تتعدد أنواع الخرسانة مثل استخدامها كمادة بناء حديثة. مقسمة إلى فئات، هناك الخرسانة المناسبة لكل استخدام. نفسر الأنواع والفئات الموجودة.
أنواع الخرسانة
حيث كانت الخرسانة في أيامها الأولى منذ أكثر من ألفي عام "مجرد" بديل متجانس للحجر الذي كان من السهل إنتاجه في الموقع، أما اليوم فإن مواد البناء مثيرة للإعجاب بتخصصها الهائل لمجموعة واسعة من الاستخدامات. اعتمادًا على المتطلبات، يمكن أن يختلف التركيب والخصائص بشكل كبير.
الخرسانة العازلة
كلاسيكيًا، تولد الخرسانة سعاتها الأحمالية الهائلة عبر كثافة عالية تبلغ حوالي 2.0 إلى 2.5 كجم/دم3. ويرافق ذلك خصائص عزل سيئة للغاية. ومن أجل التخلص من الحاجة إلى مواد عزل إضافية، تتمتع الخرسانة العازلة أيضًا بقيم عزل مقبولة.
- المهمة: إنتاج مكونات حاملة ذات تأثير عازل
- ميزة خاصة: إضافات مثل الخفاف الطبيعي أو الطين الممتد أو الزجاج الرغوي كعوامل احتجاز للهواء
- أمثلة على التطبيقات:المكونات أو المباني ذات المظهر الخرساني مع متطلبات العزل الحراري
الألياف الخرسانية
كبديل لفولاذ التسليح المعروف، يتم إدخال ألياف مختلفة في الخرسانة الليفية لزيادة سعة الحمولة.
- المهمة: سعة تحميل عالية مع أبعاد مكونات صغيرة
- ميزة خاصة: ألياف زجاجية أو ألياف نسيجية أو نادرا ألياف معدنية كبديل لحديد التسليح
- أمثلة التطبيق: المكونات الرفيعة، مثل الأصداف المواجهة أو الأثاث أو أدوات الحديقة، وما إلى ذلك
ملاحظة:
عادة، اعتمادًا على الاستخدام المقصود، يجب أن يكون للخرسانة غطاء خرساني معين فوق الفولاذ المثبت للحماية من التآكل. مع الألياف غير المعدنية، يمكن أن تكون التغطية أقل بكثير وبالتالي يمكن تقليل أبعاد المكونات بشكل كبير.
خرسانة سهلة العمل (LVB)
تم تصميم LVB لتتم معالجتها بشكل موحد قدر الإمكان وبدون ضرر من حيث حجم الحبوب والمواد المضافة المستخدمة. إنه يلبي المتطلبات الفنية والبصرية العالية مع سهولة التركيب
- المهمة: تركيب بسيط في قوالب صب الخرسانة الضيقة والمعقدة مع تقوية كثيفة بدون عيوب أو جيوب من الحصى، وما إلى ذلك
- ميزة خاصة: الحد الأقصى لحجم الحبوب عادة من 8 إلى 16 ملم، وغالبًا ما يتم إضافة الملدنات الفائقة ومثبطات الإعداد
- أمثلة على التطبيقات:المكونات الخرسانية المكشوفة، الأعمدة أو الكمرات الرفيعة
خرسانة شفافة
رغم عدم وجود خرسانة حقيقية "شفافة". ومع ذلك، من الممكن جعلها شفافة للمؤثرات الخاصة.
- المهمة: نقل الضوء عبر المكون الخرساني كتأثير أو للسطوع الأساسي
- ميزة خاصة: حصائر أو حزم من الألياف الزجاجية مدمجة في طبقات كقنوات ضوئية
- أمثلة التطبيق: المنشآت الفنية والمباني العامة والمتاحف والمباني الدينية
تنبيه:
دمج الألياف الزجاجية في الخرسانة يحد من استخدام حديد التسليح. كلما زادت الرغبة في نقل الضوء، كلما كانت قدرة تحمل المكون محدودة.
خرسانة عادية
أكثر أنواع الخرسانة استخداماً هي الخرسانة العادية. نتحدث دائما عن الخرسانة العادية عندما لا يتم تعديل الخلطة الأساسية إلى نوع خاص من الخرسانة بالاضافات والتركيبات وغيرها.
- المهمة: إنتاج مكونات خرسانية مرنة بشكل طبيعي دون متطلبات خاصة
- ميزة خاصة: الكتلة عادة بين 2.0 و2.5 كجم/دم3، قوة الضغط 5.0 إلى 55.0 نيوتن // مم2، تصل المعالجة إلى القوة القياسية وفقًا لـ DIN تحدث بعد 28 يومًا
- أمثلة التطبيق: الجدران والأسقف والأساسات وما إلى ذلك
الخرسانة المعاد تدويرها
تتبنى الخرسانة المعاد تدويرها الاتجاه نحو المزيد من الاستدامة، واعتمادًا على الخصائص المرغوبة، يتم استبدال أجزاء من الركام المعدني بركام المباني المعاد تدويره. يتم الاحتفاظ بالخصائص الإجمالية مثل حجم الحبيبات ومنحنى التدرج وسعة الحمولة وما إلى ذلك دون تغيير ويتم أخذها في الاعتبار.
