الخرسانة الركامية خفيفة الوزن

ما هي الخرسانة الركامية خفيفة الوزن؟

يعرف أي شخص يعمل بالخرسانة أنها ثقيلة، حوالي 150 رطلاً لكل قدم مكعب للخلطات ذات الوزن الطبيعي. في العديد من التطبيقات، يكون الوزن إمّا مفيدًا أو شيئًا يمكننا استيعابه بسهولة. ولكن في بعض التطبيقات، تعتبر الخرسانة الأخف وزنًا (في الواقع أقل كثافة) ميزة كبيرة، إمّا بسبب الوزن المنخفض أو لمقاومة الحريق العالية أو مقاومة الضوضاء أو قيمة العزل الحراري. ومن مزايا الركام الخفيف الوزن الذي حظي بمزيد من الاهتمام مؤخرًا قدرته على حمل الماء إلى الخرسانة لتحقيق ما يسمى المعالجة الداخلية.

باستخدام الركام الخفيف الوزن المشبع، يمكن إطلاق الماء ببطء في الخرسانة أثناء الترطيب. هذا مفيد بشكل خاص للخلطات عالية الأداء، ممّا يؤدي إلى قوة أعلى ونفاذية أقل. كما أنه عندما تكون هناك حاجة إلى خرسانة ذات وزن أقل، أو قيمة عزل أعلى، فإنّ الخرسانة الخلوية هي الحل. بحيث يتم إنشاء الخرسانة الخلوية عن طريق إدخال الرغوة في خليط الخرسانة لإنتاج مصفوفة من فقاعات الهواء. ويمكن إنتاج الخرسانة الخلوية بوحدة أوزان تتراوح من 110 قطعة في الدقيقة إلى 15 قطعة في الدقيقة.

هناك طريقتان يمكن أن يساعد الركام الخفيف الوزن المشبع في إنتاج خرسانة أفضل. أولاً، مع المزيج النموذجي، فإن نقل الرطوبة داخل وخارج جزيئات الركام خفيفة الوزن يمنع تراكم منطقة نسبة عالية من الوزن إلى الماء عند التلامس بين المعجون والركام. نظرًا لأن الرطوبة يمكن أن تتحرك داخل وخارج الركام، فإنّ العدسات المائية لا تتراكم بالقرب من جزيئات الركام غير المنفذة ذات الوزن الطبيعي وتكون الرابطة بين المعجون والركام أقوى.

يتم تحضير الركام الخفيف الوزن باستخدام الركام الخفيف الوزن أو الركام منخفض الكثافة مثل الخفاف البركاني والطين والأردواز والصخر الزيتي والسكوريا والتوف والأحجار الصناعية. تعتبر الخرسانة خفيفة الوزن حيث لا تزيد كثافتها عن 2200 كجم لكل م 3، بالمقارنة مع الخرسانة العادية التي تتراوح من 2300-2400 كجم لكل م 3 ونسبة من الركام يجب أن تكون أقل من 2000 كجم لكل م 3. سنناقش في هذه المقالة الخصائص والاستخدامات والوزن لكل قدم مكعب من الخرسانة الركام خفيفة الوزن.

خصائص الخرسانة الركامية خفيفة الوزن:

1- شكل الجسيمات وملمس الركام في خرسانة الركام خفيفة الوزن:

قد يكون شكل الركام خفيف الوزن المستخدم في الخرسانة في شكل مكعب أو دائري أو زاوي أو غير منتظم، قد تتراوح القوام من المسام الدقيقة، والجلود الناعمة نسبيًا إلى الأسطح غير المنتظمة بدرجة كبيرة مع المسام المكشوفة. حيث أنه يمكن أن يؤثر شكل الجسيمات وملمس السطح بشكل مباشر على قابلية التشغيل ونسبة الركام الخشن إلى الدقيق ومتطلبات محتوى الأسمنت والطلب على المياه في الخلطات الخرسانية.

2- قوة الضغط لخرسانة الركام خفيفة الوزن:

مستويات قوة الضغط المطلوبة عادة من قبل صناعة البناء لقوة التصميم للخرسانة المصبوبة في المكان، مسبقة الصب، أو الخرسانة سابقة الإجهاد حوالي 3000 إلى 5000 رطل لكل بوصة مربعة والتي يمكن الحصول عليها بسهولة عن طريق الخرسانة الركام خفيفة الوزن.

3- الكثافة لخرسانة الركام خفيفة الوزن:

الكثافة الطازجة للخرسانة خفيفة الوزن هي دالة لِنسب الخليط وَمحتويات الهواء والطلب على المياه وكثافة الجسيمات ومحتوى الرطوبة للركام خفيف الوزن. كما أنه يعرف دليل للخرسانة الإنشائية الخفيفة الوزن للخرسانة خفيفة الوزن ذات الدرجة الإنشائية أن الكثافة الجافة متوازنة وتتراوح بين 90 إلى 115 رطل لكل قدم مكعب.

