن خصائص الخرسانة المتصلده كمقاومة الانكماش-الخدش-الرطوبة وتلك الخصائص المتضمنة للخرسانة الطازجة والخرسانة المتصلدة قد تكون متجمعة أو منفصلة فهي تعطي أداء مختلف عن أداء الخرسانة التقليدية العادية ولا يشترط في الخرسانة العالية الأداء أن تكون لها مقاومة عالية.

الخرسانة المرشوشة

وتلك الخرسانة المرشوشة عبارة عن خليط من الاسمنت والرمل بنسبه 1 إلي 4 ويتم أضافه الماء إليها لكي يتم الحصول علي درجه التشغيل المناسبة ويتم ضخ هذه الخرسانة بالهواء المضغوط إلي السطح المراد تبطينه وهي تستخدم في تبطين الترع والأنفاق وفي أعمال الترميم ولكن يعاب علي هذا النوع من الخرسانة هو كثره المياه التي تعرضه بدرجه كبيره إلي الانكماش وتسبب عدم التصاق المكونات بالأماكن التي يتم الرش عليها.

الخرسانة المضغوطة

وفي تلك الخرسانة المضغوطة يتم إجهاد الخرسانة عن طريق تسليط قوة ثابتة عليها وهي تستخدم في الجسور للطرق وقد تم تنفيذ جسر استراليا عام 1964 بنفس طريقة الخرسانة المضغوطة.

خرسانة مختومة

هذا النوع من الخرسانة يعتبر مميز جدا من الناحية الجمالية كما انه من أحدث أنواع الخرسانات كما يسمي أيضا بالخرسانة المطبوعة والخرسانة من أسمها انها تعطي منظرا جميلا يشبه لحد كبير السراميك وتشابه أيضا الاشياء المتواجدة في الطبيعة كالخشب مثلا والحجر الطبيعي كما أن لها الوان وتصاميم تشبه لحد كبير الطبيعة، ويتميز هذا النوع من الخرسانة أنها متوفر بأكثر من لون وشكل حتي تحصل علي كل ما يكون مناسب لحاجتك وزوقك الخاص الذي تتمناه، ومن مميزات تلك الخرسانة أنها سوف تستمر معك وقت اطول بدون عيوب أو مشاكل في الخرسانة، وان سعرها في المتناول مناسب ورخيص،  كما أنها تضيف لمسة جمال وتجعل المنظر والشكل أفضل، كما أنها لن تحتاج وقت طويلا في التركيب بل تركيبها سهل جدا، ومن ما يميزها أيضا ان لها قدرة كبيره علي تحمل معظم الظروف المتغيرة، كما أنها صلبة جدا وله درجة مقاومة عالية، ولا تتأثر بأي احتكاك، كما أنها تتميز في حال ظهور أي عيوب بها أنها يسهل عملية صيانتها.

وتتواجد تلك الخرسانة المختومة بكثرة في القري السياحية، وفي المعارض بشكل عام، كما تتواجد في المدارس والحدائق الخاصة بالقصور والفلل والمنشآت والمنازل وتتواجد أيضا في المستشفيات واي استراحة عامه والاماكن السكنية.

الخرسانة الإسفلتية

الخرسانة الإسفلتية عبارة عن مجموعه من الكتل المتماسكة من الركام المتدرج الذي يكون مغلف  بالإسفلت العادي أو المعدل، ويتخلل ذلك فراغات هوائية، يستخدم في عمليات رصف أسطح الطرق ، و المواقف، و المطارات و الميادين كما تستخدم في تبطين القنوات. يشكل الركام عناصر الهيكل الإنشائي للخلطة أما الإسفلت فيقوم بعملية ربط العناصر ببعضه.

وتتطلب الخرسانة الإسفلتية بعض الأمور القدرة على مقاومة التشوه الناتج عن الأحمال المرورية و البيئية، والمرونة وهي القدرة علي التجاوب مع القوى المؤثرة دون حدوث أي كسر لها، لابد أن تمتاز بالمتانة وهي القدرة على مقاومة العوامل البيئية و ثبات الخواص مع مرور الزمن، وسهولة تشكيل و إعادة تشكيل الخلطة أثناء الرصف بحيث يتمشى سطحها مع الخطوط التصميمية دون أن تتفكك أو يتشوه سطحها أو ويحدث انفصال لمكوناتها.

الخرسانة الزجاجية

تتكون الخرسانة الزجاجية في صورتها البسيطة من الاسمنت والرمل ويتم إضافة بعض الألياف الزجاجية إليها لمقاومة التشققات بشكل خصلات بأطوال معينه وتم استخدام ذلك النوع من الخرسانة المسلحة بألياف الزجاج في الاتحاد السوفيتي ثم في أمريكا ثم تطور الوضع بعمل أبحاث لتلك الألياف الزجاجية التي تحمي من التشققات ثم تطور الوضع إلي عمل أغلفه لتلك الألياف الزجاجية لكسبها حماية أكثر من التآكل في الوسط المتشقق واستكمالا لسلسلة التطوير تم إنتاج للخرسانة المسلحة بألياف الزجاج لتكون بديلا عن مواد الكساء والمواد الطبيعية كالحجر والرخام وغيرها وهذا ساهم في تطور كبير في الناحية التقنية والجمالية في كل أنحاء العالم.

وتستخدم تلك الخرسانة الزجاجية في  الكورنيش، أحواض الزهور، الشرف، الواجهات، النفورات وغيرها حيث تضع عليها لمسه جمالية رائعة.

وتتميز الخرسانة الزجاجية بكثير من المميزات ومنها تحمل الظروف الجوية المحيطة المختلفة، تمتلك مقاومة كبيره للتآكل، كما يمكنك عمل تلوين لها بالدهانات والصبغات التي تحتاجها، لها قدره عالية علي مقاومة الاحتكاك، كما أنها تمتاز بصلابة شديدة، تتميز بأنه لها قدره علي مقاومة الحرائق، كما انه تمنع تسريب المياه، وتتميز بأنها عازله للصوت والحرارة، يزيد عمرها الزمني عن الخرسانات العادية بأربع أضعاف نظير ما تمتلكه من خواص كيمائية وفيزيائية عالية، كما أنها تتحمل بكثير إجهاد الكسر عن الخرسانة التقليدية نظرا للتوزيع المنتظم للألياف الزجاجية، ومن أكثر ما يميزها من ناحية النظافة أنها لا تسمح بنمو الحشرات والفطريات والبكتريا، كما أنها سهلة التصنيع وتعطي اللمسة الجمالية والشكل المطلوب بدقة، وهي تعتبر صديقة البيئة فهي تعيد الترميم والإنتاج.

وبهذا نكون تعرضنا وذكرنا معظم أنواع الخرسانات وما هو منها مميز وما هو أكثر تميزا واستخدام كل نوع وفوائده وتكلفته.