اقرأ في هذا المقال
- ما هي الخرسانة مسبقة الصب؟
- تطور صناعة الخرسانة مسبقة الصب للبناء الخرساني
- كيف يتم تصنيع الخرسانة مسبقة الصب؟
- ما هي ملامح البناء الخرساني مسبق الصب؟
- فوائد الخرسانة سابقة الصب للبناء الخرساني
ما هي الخرسانة مسبقة الصب؟
يتم إنتاج الخرسانة سابقة الصب عن طريق صب الخرسانة في قالب قابل لإعادة الاستخدام أو شكل يتم معالجته بعد ذلك في بيئة خاضعة للرقابة، ثم يتم نقله إلى موقع البناء ورفعه إلى مكانه. كما تستخدم الخرسانة الجاهزة داخل الجدران الخارجية والداخلية. من خلال إنتاج الخرسانة مسبقة الصب في بيئة خاضعة للرقابة (يشار إليها عادةً باسم مصنع الخرسانة سابقة الصب)، يتم منح الفرصة للخرسانة الجاهزة للمعالجة بشكل صحيح ومراقبتها عن كثب من قبل موظفي المصنع.
هناك أنواع مختلفة من المباني الخرسانية مسبقة الصب، والتي يمكن تصنيفها على أنها هياكل تشييد مسبقة الصب، وجزئية مسبقة الصنع ومختلطة. إنه من الضروري دراسة كل نظام من أجل فهم أفضل والوصول إلى التطبيق المناسب، بحيث يتألف إجمالي البناء الجاهز من مكونات مسبقة الصب مثل الأسطح والعوارض والألواح والأعمدة والجدران والواجهات وما إلى ذلك. كما يُعرف هذا النوع من المباني أيضًا باسم البناء الهجين. تتكون مباني الإنشاءات المختلطة من مكونات مسبقة الصب أو الفولاذ أو البناء أو الخشب.
تطور صناعة الخرسانة مسبقة الصب للبناء الخرساني:
يشك الكثيرون في أن صناعة الخرسانة سابقة الصب بدأت في روما القديمة، حيث يبدو أن الشبكة الواسعة من الأنفاق الموجودة تحت الأرض حتى يومنا هذا تشير إلى استخدام مواد البناء سابقة الصب. ومع ذلك، بدأ التاريخ الموثق لصناعة الخرسانة الجاهزة الحديثة في القرن العشرين عندما اكتشف مهندس إنجليزي باسم جون ألكسندر برودي أن مكونات الخرسانة مسبقة الصب يمكن أن تتجمع معًا لبناء هيكل بكفاءة. وكان المهندس والباحث برودي أول من حصل على براءة اختراع لعملية إنشاء مبانٍ خرسانية مسبقة الصب.
في عام 1950، ظهر أول هيكل خرساني رئيسي مسبق الصب في الولايات المتحدة وهو جسر والنوت لين التذكاري في فيلادلفيا. حيث يعتبر هذا الجسر من قبل الكثيرين بداية صناعة الخرسانة سابقة الصب في الولايات المتحدة كما نعرفها اليوم. بعد بضع سنوات، تم تشكيل معهد الخرسانة سابقة الصب للبدء في وضع معايير لهذه الصناعة الناشئة.
كيف يتم تصنيع الخرسانة مسبقة الصب؟
يتم إنشاء الخرسانة مسبقة الصب خارج الموقع باستخدام قالب. هذا هو الفرق الرئيسي بين الخرسانة مسبقة الصب وخرسانة المصبوب في الموقع، والتي يتم صبها في وجهتها النهائية في الموقع. فيما يلي نظرة عامة مبسطة لعملية الخرسانة سابقة الصب:
- يتم صب الخرسانة مسبقة الصب في قالب خشبي أو صلب مع شبكة سلكية أو حديد التسليح. قد يحتوي هذا القالب أيضًا على كابل مضغوط مسبقًا، إذا لزم الأمر.
- يتم علاجه في بيئة خاضعة للرقابة.
- بمجرد الانتهاء، يتم نقل الخرسانة مسبقة الصب إلى موقع البناء ووضعها في مكانها.
