أنواع الطوب المستخدم في البناء والهندسة المدنية

الطوب هو مادة بناء متعددة الاستخدامات، لها تاريخ طويل في الاستخدام يعود إلى آلاف السنين، إنها مادة متينة تتمتع بقوة ضغط عالية، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في مشاريع البناء والهندسة المدنية كعنصر هيكلي للمشروع، بما في ذلك المباني والأنفاق والجسور والجدران والأرضيات والقناطر والمداخن والمدافئ والباحات والأرصفة، بالإضافة إلى الخصائص الميكانيكية للطوب، هناك أيضًا نداءات جمالية للمواد التي تفضل استخدامها في التطبيقات المعمارية.

بدء استخدام الطوب:

هناك العديد من أقدم أشكال الطوب، والتي هي عبارة عن طوب غير محترق، يتم تجفيفه بشكل طبيعي باستخدام ضوء الشمس ويعرف أيضًا بالطوب المجفف بالشمس، حيث إنها ذات قوة أقل وبالتالي لا تستخدم في البناء الحديث والهندسة المدنية.

خصائص الطوب:

يمكن استخدام الطوب كطوب مواجه يسمى أيضًا طوب الوجه، مما يعني أن الوجه (السطح الأمامي للطوب) مكشوف ومرئي، في حالات الطوب الوجهي، يجب النظر في مظهر سطح الطوب، الأمر الذي قد يفرض استخدام فئة أكثر تكلفة من الطوب، والتي تحتوي على عيوب قليلة أو لا تحتوي على عيوب ويعرض الملمس المطلوب أو نمط التصميم، لا يحتوي الطوب الخلفي على وجه مرئي ويتم استخدامه كنظام دعم.

في حين أن العديد من الطوب يكون صلب، إلا أن هناك لبنة مثقبة وطوبًا مجوفًا (يسمى أيضًا طوب التجويف)، حيث إن الطوب المثقوب والطوب المجوف أخف وزنًا، ويتطلب تصنيع مواد خام أقل، وغالبًا ما يتم استخدامها في التطبيقات غير الحاملة.

مزايا الطوب:

في تطبيقات البناء، يقدم الطوب العديد من المزايا مقارنة بالمواد البديلة التي تخدم نفس الغرض:

• الطوب مادة متينة ويمكن أن تدوم لمئات أو آلاف السنين.

• الطوب مقاوم للحريق ويمكن أن يتحمل التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة.

• يوفر (Brick) إمكانات جيدة لتقليل الضوضاء وعزل الصوت.

• الطوب لا يتطلب تطبيق الدهانات أو التشطيبات الأخرى للحماية من البيئة.

• كعنصر بناء معياري، يمكن معالجة مشاكل الطوب الفردي دون الحاجة إلى هدم الهيكل بأكمله وإعادة بنائه.

• نظرًا لتوفر الطين في كل مكان تقريبًا، يمكن تصنيع الطوب محليًا، مما يلغي التكاليف المرتبطة بشحنها، قد يعني هذا أن البناء باستخدام الطوب كمادة قد يكون أقل تكلفة من استخدام الحجر أو الخرسانة أو الفولاذ.

• من الأسهل التعامل مع الطوب نظرًا لتوحيد حجمه، على عكس الحجر الذي يحتاج إلى الحجم والتجهيز.

أنواع الطوب حسب المادة:

هناك عدة طرق يمكن من خلالها تصنيف الطوب أو تمييزه، وفي الأقسام أدناه يتميز الطوب بالمواد المستخدمة في تصنيعه.

1. طوب الطين.
2. طوب الرماد المتطاير.
3. طوب النار.
4. طوب خرساني.
5. طوب الرمل الجيري، والذي يظهر كما يلي:

وعلى عكس الطوب المحروق، فإن هذا الطوب عبارة عن قوالب كيميائية، مما يعني أن عملية المعالجة تتم عن طريق استخدام الحرارة والضغط في الأوتوكلاف لتسريع التفاعل الكيميائي المرتبط بعملية المعالجة.

يقدم الطوب الجير الرملي العديد من المزايا مقارنة بالطوب الطيني المحروق:

• لديه قدرة تحميل فائقة من قوة ضغط عالية جدًا (1450 رطل لكل بوصة مربعة أو 10 نيوتن / مم ² ).

• الطوب لها لون وملمس موحد لهم.

• يتطلب التشطيب الأملس تجصيصًا أقل عند استخدامه على سطح مرئي.

• يوفر عزل صوتي جيد.

• لديه مقاومة جيدة للنار.

            6. الطوب هندسي:

خصائص الطوب الهندسي:

نظرًا لخصائصه، فقد يتم استخدام الطوب الهندسي في بناء المشاريع التي تتطلب القوة، ولكن عندما لا يكون المظهر بالضرورة، فإنه يكزون أحد الاعتبارات على سبيل المثال داخل مشاريع الأنفاق أو للتطبيقات تحت الأرض، حيث تكون هناك حاجة إلى مواد مقاومة للرطوبة كما هو الحال في المجاري وغرف التفتيش.

مواصفات ASTM ذات الصلة للطوب:

هناك العديد من مواصفات ASTM ذات الصلة بالطوب المذكورة أدناه:

• (ASTM C62 – 17 – S): المواصفة القياسية للبنة البناء (وحدات البناء الصلبة المصنوعة من الطين أو الصخر الزيتي).

• (ASTM C216):مواصفات الطوب المواجه (وحدات البناء الصلبة المصنوعة من الطين أو الصخر الزيتي).

• (ASTM C67):طرق الاختبار لأخذ العينات واختبار الطوب والبلاط الإنشائي.

يغطي (ASTM C62 – 17) الطوب الإنشائي وغير الإنشائي للتطبيقات التي لا يكون المظهر الخارجي للقرميد فيها مطلوبًا، بالنسبة للحالات التي يتم فيها استخدام المادة كمادة متقابلة مثل الواجهة، يتم تطبيق (ASTM C216)، كما تتناول (ASTM C67) على وجه التحديد الاختبارات التي تشمل معامل التمزق وقوة الانضغاط والامتصاص ومعامل التشبع وتأثير التجميد والذوبان والازدهار ومعدل الامتصاص الأولي وتحديد الوزن والحجم والصفائح وتغير الطول والفراغ، حيث تشمل الطرق الإضافية للاختبار ذات الصلة بزجاج السيراميك عدم النفاذية والمقاومة الكيميائية والعتامة ومقاومة التجاعيد.