خلينا متفقين إن مهما الدنيا أتطورت و مهما النهضة العمرانية ازدهرت هيفضل في حاجة ميختلفش عليها اتنين. و هي إستخدام الخرسانة في البناء. بإختلاف أنواع المباني و أشكالها لازم هتلاقي الخرسانة موجودة في أي عنصر من عناصر المبني, طيب لو عايز تفهم ليه وازاي و اشمعنا الخرسانة، المقالة دى ليك.
طيب تعالي نجيب الحوار كده من أوله في بعض السطور الجاية و نعرف تاريخ الخرسانة
تاريخ الخرسانة :
المصريين اللي بنوا الأهرامات من 7000 سنة قبل الميلاد يصنفوا بأنهم أول من أستخدم الخرسانة كمادة بناء, و جه بعده التاريخ الروماني من 300 سنة قبل الميلاد بمعالمها المعمارية المختلفة طور شوية في الخرسانة و أسس تحف معمارية عايشة إلي وقتنا هذا.
طيب الرومانيين طوروا إيه في الخرسانة؟
الخرسانة عبارة عن مادة مركبة تتكون من حاجتين أساسيتين (مادة صلبة زلط ورملة (ركام) + مادة لاصقة(أسمنت) بس زمان قبل سنة 1824 مكنش لسه تم إكتشاف الأسمنت, فكانت المادة اللاصقة مختلفة من عصر المصريين القدماء لعصر الرومانيين و كانت هي العنصر اللي بيتم تطويره علي مر العصور شوية يستخدموا جبس شوية يستخدموا طين. ولكن الأسمنت يعتبر عمل طفرة في الخرسانة و زود من قوتها عشان نيجي سنة 1903 و البشرية تعمل أول ناطحة سحاب ب 16 دور من الخرسانة
ولأننا كبشر دايما بندور عالتطور، بقالنا الاف السنين بنطور في المادة اللاصقة, لحد ما فيه ناس فكروا طيب ما تيجي نطور في المادة الصلبة أو نطور في الخرسانة ككل.
دلوقتي القوة معانا و التكلفة القليلة معانا بس فيه حاجة مش معانا و بتعملنا ساعات مشاكل كمهندسين و حتى كمستهلكين، الحاجة دي هي الوزن الثقيل بتاع المباني الخرسانية. طيب وانت الوزن مزعلك في إيه ؟
الوزن الكبير يعني محتاج خرسانة أقوي يعني تسليح أكتر يعني شوية حسابات كده مهندسيين التصميم الإنشائي مبيحبوهاش بس خدها مني ثقة الوزن الثقيل للمبنى يعني تكلفة أكبر.
وعشان الحاجة بتأدى للبحث والتطوير، وصلنا حاجة كده اسمها الخرسانة خفيفة الوزن.
Lightweight concrete
تم رصد أول إستخدام للخرسانة خفيفة الوزن في شركة اسطول الطوارئ الأمريكية في بناء السفن سنة 1917, طيب اشمعنا يعني توجهوا للاتجاه ده؟
عشان الخرسانة خفيفة الوزن حققت معادلة صعبة شوية, المهندسين و العلماء عرفوا يوصلوا انهم ياخدوا من الخرسانة نفس القوة و لكن يخلوا وزنها خفيف, وبالتالي دي بداية طفرة جديدة في إستخدام الخرسانة بل دي طفرة وسعت مدى إستخدامها في مجالات تانية.
من أشهر المباني اللي تم تطبيق فيها بالخرسانة خفيفة الوزن هو بنك أمريكا في مدينة شارلوت في ولاية شمال كارولينا, *خش شوف العظمة اللي الخرسانة الخفيفة عملتها في صور جوجل*
لأ ده مش بس كده ده في شوية أرقام كده حابب أوضحها لك, في مشروع كوبري نهر وباش, تمكن المهندسين من تخفيض وزن الكوبري بنسبة 17% بفضل إستخدام الخرسانة خفيفة الوزن و ده في لما يترجم لفلوس يعني تم توفير 18% من تكلفة المشروع, وحط في دماغك إن الارقام دي بتعبر عن ملايين الدولارات.
الخرسانة خفيفة الوزن لم تنحصر مميزاتها في التكلفة القليلة بس, بالعكس ده إنشائيًا هي أفضل بكثير جدًا في العزل الحراري ومقاومة الحريق و مقاومة الانكماش و دي خصائص إنشائية عظيمة جدًا.
طيب ما تدلني يعم ازاي بنعمل خرسانة خفيفة!
خلينا نفهم أنواع الخرسانة الخفيفة بإيجاز :
1- خرسانة ذو ركام خفيف
دي خرسانة يتم فيها إستخدام ركام ذو فراغات و مسامات أو ركام خفيف الوزن بمعايير خاصة عشان نحصل علي خرسانة خفيفة
2- خرسانة رغوية معقمة
دي خرسانة يتم إنتاج فيها فراغات غازية عن طريق شوية تفاعلات كيميائية بهدف إنتاج خرسانة خفيفة
3- خرسانة لا تحتوي على مواد ناعمة
دي خرسانة يتم استخدام فيها ركام كبير فقط و التخلي عن المواد الناعمة أو الحبيبات الدقيقة بالتالي بيظهر برده فراغات في الخرسانة بتخلي وزنها أخف.
بكده نبقى أخذنا لفة حلوة في مادة من أهم مواد البناء, تابع المقال اللي جاي عشان تعرف تطبيقات أكتر للخرسانة خفيفة الوزن.
خش علي المصادر دي عشان تتعمق أكثر في المعلومات اللي قريتها
https://www.concretenetwork.com/concrete-history/
https://www.bigrentz.com/blog/the-history-of-concrete
What Exactly Is Lightweight Concrete? | Specify Concrete