من المهم أن نلاحظ أنه ليست كل الخرسانة مسبقة الصب معدة مسبقًا بتقوية الكابلات. كما تُعد إضافة هذا التعزيز مفيدًا بشكل خاص في العديد من الهياكل والمباني حيث يعد تعظيم قوة الخرسانة أمرًا ضروريًا. وتوفر إضافة السلك أو حديد التسليح توترًا داخل الخرسانة، والذي يتم تحريره بمجرد اكتمال المعالجة. بحيث ينقل تحرير شد السلك أو حديد التسليح القوة إلى الخرسانة، ممّا يخلق مادة أقوى.
بغض النظر عما إذا كان الإجهاد المسبق جزءًا من المعادلة أم لا، فإنّ هذه العملية أسرع وأكثر أمانًا وبأسعار معقولة أكثر من الخرسانة القياسية. تساعدك المواد الخرسانية مسبقة الصب على زيادة إمكانات مشروعك مع التأكد من اكتماله في الوقت المحدد. كما أنها من بين أكثر المنتجات تنوعًا في البناء، حيث تجمع بين الهيكل القوي والقدرة على:
- اختيار أي مجموعة من الألوان أو الشكل أو الملمس.
- دمج الواجهات.
- تلبية متطلبات التوافق للهياكل التاريخية.
- أنشاء كل شيء بدءًا من الأقسام الصغيرة وحتى المساحات المفتوحة الطويلة.
- يمكن إعادة تدويرها أو إعادة استخدامها عند الإزالة أو الاستبدال.
ما هي ملامح البناء الخرساني مسبق الصب؟
يوفر البناء الخرساني المسبق العديد من الميزات الرئيسية مثل دقة الأبعاد والتشطيبات الأفضل والتركيب الأسرع والتي تكون غائبة عند النظر في طريقة أخرى لبناء الخرسانة. كما يسلط هذا المقال الضوء على ميزات البناء الخرساني مسبق الصب. وتشمل ميزات البناء الخرساني المسبق ما يلي:
- دقة أبعاد كبيرة وتشطيبات.
- عناصر مهمة ذات جودة أفضل.
- مرونة التصميم.
- لا تأخذ مساحة في الموقع لتخزين القوالب والتعزيزات.
- انتصاب أسرع في الموقع.
1- دقة أبعاد كبيرة والتشطيبات ممتازة للبناء الخرساني مسبق الصب:
يوفر البناء الخرساني سابق الصب دقة أبعاد فائقة وأسطح خرسانية نهائية مقارنة بالخرسانة المصبوبة في الموقع. هذا يرجع إلى حد كبير إلى البيئة المرغوبة في المصانع حيث يتم تصنيع عناصر الخرسانة مسبقة الصب. كما تمكن حالة الإنتاج الخاضعة للرقابة الشركة المصنعة من تنفيذ تدابير مراقبة الجودة الصارمة بشكل صحيح لتلبية المعايير المحددة أو الوطنية أثناء الإنتاج.
على سبيل المثال، يمكن الحفاظ على جودة السطح الداخلي للقوالب في حالة جيدة، ويتم التحكم في مزج المواد الخام بشكل صحيح، ويتم تحقيق دقة كبيرة أثناء تثبيت التعزيز. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد خسارة في الجِبص، مثل تلك الناتجة عن القوالب غير الملائمة، ممّا يؤدي إلى ضعف جودة الخرسانة. أخيرًا، في البناء التقليدي بالطوب، من الصعب ضمان الاتساق في تشكيل فتحات النوافذ وإطارات الأبواب. وقد تؤدي أي فجوات مفرطة أو ملء غير صحيح لهذه الفجوات إلى تسرب المياه في مفاصل الإطار والجدار.
2- تحسين جودة العناصر الحاسمة للبناء الخرساني مسبق الصب:
في كثير من الأحيان، تُعد طريقة البناء المسبق إجابة مثالية لمشاكل الجودة عندما تكون هناك صعوبات في تنفيذ نوع معين من العمل في الموقع. على سبيل المثال، يشكل تركيب القوالب والتعزيزات وتوفير الفتحات أثناء بناء السلالم ومزالق القمامة والرفع تحديات كبيرة تؤدي إلى فقدان الجِبص والمفاصل غير المتناسقة وتلف السطح وعيوبه. باستخدام عناصر مسبقة الصب لهذه المكونات، يمكن تقليل هذه العيوب.
