ما هو الطوب الخرساني مسبق الصنع؟
الطوب الخرساني مسبق الصنع: هو المصطلح المستخدم للخرسانة المشكلة والمتصلبة قبل إحضارها إلى موقع البناء. بحيث يتم تحضيرها في منشأة إنتاج مجهزة بتكنولوجيا متقدمة وظروف مناسبة ثم يتم نقلها إلى موقع البناء. الطوب الخرساني مسبق الصنع يشمل الأسمنت والركام والرمل والماء. كما يمكن تصنيع هذه المنتجات، التي يمكن إنتاجها يدويًا أو آليًا، بأشكال وأحجام مختلفة مجوفة أو ممتلئة، ويمكن عرض الكتل المجوفة على أنها النوع الأكثر شيوعًا.
يتم استخدام الطوب الخرساني مسبق الصنع بشكل أساسي كمواد بناء في بناء الجدران. ويطلق عليه أحيانًا وحدة البناء الخرساني المصنع. الطوب الخرساني هو أحد منتجات الخرسانة سابقة الصب المستخدمة في البناء، كما يشير المصطلح مسبق الصنع إلى حقيقة أن الكتل تتشكل وتتصلب قبل إحضارها إلى موقع العمل. بحيث تحتوي معظم الكتل الخرسانية على تجويف واحد أو أكثر، وقد يتم صب جوانبها بشكل سلس أو بتصميم.
أثناء الاستخدام، يتم تكديس الطوب الخرساني واحدة تلو الأخرى ويتم تجميعها مع ملاط خرساني جديد لتشكيل الطول والارتفاع المطلوبين للجدار. استخدم الرومان الملاط الخرساني منذ عام 200 قبل الميلاد، لربط الأحجار المتشكلة معًا في تشييد المباني. حيث أنه في عهد الإمبراطور الروماني كاليجولا، في 37-41 بعد الميلاد، تم استخدام طوب صغير من الخرسانة سابقة الصب كمواد بناء في المنطقة المحيطة بنابولي بإيطاليا حاليًا.
فُقد الكثير من تقنيات الخرسانة التي طورها الرومان بعد سقوط الإمبراطورية الرومانية في القرن الخامس. ولم يكن حتى عام 1824 أن قام الحجري الإنجليزي جوزيف أسبدين بتطوير الأسمنت البورتلاندي، والذي أصبح أحد المكونات الرئيسية للخرسانة الحديثة. كما تم تصميم أول طوب خرسانية مجوفة في عام 1890 بواسطة هارمون بالمر في الولايات المتحدة. وبعد 10 سنوات من التجربة، حصل بالمر على براءة اختراع للتصميم في عام 1900.
وكان طوب بالمر 8 بوصات (20.3 سم) في 10 بوصات (25.4 سم) في 30 بوصة (76.2 سم)، وكانت ثقيلة جدًا لدرجة أنه كان لا بد من رفعها في مكانها باستخدام رافعة صغيرة. بحلول عام 1905، كان ما يقدر بنحو 1500 شركة تصنع طوب الخرسانة في الولايات المتحدة. كان هذا الطوب المبكر عادةً ما يتم صبه يدويًا، وكان متوسط الإنتاج حوالي 10 قطع من الطوب لكل شخص في الساعة. اليوم، يعتبر تصنيع البلوك الخرساني عملية آلية للغاية يمكنها إنتاج ما يصل إلى 2000 قطعة في الساعة.
المواد الخام للطوب الخرساني مسبق الصب:
الخرسانة المستخدمة بشكل شائع في صناعة الطوب الخرساني عبارة عن خليط من مسحوق الأسمنت البورتلاندي والماء والرمل والحصى. بحيث ينتج عن ذلك كتلة رمادية فاتحة ذات ملمس سطح ناعم وقوة ضغط عالية. كما أن الطوب الخرساني النموذجي يزن 38-43 رطلاً (17.2-19.5 كجم). بشكل عام، يحتوي الخليط الخرساني المستخدم في الطوب على نسبة أعلى من الرمل ونسبة أقل من الحصى والماء مقارنة بالخلطات الخرسانية المستخدمة لأغراض البناء العامة. بحيث ينتج عن هذا خليط جاف جدًا وصلب يحافظ على شكله عند إزالته من قالب الطوب.
إذا تم استخدام الفحم الحبيبي أو الرماد البركاني بدلاً من الرمل والحصى، فإنّ الطوب الناتج يسمى عادةً طوب الرماد. وينتج عن ذلك طوب رمادي داكن ذات ملمس سطح متوسط إلى خشن، وقوة جيدة وخصائص عزل صوت جيدة وقيمة عزل حراري أعلى من كتلة الخرسانة. يصنع الطوب الخرساني خفيفة الوزن عن طريق استبدال الرمل والحصى بالطين الموسع أو الصخر الزيتي أو الأردواز.
يتم إنتاج الطين المُمتد والصخر الزيتي وَالأردواز عن طريق تكسير المواد الخام وتسخينها. ويسخن حتى حوالي 2000 درجة فهرنهايت (1093 درجة مئوية). بحيث عند هذه الدرجة، تنتفخ المادة بسبب التوليد السريع للغازات الناجم عن احتراق كميات صغيرة من المواد العضوية المحبوسة بالداخل. الطوب النموذجي خفيفة الوزن يزن 22-28 رطلاً (10.0-12.7 كجم) ويستخدم لبناء الجدران والفواصل غير الحاملة.
كما يتم استخدام خبث أفران الصهر الموسع، وكذلك المواد البركانية الطبيعية مثل الخفاف والسكوريا، في صنع طوب خفيف الوزن. بالإضافة إلى المكونات الأساسية، قد يحتوي المزيج الخرساني المستخدم في صناعة الطوب أيضًا على مواد كيميائية مختلفة، تسمى مواد مضافة، لتغيير وقت المعالجة أو زيادة قوة الضغط أو تحسين قابلية التشغيل.
قد تتم إضافة أصباغ للخليط لإعطاء الكتل لونًا موحدًا في جميع الأنحاء، أو يمكن طلاء سطح الكتل بطبقة زجاجية مخبوزة لإعطاء تأثير زخرفي أو لتوفير الحماية ضد الهجوم الكيميائي. وعادة ما يتم تصنيع الزجاجات باستخدام مادة رابطة راتنجية صلبة بالحرارة ورمل السيليكا وأصباغ ملونة.