4- الامتصاص لخرسانة الركام خفيفة الوزن:

كشفت الدراسات أن الخرسانة عالية الجودة خفيفة الوزن تمتص القليل جدًا من الماء وبالتالي تحافظ على كثافتها المنخفضة. كانت نفاذية الخرسانة خفيفة الوزن منخفضة للغاية وتساوي عمومًا أو أقل بكثير من الخرسانة ذات الوزن الطبيعي.

5- المعالجة الداخلية لخرسانة الركام خفيفة الوزن:

يمكن استبدال الركام الخفيف الوزن المجمّع بدرجة عالية من التشبع بالركام ذي الوزن الطبيعي لتوفير معالجة داخلية. في الخرسانة التي تحتوي على كمية كبيرة من المواد الأسمنتية. والسبب هو ترطيب أفضل للجزء الأسمنتي الذي توفره الرطوبة المتاحة من الخزان الذي يتم إطلاقه ببطء من الماء الممتص داخل مسام الركام خفيف الوزن.

6- التوصيل الحراري لخرسانة الركام خفيفة الوزن:

تعتمد الموصلية الحرارية للخرسانة على الكثافه ومحتوى الرطوبة ولكنها تتأثر أيضًا بحجم المسام والفراغات والتركيب الكيميائي لمكونات الخرسانة والهيكل الداخلي لها. نظرًا لأن خرسانة الركام خفيفة الوزن منخفضة الكثافة وأن الرطوبة ناتجة عن المسام، فإنّ التوصيل الحراري لهذه الخرسانة يكون أقل مقارنة بالخرسانة العادية.

7- مقاومة الحريق لخرسانة الركام خفيفة الوزن:

عند الاختبار وفقًا لإجراءات طرق الاختبار القياسية لاختبارات الحريق لمواد البناء ومواد البناء، أظهرت الألواح والجدران والعوارض الخرسانية الهيكلية خفيفة الوزن فترات تحمل أكبر للنيران مقارنة بالأعضاء ذات السماكة المكافئة المصنوعة من الخرسانة التي تحتوي على الركام العادي.

الخصائص الأخرى للخرسانة الركامية خفيفة الوزن:

1. يجب أن يكون هناك توحيد في الخصائص والتكوين.
   
2. يجب أن يكون للركام وزن محدد منخفض لضمان توفيرات جديرة بالاهتمام في الهيكل، وفقًا لمواصفات الجمعية الأمريكية لاختبار المواد المناسبة.
   
3. على الرغم من الرغبة في امتلاك خصائص سطحية لتوفير رابطة جيدة، يجب أن يحتوي الركام على الحد الأدنى من الفراغات الخارجية الكبيرة ولكن عددًا كبيرًا من الفراغات الصغيرة المنتشرة جيدًا في جميع أنحاء الجسيمات.
   
4. يجب أن تكون القطع الفردية من الركام قوية بما يكفي لتحمل المناولة والخلط.
   
5. يجب أن ترتبط الجزيئات جيدًا مع الأسمنت ولا تتفاعل كيميائيًا مع الأسمنت.
   
6. يجب تصنيف الركام بشكل مناسب للاستخدام المقصود، وفقًا لمواصفات الجمعية الأمريكية لاختبار المواد المناسبة.
   

استخدامات الخرسانة الركامية خفيفة الوزن:

1. قدد التسوية والسماكة للأغراض العامة خاصة عند مثل هذه القدد أو سماكة ووزن أسطح الأرضيات والأعضاء الإنشائية الأخرى.
   
2. قدد التسوية والجدران حيث يجب ربط الأخشاب بالتسمير.
   
3. صب الفولاذ الإنشائي لحمايته من الحريق والتآكل أو كسوة للأغراض المعمارية.
   
4. عزل حراري على الأسطح.
   
5. أنابيب المياه العازلة.
   
6. بناء الجدران الفاصلة والجدران في الهياكل الهيكلية.
   
7. إصلاح الطوب لاستقبال المسامير من النجارة ، بشكل أساسي في البناء من النوع المحلي أو المحلي.
   
8. العزل العام للجدران.
   
9. السطح مصنوع للجدران الخارجية للمنازل الصغيرة.
   
10. كما أنها تستخدم للخرسانة المسلحة.
    

وزن الخرسانة الخرسانة الركامية خفيفة الوزن:

يبلغ وزن الركام الخفيف الوزن حوالي 115 رطلاً للقدم المكعبة، بينما يبلغ وزن الخرسانة العادية الوزن 145 رطلاً للقدم المكعبة. حيث أنه يرجع انخفاض الوزن الخفيف للخرسانة إلى استخدام الركام الناعم وخفيف الوزن. عندما يتم استبدال الركام الكامل بالركام الخفيف الوزن، يقلل الوزن من كثافة الخرسانة بحوالي. 10 كيلو جرام لكل متر مكعب. وعلى سبيل المثال، يزن قدم مربع من الخرسانة العادية بسُمك 1.5 بوصة حوالي 18 رطلاً. كما يزن نفس الجزء الذي تم إنشاؤه من الخرسانة خفيفة الوزن حوالي 14.5 رطلاً.