- المهمة: تقليل استهلاك الموارد المحدودة
- ميزة خاصة: ركام البناء المعالج كبديل للركام المعدني (الرمل والحصى والحصى)
- أمثلة التطبيق: حسب فئة الخرسانة مثل أنواع الخرسانة بدون مواد بناء معاد تدويرها
الخرسانة
يصف Spincrete إنتاج مكونات خطية متناظرة محوريًا، مثل الأعمدة والصواري والأنابيب وما إلى ذلك في أشكال مجوفة دوارة.
- المهمة: مكونات مضغوطة للغاية وذات جدران رقيقة ذات مرونة عالية من خلال استخدام قوة الطرد المركزي
- ميزة خاصة: هيكل متعدد الطبقات بقوة بسبب مكونات ذات أوزان مختلفة في جهاز الطرد المركزي
- أمثلة على التطبيقات: أبراج الكهرباء والأنابيب الخرسانية وغيرها
الخرسانة ذاتية الدمك (SCC)
غالبًا ما يؤدي الضغط غير الكافي إلى عيوب بصرية وفنية في المكون الخرساني بسبب صعوبة الوصول إلى القوالب أو التسليح الكثيف للغاية. أما الخرسانة ذاتية الدمك فلا تحتاج إلى ضغط ميكانيكي عن طريق الرج أو الدك.
- المهمة: تجنب العيوب وأعشاش الحصى وغيرها في القوالب الضيقة
- ميزة خاصة: تجانس عالي بدون طرق ضغط ميكانيكية بسبب الإضافة القوية للمواد الملدنة ومثبطات التثبيت
- أمثلة على التطبيق: المكونات الخرسانية المكشوفة، والمكونات الحساسة مثل الأعمدة والجسور، والجسور وما إلى ذلك.
الخرسانة المكشوفة
منذ بعض الوقت، استخدم العديد من المصممين الخرسانة كسطح مرئي. للحصول على مظهر عالي الجودة، من المهم أن يكون السطح خاليًا من فقاعات الهواء أو جيوب الحصى.
- المهمة: سطح بصري عالي الجودة
- ميزة خاصة: الاستخدام المكثف للملدنات، وأحيانًا الإضافات الملونة لتغيير المظهر
- أمثلة على التطبيق: المباني ذات المظهر الخرساني المكشوف، والمنشآت الهندسية مثل الجسور والجدران الاستنادية والأنفاق وما إلى ذلك
الخرسانة سابقة الإجهاد
يمكن زيادة قدرة تحمل الخرسانة المسلحة العادية إذا تم وضع المكون بأكمله تحت التوتر من البداية في الاتجاه المعاكس لاتجاه الحمل اللاحق. نتحدث بعد ذلك عن ما يسمى بالخرسانة سابقة الإجهاد أو الخرسانة سابقة الإجهاد
- المهمة: زيادة المرونة
- ميزة خاصة: تركيب أسلاك الشد أو كابلات الشد أو قضبان الشد، والتي يتم شدها فنيًا بعد تصلب الخرسانة (بشكل أساسي عن طريق الشد)
- أمثلة على التطبيق: المنشآت الصناعية، هياكل المرور (الجسور!)
الخرسانة المختومة
بدون تسليح ويتم ضغطها فقط عن طريق التأثير الميكانيكي، تعتبر الخرسانة المختومة أقدم أنواع الخرسانة على الإطلاق. وهو شائع بشكل خاص في المباني القائمة، على سبيل المثال على الأساسات أو أعمدة الجسور الضخمة.
- المهمة: امتصاص أحمال الضغط، غالبًا في مكونات الأساس
- ميزة خاصة: عدم التعزيز، التثبيت في الطبقات والضغط عن طريق الدك
- أمثلة التطبيق: سابقًا لجميع المكونات الخرسانية، لا يزال اليوم يستخدم في بعض الأحيان في البستنة كأساسات وللمكونات الثانوية الأخرى
فصول الخرسانة
اليوم، هناك مجموعة كاملة من التصنيفات المختلفة من أجل الحصول على الخرسانة المطلوبة أو المطلوبة لمهمة ما. كل تصنيف يعتبر خاصية مختلفة. ونتيجة لذلك، يمكن الآن أن تشمل الأسماء التقنية لخرسانة معينة مجموعة كاملة من التعريفات المختلفة. التصنيف النموذجي هو:
فئة قوة الضغط
العامل الحاسم لمرونة الخرسانة هو الضغط الذي يمكنها تحمله عند تماسكها. التسميات النموذجية هي "C" لـ "الخرسانة" ورقمين مفصولين بشرطة مائلة.يشير الرقم الأول (الأصغر) إلى الحمل بـ N/mm2 لعينة اختبار أسطوانية، والرقم الثاني لعينة اختبار على شكل مكعب. فئات قوة الضغط الشائعة هي:
- C8/10 (على سبيل المثال للخرسانة الخالية من الدهون لإجراء تحسينات طفيفة على التربة، وفي البستنة، وما إلى ذلك)
- C12/15
- C16/20
- C20/25
- C25/30 (شائع في العديد من أنواع الخرسانة العادية، على سبيل المثال في بناء المنازل الكلاسيكية)
- C30/37 (من هذه الفئة فصاعدًا لا يمكن إنتاجها عادةً إلا باستخدام معدات تقنية خاصة)
- C35/45
- C40/50
- C50/60
-
C55/67
الخ.
