أسماء مواد البناء وشرح أهميتها واستخدامها

فى هذة المقالة سنناقش أسماء مواد البناء مع توضيح اهميتها واستخدامها وانواع مواد البناء والكثير من الأشياء الاخرى، وفى البداية يجب ان نوضح ان مواد البناء هى:

الطوب
الاسمنت
الخرسانة
الحديد
الرمل
البحص – الزلط
الماء

أسماء مواد البناء وشرح أهميتها واستخدامها

1. الطوب

تعريف الطوب

الطوب هو مواد البناء المستخدمة لصنع الجدران والأرصفة وغيرها من العناصر المستخدمة فى أعمال البناء؛ وتقليدياً، يشير مصطلح الطوب إلى وحدة تكوينها من الطين، ولكنه يستخدم الآن للدلالة على الوحدات المستطيلة المصنوعة من الطين الموجود فى التربة، والرمل، والجير، أو المواد الخرسانية، ويتم إنتاج الطوب في فئات وأنواع ومواد وأحجام عديدة تختلف باختلاف المنطقة والفترة الزمنية، ويتم إنتاجه بكميات كبيرة، ويتم إنتاج فئتين اساسيتين من الطوب وهما الطوب المحروق والطوب غير المحروق.

تعريف البلك

البلك هو مصطلح يشير إلى وحدة بناء مستطيلة مكونة من مواد متشابهة من المواد التى يتكون منها الطوب، ولكنها عادة ما تكون أكبر من الطوب.

مقالة منفصلة أنواع الطوب بالصور وبالتفصيل – 14 نوع

ما هو الطوب الأحمر؟

الطوب الأحمر او ما يعرف بالطوب الطفلي هو عبارة عن قوالب ذات أبعاد معينة تستعمل لعمل الحوائط وعمل واجهات المباني، وتتمثل المواد المستعملة في صناعة الطوب في الطين والرمل.

المواد الخام المستخدمة لصناعة الطوب الأحمر – مكونات الطوب الأحمر

الطين هو عبارة سيليكات الألومينا المائية ويحتوي على شوائب مثل أكسيد الحديد وأكسيد الكاالسيوم وأ كسيد المغنسيوم والقلويات وبعض المواد العضوية، ويحتوي الطين الجيد والصالح للاستعمال في صناعة الطوب على المواد الكيميائية التالية :

سيلكا : ٤٠ – ٦٠ %
ألومينا : ١٠ – ٢٥ %.
أكسيد الحديد : (٤ – ٨ % ) – الجير : (١ – ١٥ %) – أكسيد المغنسيوم 🙁 ٠ – ٤ %).
القلويات : وتكون هذه الجموعة حوالي ٢٠ % من الطين وتعمل كعناصر مساعدة للانصهار.
ماء.
ثاني أكسيد الكربون وثالث أكسيد الكبريت : وهي موجودة بنسبة قليلة جداً.

أنواع الطوب الأحمر

1. الطوب الأحمر العادي Common red bricks

يستعمل الطوب الأحمر العادي في أعمال البناء، ويشمل طوب ضرب السفرة وطوب قطع السلك Wire cut والطوب المضغوط، ويغطي هذا الطوب بعد استعماله في الحوائط بطبقة من المونة الإسمنتية.

2. الطوب الأحمر المفرغ Perforated red bricks

يصنع هذا الطوب بطريقة طوب ضرب السفرة وقطع السلك ويستعمل ليملأ الفراغات فقط، وهو يتميز بخفة وزنه وحسن عزله للحرارة والصوت، لذلك يستعمل في عمل الحوائط الداخلية، ومقاومته للضغط لا تقل عن ٣٥ كجم/سم²،

أسماء مواد البناء وشرح أهميتها واستخدامها — الطوب الأحمر المفرغ بمقاسات مختلفة

3. طوب تكسية الواجهات Facing bricks

يستعمل هذا النوع في الواجهة الخارجية للمباني لإعطاء شكل معماري جميل وله مقاومة عالية للعوامل الجوية، ولا يغطي هذا الطوب بالبياض، وأحيانا يضاف إليه ألوان لإعطاء اللون المطلوب مثل الأحمر أو الأصفر أو الرمادي. ويحب أن تكون مقاساته منتظمة ومقاومته للضغط تتراوح بين ١٥٠ و ٢٥٠ كج م/سم²، والشكل القادم بوضح بعض أشكال طوب تكسية الواجهات

4. الطوب الديكوري أو الكلوسترا Claustra

الطوب الديكوري أو الكلوسترا هو طوب مفرغ بأشكال هندسية وألوان متنوعة يستعمل لأعمال الديكورات الداخلية والخارجية المختلفة، كما في الشكل القادم.