3- مرونة التصميم للبناء الخرساني مسبق الصب:
يمكن إنشاء عناصر خرسانية مسبقة الصب لتلبي متطلبات التصميم. كما يمكن تصنيع الأشكال والأحجام المعقدة والمتطلبات الفنية المحددة بسهولة في مصنع مسبق الصب. سيكون من الصعب إنشاء تصميمات معقدة باستخدام البناء التقليدي في الموقع. في هذه الحالة، يوفر البناء الخرساني مسبقة الصب الحل المطلوب لمشكلة البناء هذه. بحيث يسمح الصب المسبق بمرونة أكبر في التصميم ويؤدي الاستخدام المتكرر للأشكال والأحجام المتشابهة إلى توفير اقتصاد أفضل.
4- توفير المساحة في الموقع للبناء الخرساني مسبق الصب:
يتم تصنيع المكونات للبناء الخرساني في المصنع. ومن ثم، يتم تسليمها إلى الموقع حيث يتم رفعها مباشرة من الشاحنة إلى المبنى.
5- سرعة الانتصاب في الموقع للبناء الخرساني مسبق الصب:
تصل مكونات الخرسانة مسبقة الصب إلى موقع العمل وهي جاهزة للتركيب، ممّا قد يوفر أسابيع من البناء المصبوب في المكان. لن تؤثر الظروف الجوية في موقع العمل بشكل كبير على جدول البناء. حيث أن هذه الأمور تؤدي إلى نصب أسرع لأعضاء الخرسانة مسبقة الصب. في كلتا الحالتين هناك قدر كبير من أعمال التشطيب التي يتعين القيام بها، وغالبًا ما يكون هذا أقل في سابقة الصب من العمل في الموقع نظرًا لجودة المنتجات.
فوائد الخرسانة سابقة الصب للبناء الخرساني:
إنّها طريقة عملية عالية الكفاءة للبناء الخرساني تجعل المباني الجميلة ممكنة بتكلفة تنافس حتى أكثر المباني الصناعية نفعية. بحيث سيساعد فهم بعض فوائد الخرسانة سابقة الصب المصممين في تقييم تأثير الخرسانة مسبقة الصب على البيئة وعملية البناء. فيما يلي بعض من فوائد الخرسانة سابقة الصب للبناء الخرساني:
- يقدم نموذج تسليم فعال لمشروعك بالسماح للمضي قدما في تشييد المبنى أثناء تطوير التصميم.
- يمكن أن يأخذ أي شكل أو حجم تقريبًا، ويتم تصنيعه بأي لون تقريبًا ويأتي في مجموعة متنوعة من التشطيبات. مع الخرسانة الجاهزة، أنت مقيد فقط بخيالك.
- يتم تصنيع منتجات الخرسانة سابقة الصب خارج الموقع وتحت السقف ويتم تسليمها جاهزة للتركيب عند الحاجة. تضغط هذه العملية المبتكرة على جداول المشروع وتقلل من مخاوف السلامة وتقلل من اضطراب الموقع وتقلل من التكاليف الإجمالية للمشروع من خلال طلب عدد أقل من الصفقات للبناء وعدد أقل من الأشخاص في الموقع.
- توفر الهياكل الخرسانية سابقة الصب مقاومة فائقة للحرائق والكوارث الطبيعية والحشرات والعفن. مثل أي مواد بناء أخرى، فإنّ مقاومتها للأمطار وأضرار الرياح والزلازل والنمل الأبيض والتعفن توفر تكاليف صيانة وتأمين أقل. كما يمكن أن تتحمل أيضًا العديد من فصول الشتاء لدورات تجميد الذوبان بشكل أفضل من مواد البناء الأخرى.
- يمكن تقليل التكاليف المرتبطة بالتدفئة والتبريد بشكل كبير من خلال فوائد الكتلة الحرارية للخرسانة. ويمكن تحقيق ذروة أحمال التبريد والتسخين المنخفضة لأن الخرسانة تتفاعل ببطء مع التغيرات في درجة الحرارة الخارجية.
- يمكن ترك الهيكل الخارجي للخرسانة مسبقة الصب غير مصبوغ بدون تلف من العناصر. إذا كان الرسم مطلوبًا، فلا يلزم إعادة الطلاء إلا كل خمس إلى عشر سنوات. كما أن المساحات الداخلية الخرسانية مسبقة الصب أقل عرضة للتلف وأسهل في الغسل.
- بسبب كثافة الخرسانة، تمتص المباني الجاهزة الصوت ممّا يجعلها خيارًا مثاليًا للمباني التجارية والسكنية.