- C90/105 (من الآن فصاعدا لم تعد هناك أي موافقة عامة، وبالتالي فإن الموافقة مطلوبة في كل حالة على حدة، الإنتاج ممكن من الناحية الفنية فقط كخرسانة مغزولة)
- C100/115
فئة التعرض
اعتمادًا على مدى قوة تعرض المكون الخرساني للتأثيرات البيئية، يجب أن يكون قادرًا على تقديم مقاومة طويلة المدى لهذه التأثيرات. ولهذا الغرض يتم تقسيم الخرسانة إلى فئات تعرض مختلفة:
- X0: خرسانة وأساسات غير مسلحة بدون صقيع، لا يوجد خطر هجوم على الخرسانة و/أو التسليح
- XC (1-4): المكونات الداخلية أو الأساسات ذات الرطوبة العالية (حمام السباحة والإسطبلات والمغاسل وغيرها)، الهياكل المفتوحة
- XD (1-4): المكونات في منطقة رذاذ الرذاذ في مناطق المرور والطرق وبرك المياه المالحة
- XS (1-3): المكونات الخارجية القريبة من الساحل بالإضافة إلى مرافق الميناء وجدران الرصيف وما إلى ذلك
- XF (1-4): مناطق المرور المعالجة بعوامل إزالة الجليد ومكونات مياه البحر ومسارات الكاشطة
- XA (1-3): المكونات المعرضة لهجوم كيميائي، مثل خزانات محطات معالجة مياه الصرف الصحي، وخزانات السماد السائل، وصوامع أعلاف التخمير
- XM (1-3): إجهاد التآكل، على سبيل المثال: في الأرضيات الصناعية
بالإضافة إلى ذلك، هناك أربع فئات للجودة W0 وFW وFA وWS تصف جودة الخرسانة للمكونات المعرضة للرطوبة.
فئة الاتساق
اعتمادًا على الاستخدام المقصود، قد تكون هناك حاجة إلى خرسانة ذات خصائص تدفق أو ثبات معينة:
- C0: صلب جدًا، وليس DIN EN206
- F1: صلب
- F2: بلاستيك
- F3: soft
- F4: ناعم جدًا
- F5: قابل للتدفق
- F6: انسيابية جدًا
- F6: SCC (الضغط الذاتي)
المجموع
يمكن استخدام أحجام مختلفة من الركام للخرسانة حسب المتطلبات. يتم التمييز بين الخرسانة الرملية والخرسانة الحصوية والخرسانة المتكسرة. حجم الحبوب المستخدم يشار إليه بالقطر الأقصى (Dmax).
الكثافة الرسومية
حسب كثافة الخرسانة يتم تقسيمها إلى ثلاث فئات.
- خرسانة خفيفة الوزن
- خرسانة عادية
- الخرسانة الثقيلة
يتم تقسيم كل فئة من هذه الفئات أيضًا إلى فئات الكثافة الأولية بواسطة DDIN EN206، والتي تُشتق منها الكثافة الأولية. بالنسبة للخرسانة خفيفة الوزن، على سبيل المثال، هناك 6 فئات للكثافة الظاهرية من D1، 0 إلى D2، 0، حيث D2، 0 تعني كثافة ظاهرية تتراوح بين 1800 و2000 كجم لكل متر مكعب من الخرسانة. تعد الكثافة الظاهرية للخرسانة مهمة بالنسبة للوزن الساكن للمكون، ولكنها أيضًا مهمة لتحديد الحمل بواسطة مكون خرساني.
الأسماء النموذجية
لا يلزم دائمًا تصنيف خليط خرساني معين في جميع الفئات المتاحة. في بعض الأحيان يكون كافيًا تحديد، على سبيل المثال، الحمل وفئة التعرض، في حين أن الكثافة وحجم الحبوب لا علاقة لهما بالاستخدام المقصود.تكون الخرسانة النموذجية لمكونات الأساس، مثل الأساسات وألواح الأرضيات وما إلى ذلك تقريبًا:
C25/30 XC1
هذه خرسانة عادية نموذجية ذات قدرة تحميل متوسطة مع مقاومة منخفضة للرطوبة، كما يمكن استخدامها في المكونات العادية الملامسة للأرض دون الضغط على المياه الجوفية، إلخ.