5. طوب هوردي Hourdi

طوب الهوردي يستعمل في تشييد البلاطات المفرغة، وخاصة في أسقف المباني، الشكل القادم بوضح الطوب الهوردي بمقاسات مختلفة.

6. الطوب الحراري

يصنع الطوب الحراري من الطين الناري ولذلك فهو يقاوم درجات الحرارة العالية والاحتكاك والتأثيرات الكيميائية المختلفة، ويستعمل في تبطين الأفران المستعملة في صناعة الحديد والصلب والصناعات غير الحديدية مثل النحاس والزنك والرصاص وفي صناعة الإسمنت والجير والزجاج.

ما هو الطوب الإسمنتي (الطوب الخرساني)؟

الطوب الإسمنتي وما يعرف أيضاً بالطوب الخرساني هو الطوب الذي يشكل أهم وحدات البناء الخرسانية. وتكون هذه القطع الإنشائية (الطوب الإسمنتي) مفرغة أو مصمتة، حاملة أو غير حاملة، وتستخدم لأعمال الأسقف أو الجدران.

أنواع الطوب الإسمنتي

يصنف الطوب حسب طرق استعماله إلى الأنواع التالية

1. الطوب المصمت

الطوب المصمت هو الطوب الذي لا يحتوي على أي فراغات أو ثقوب مشكلة به صناعيا وقد نصت المواصفات الأمريكية بأن الطوبة المصمتة تقل نسبة الفراغات الصناعية فيها عن ٢٥ % ويصنف الطوب المصمت إلى :

طوب غير حامل Non-load Beating bricks : وهو طوب مصمت معد للاستعمال في الحوائط غير الحاملة.
طوب حامل Load Beating bricks : وهو طوب مصمت معد للاستعمال في الحوائط الحاملة.

2. الطوب المفرغ Hollow bricks

الطوب المفرغ هو الطوب الذي يحتوي على فراغات أو ثقوب مشكلة به صناعيا، وقد نصت المواصفات الأمريكية بأن الطوبة المفرغة تزيد نسبة الفراغات الصناعية فيها عن ٤٠ -٥٠ %.

3. البلوك الخرساني concrete blocks

البلوك أو الطوبة الكبيرة هي وحدة بناء تزيد أبعادها عن الطوب العادي (المصمت أو المفرغ) كما في الشكل القادم، ويصنف البلوك إلى بلوك حوائط (بنوعيه الحامل وغير الحامل) وبلوك أسقف يستعمل في البلاطات الخرسانية المسلحة.

4. الكلوسترا Calustra

الكلوسترا هو طوب مفرع بأشكال هندسية وألوان متنوعة يستعمل لأعمال الديكورات الداخلية والخارجية المختلفة.

مكونات الطوب الخرساني

يتكون الطوب الاسمنتي أو الخرساني من المواد التالية :

1. الإسمنت

ويعد الإسمنت البورتلاندي العادي الأكثر استخداماً، ويمكن استخدام أي نوع آخر من الإسمنت.

2. الركام

يستعمل عادة الركام الطبيعي الناتج من كسر الأحجار الطبيعية أو حصى الوديان أو الرمل السيليسي المتدرج، ويلزم أن يكون الركام نظيفا عند الخلط، وخاليا من المواد الضارة كالأملاح القابلة للذوبان التي تسبب التزهير أو تؤثر على تماسك الخلطة، كما يمكن استخدام الركام الصناعي في إنتاج الطوب الخرساني ومواد الخبث والرمل الخفيف.

3. الماء

بجب أن يكون الماء المستعمل في الخلطة الخرسانية لصناعة الطوب والمعالجة نظيفاً خالياً من الشوائب والأملاح والمواد العضوية والكلوريدات، وخاليا من الزيوت والشحوم والأحماض والقلويات والمواد الطينية، لكي لا تؤثر هذه الشوائب والمواد الضارة على جودة الطوب المنتج. وبحب أن يكون الماء المستعمل صاحا للشرب.

4. المواد المضافة

يمكن استعمال مواد مضافة بنسب مقننة مثل مبطئات الشك أو المستخدمة في تحسين العملية التشغيلية أو خفض النفاذية، ويجب ألا تؤثر كمية ونوعية المواد المضافة في حالة استعمالها للتلوين أو للتحكم في زمن الشك أو التصلد أو المسامية تأثيراً ضاراً على المنتج النهائي، وكما يجب مراجعة تعليمات الشركة المصنعة لهذه المواد وتحت إشراف هندسي.

