اقرأ في هذا المقال
- ما هي الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن؟
- أنواع الخرسانة خفيفة الوزن
- أنواع أنظمة الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن
- الحد الأدنى لسماكة الأرضيات خفيفة الوزن
- أرضيات خرسانية اقتصادية خفيفة الوزن
- استخدامات الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن
ما هي الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن؟
تُوفِّر الأرضية الخرسانية خفيفة الوزن نسبة قوة إلى وزن أكثر كفاءة في أنظمة الأرضيات الخرسانية بالمقارنة مع أنظمة الأرضيات الخرسانية التقليدية الأُخرى. تعوض الكمية المخفضة من الخرسانة والحديد عن التكلفة المرتفعة بشكل هامشي لأنظمة الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن.
تم بناء هذه الأرضيات لأغراض مختلفة ولكن تقليل الأحمال الميتة على الهيكل هو الدافع الرئيسي وراء استخدام هذا النظام. هناك العديد من أنظمة الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن التي يمكن اختيارها بناءً على متطلّبات الهيكل والأنظمة السائدة هي أرضية خرسانية صلبة خفيفة الوزن وأرضية خرسانية خفيفة الوزن مركّبة.
يُعَدّ تحديد سُمك الأرضية الخرسانية خفيفة الوزن أمرًا بالغ الأهمية لتلبية متطلبات ومواصفات الهيكل. حيث يمكن حساب الحد الأدنى لسماكة نظام الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن بناءً على مواصفات معهد الخرسانة الأمريكي وفقاً لمتطلّبات كود البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق.
أنواع الخرسانة خفيفة الوزن:
1- خرسانة عادية خفيفة الوزن:
يشبه إنتاج الركام الخفيف الوزن الخرسانة التقليدية، ولكن يتم استبدال أجزاء أو كل كمية الركام الخشن بالركام الخفيف الوزن.
2- الخرسانة الرغوية خفيفة الوزن:
لديها قوة ميكانيكية جيدة وموصلية حرارية منخفضة. تحتوي الخرسانة الرغوية على جيوب هوائية محصورة ممّا يُقلّل من وزنها بشكل كبير ويُقلّل من تكلفة الأرضية. إنّها مصمّمة بشكل أساسي لصنع طبقات الحشو والتسوية للأرضيات في المباني الصناعية والهياكل المدنية الأُخرى.
3- الخرسانة خفيفة الوزن البوليسترين:
كثافة الخرسانة خفيفة الوزن البوليسترين وقوة الضغط والتوصيل الحراري مماثلة لتلك الخاصة بالخرسانة الرغوية. إنّها مصمّم لبناء فعّال لطبقات متدرجة وعازلة للحرارة للأسطح المسطّحة.
أنواع أنظمة الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن:
1- أرضيات صلبة خفيفة الوزن:
يتم إنشاء هذا النوع من أنظمة الأرضيات خفيفة الوزن عن طريق صب الخرسانة الركام خفيفة الوزن في الأشكال الثابتة للبلاطة الخرسانية. ويتم استخدامها في تشييد المباني متعددة الطوابق. كما يتم تحديد سماكة نظام الأرضيات الخرسانية الصلبة خفيفة الوزن وفقًا لمواصفات كود البناء للخرسانة الإنشائية والتعليق.
2- أرضيات خرسانية مركبة خفيفة الوزن:
وفقًا لتصميم الهياكل الفولاذية والخرسانية المركّبة. والقواعد العامة للمباني، يتكون اللوح المركّب من ألواح فولاذية محددة مع طبقة من الخرسانة المسلّحة في الموقع. لا يعمل السطح كقوالب دائمة للخرسانة فحسب، بل يوفر أيضًا رابطة قص مناسبة مع الخرسانة. يمكن أيضًا استخدام الخرسانة خفيفة الوزن كبلاط علوي فوق الأسطح الخرسانية الهيكلية.
3- أنظمة أرضية خفيفة الوزن أخرى:
- نظام لوح خرساني خشبي خفيف الوزن.
- نظام أرضية خرسانية معياري خفيف الوزن.
- نظام أرضية خرسانية خفيفة الوزن مسبقة الصنع.
بعض أنظمة الأرضيات هذه عبارة عن تعديلات للأنظمة خفيفة الوزن المذكورة أعلاه.
الحد الأدنى لسماكة الأرضيات خفيفة الوزن:
كما تم استخدام الخرسانة خفيفة الوزن المصنوعة من الصخر الزيتي أو الطين أو الركام الصخري الناتج عن طريقة الفرن الدوار بنجاح كبير في عملية من هذا النوع. إذا استخدم المرء خرسانة خفيفة الوزن تزن 90 رطلاً لكل قدم مكعّب، فإنّ سُمك هذه الخرسانة يبلغ حوالي 11 رطلاً. تزن الخرسانة التي تزن 100 رطل للقدم المكعبة وسمكها 1 1/2 بوصة حوالي 12.5 رطلاً. وعند استخدام الخرسانة خفيفة الوزن من الصخر الزيتي أو الطين أو الأردواز، يمكن للمرء أن يقوم بهذه المهمة بدون مقاولين متخصصين لأن هذه الخرسانة الخرسانية خفيفة الوزن يتم خلطها ومعالجتها بنفس طريقة الخرسانة ذات الوزن الطبيعي.
أرضيات خرسانية اقتصادية خفيفة الوزن:
تكلفة الأرضية الخرسانية خفيفة الوزن أكبر من الخرسانة التقليدية بأقل من 1 بالمائة. ومع ذلك، فإنّ هذه التكلفة المتزايدة يقابلها عدد من العوامل وهي:
- يؤدي تقليل الوزن الميت إلى انخفاض الحمل الكلي على الأساس وبالتالي ستكون هناك حاجة إلى أساس أصغر.
- وبالمثل، فإنّ الأعضاء الداعمة مثل الحزم سيكون لها أيضًا أحجام أصغر ممّا يُقلّل التكلفة الإجمالية بشكل كبير.
- تؤدي الأحمال المنخفضة إلى قوى زلزالية بالقصور الذاتي أصغر.
- بناء أرضيات مسبقة الصنع وما قبل الإجهاد، يمكن بناء مسافات أطول وبالتالي يلزم عدد أقل من الأعمدة.
- ذكرت متطلبات الكود لتحديد مقاومة الحريق للخرسانة ومجموعات البناء أن مقاومة الحريق للخرسانة خفيفة الوزن أكبر من مقاومة الخرسانة العادية. وبالتالي، قد يتم تقليل سماكة الألواح، ممّا يؤدي إلى تقليل أحجام الخرسانة بشكل ملحوظ.
استخدامات الأرضيات الخرسانية خفيفة الوزن:
- مباني تجارية.
- المباني الصناعية والمستودعات.
- مباني ترفيهية.
- المستشفيات.
- مكتب الهيكل الصلب.
- المدارس.
- سينمات.
- منازل فردية.
- المباني السكنية.
- مشاريع التجديد.
