اقرأ في هذا المقال
- ما هي خرسانة الأحجار الجيرية؟
- ما هو الجير؟
- التصنيف الصناعي للجير
- كيفية خلط خرسانة الأحجار الجيرية
- خواص الخرسانة الجيرية
- استخدامات الجير في البناء
ما هي خرسانة الأحجار الجيرية؟
خرسانة الأحجار الكلسية أو الخرسانة الجيرية هي خليط مركّب من الجير كمواد ملزمة والرمل مثل الركام الناعم والحصى، كان للخرسانة الجيرية تطبيقات واسعة في البناء قبل اتجاه استخدام الأسمنت كمواد ملزمة، يتم أيضًا استخدام الخرسانة الجيرية في الوقت الحالي ككسر شعري عن طريق وضعها على قاعدة عازلة والتي يمكن اختراقها بالبخار.
من المعروف جيدًا منذ 5000 عام لقد كان الجير يُستخدم على نطاق واسع لأعمال البناء في جميع أنحاء العالم قبل استبدال الجير بالأسمنت، أعدّ الرومان الخرسانة باستخدام الجير والصخور البركانية لبناء الهياكل تحت الماء، يتفاعل ماء البحر مع الجير من خلال جزيئات الماء التي تُرطّب الجير وتتفاعل مع الرماد البركاني الذي يربطها معًا.
ما هو الجير؟
الجير مادة ملزمة رائعة من كربونات الكالسيوم (CaCo3) عند تسخينها إلى درجة حرارة 1100 درجة مئوية تعطي الجير السريع (CaO) وثاني أكسيد الكربون (CO2)، الجير السريع هو شكل نقي جدًا من الجير شديد التفاعل في الطبيعة وبالتالي لا يمكن تخزينه لأكثر من أسبوع، يتم ترهل الجير عن طريق إضافة كمية صغيرة من الماء إلى الجير السريع وهذا يُعطي الجير المطفأ المستقر في الطبيعة ويمكن تخزينه بسهولة، تراخي الجير هو تفاعل كيميائي طارد للحرارة ويسبب زيادة كبيرة في الحجم.
التصنيف الصناعي للجير:
1- الجير الدهني:
الجير مع الشوائب الطينية أقل من 5% يُسمّى الجير الدهني، أيّ 95% الجير النقي وبالتالي فإنّ تجنّب هذا النوع من الجير قوي للغاية ويزيد حجمه إلى 2-3 مرات، لا يمكن استخدام الجير الدهني في تحضير ملاط الجير أو الخرسانة الجيرية بسبب زيادة حجمه، يمكن استخدام هذا الجير لملء المفاصل الرقيقة والتبييض وفي صناعات مثل الفولاذ والأسمنت وما إلى ذلك، إنّ الجير الدهني عادةً ما يكون أبيض ناصع اللون.
2- الجير الهيدروليكي:
الجير مع الشوائب الطينية أقل من 30%، يحتوي هذا الجير على أقصى قدر من الهيدروليك وتُعرف قدرة الجير على التصلّب حتى تحت الماء باسم الهيدروليكية، تراخي هذا الجير معتدل وزيادة الحجم أقل وبالتالي يتم استخدامه لإعداد الخرسانة الجيرية، يستخدم هذا الجير للبناء تحت الماء وملء المفاصل السميكة في مواقع السدود.
3- الجير ضعيف المستوى:
الجير مع الشوائب الطينية أكبر من 30% والأبيض البني اللون، تراخي هذا الجير بطيء جدًا وزيادة الحجم أقل جدًا، نظرًا لقوة الضغط المنخفضة جدًا، يتم استخدامه فقط لبناء الهياكل المؤقتة، تكون نسبة الخرسانة الجيرية بشكل عام 1 إلى 1 إلى 1 إلى 3 الجير والركام الخشن من حيث الحجم ؛ 1 إلى 1 إلى 1 إلى 2 يتم أخذ الجير والرمل بالحجم لإعداد مزيج الخرسانة باستخدام الجير كمواد ملزمة.
كيفية خلط خرسانة الأحجار الجيرية:
أولاً يتم خلط الرمل والجير لتشكيل الملاط عن طريق إضافة الكمية المطلوبة من الماء فيه، بعد ذلك يتم خلط الركام الخشن والملاط المحضّر تمامًا في الخلاط الميكانيكي عن طريق إضافة كمية متناسبة من الماء على دفعات حتى يتم تشكيل اتساق جيد للمزيج، على سبيل المثال يجب ألا يميل المونة إلى الانفصال عن المونة.
خواص الخرسانة الجيرية:
- توفر خرسانة الجير قابلية تشغيل جيدة ولها اللدونة المطلوبة.
- يمنع الرطوبة في باطن الأرض بسبب مستوى معين من خاصية العزل المائي.
- يقاوم تأثيرات التجوية.
- قواعد مبنية من الخرسانة الجيرية تحمل حمولات كافية.
- يحتاج إلى مزيد من الوقت للإعداد.
- يصل إلى قوة ضغط أقل في المرحلة الأولى من الإعداد.
- الجير أرخص ومتوفر بسهولة.
- يُعتبر الجير الخرساني صديقًا للبيئة حيث يتطلّب طاقة أقل لإنتاج الجير وينبعث أقل من ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية الكربنة مقارنة بالأسمنت البورتلاندي التقليدي.
- يكون تصلّب ملاط الجير عن طريق امتصاص ثاني أكسيد الكربون عند تعرضه للغلاف الجوي ليصبح كربونات الكالسيوم مرة أخرى، يتم تشكيل ملاط الجير الحديد بسبب عملية الكربنة هذه عن طريق الجير العائد إلى حالته الأصلية، أيّ كربونات الكالسيوم.
استخدامات الجير في البناء:
- يمكن استخدام الخرسانة الجيرية لبناء الهياكل المؤقتة أو الهياكل غير المهمة التي تم بناؤها لتسهيل بناء الهياكل الدائمة مثل الأنفاق والجسور والجدران الاستنادية والسدود وما إلى ذلك.
- لديها الموصلية الحرارية المنخفضة المستخدمة للأرضيات في الطابق الأرضي من المباني القديمة.
- يتم استخدام الخرسانة الجيرية الممزوجة بمواد عازلة مثل الطين الخفيف أو الخفاف لأغراض الأرضيات.
- في البناء قبل القرن العشرين تم استخدام الخرسانة الجيرية بسبب مرونة ملاط الجير الذي سمح بتوسيع أو تقلّص الجدران دون الإضرار بوحدات البناء.
- يتكيف بشكل جيد عند ملامسة أي سطح بسبب مرونته وبالتالي يشكل قاعدة سفلية جيدة وقاعدة عريضة جيدة لقاعدة الأسمنت.
- يمكن بناء قاعدة الأساس للجدران الحاملة باستخدام الخرسانة الجيرية.
أصبح استخدام الجير متقادمًا بمرور الوقت بسبب جودته غير المتسقة ووقت الإعداد الأولي الطويل ولكن تم إعادة اكتشاف الجير ليكون مادة ملزمة أكثر استدامة بيئيًا، لقد تطور استخدام الجير بمرور الوقت واستخدم في الإنشاءات المؤقتة لغرض العزل، الإنشاءات تحت الماء إلى حد ما عند خلطه مع الرماد البركاني.