2. الأسمنت

الأسمنت هو مادة ناعمة ولاصقة إذا أضيف لها الماء تتحول إلى عجينة إسمنتية طرية، ثم تتحول بعد فترة من الزمن إلى مادة صلدة، وتكتسب مع الوقت مقاومة خصوصا إذا وضعت في الماء (ولذلك يسمى بالإسمنت الهيدروليكي)، ويتكون بشكل رئيسي من أكسيد الكالسيوم (CaO) وثاني أكسيد السليكون (SiO₂) وأكسيد الألمنيوم (Al₂O₃) وأكسيد الحديد (Fe₂O₃) ويضاف لها كبريت الكالسيوم بعد الحرق.

الأسمنت هو مادة تصنع في المصانع أساس تكوينها مواد جيرية وطينية تطحن مع بعضها وتخلط ثم يتم تعريضها في أفران مصانع الاسمنت لدرجة حرارة عالية لفترة زمنية محددة فينتج بذلك مادة تسمى (الكلنكر)، ويطحن بعد ذلك (الكلنكر) لدرجة نعومة عالية جداً و يضاف إليه الجبس وبعض المواد الأخرى لإكسابه مواصفات خاصة ثم يعبأ في أكياس وهو الشكل الذي يطرح به الأسمنت في الأسواق.

أنواع الإسمنت

هناك أنواع عديدة من الإسمنت، من أهمها وأكثرها انتشاراً في العالم الإسمنت البورتلاندي. وقد صنفت المواصفات السعودية الإسمنت إلى (٥) أصناف موضحة في الجدول التالي:

الخرسانة

الخرسانة هي مادة إنشائية تنتج من خلط عدة مواد طبيعية (مثل الرمل والبحص والماء) وصناعية (مثل الاسمنت والإضافات)، والخرسانة تشبه الصخور من ناحية تحملها للضغوط ولكنها لا تتحمل الشد لذلك يوضع بداخلها حديد التسليح لإكسابها هذه الخاصية وبالتالي يمكن استخدامها في جميع أجزاء المنشآت ( المعرضة للضغط أو الشد).

وتعتبر الخرسانة من أكثر المواد الإنشائية استخداما للأسباب التالية:

توفر المواد اللازمة لتصنيعها (البحص والرمل والأسمنت والماء).
رخص تكلفتها وصيانتها.
لها قدرة عالية على تحمل الأحمال.
تعمر طويلا إذا صنعت بطريقة سليمة ولم تتعرض لعوامل تتلفها.

حديد التسليح

ما هو حديد التسليح؟

حديد التسليح هو قضيب فولاذي يستخدم للمساعدة في زيادة قوة الشد للخرسانة؛ ونتيجة لذلك، فهو يساعد الهياكل الخرسانية على تحمل الشد والانحناء والالتواء وإجهاد القص، ونظرًا لأن هذه نقاط ضعف للخرسانة، فإن حديد التسليح يعمل على تقوية الهياكل الخرسانية التي قد تنهار تحت هذه القوى.

ولا يكون حديد التسليح مرئيًا عادةً في الهياكل الخرسانية لأنه عادة ما يكون مدفونًا داخل الهيكل الخرساني، وغالبًا ما يكون مصنوعًا من الفولاذ لأن الفولاذ له خصائص التمدد الحراري مثل الخرسانة مما يقلل من مشكلات تغير درجة الحرارة، وعادة ما يكون حديد التسليح غير أملس، فهو مصنوع من حواف لمنع الانزلاق داخل الهيكل الخرساني.

لماذا نستخدم حديد التسليح في الخرسانة؟

يوجد نوعان أساسيان من الخرسانة وهما الخرسانة العادية و الخرسانة المسلحة، والخرسانة العادية يقصد بها الخرسانة التي تستخدم بدون وضع حديد التسليح بداخلها، وعادة تستخدم النسب التالية في صناعتها ( 0.8 م3 بحص + 0.4 م3 رمل + 250 كجم أسمنت + (160 – 180 ) لتر ماء)، والخرسانة العادية شديدة المقاومة للضغط ولكنها في نفس الوقت ضعيفة جدا في مقاومتها للشد، ولذلك لا نستخدم الخرسانة العادية أبدا في الأماكن التي تحدث فبها إجهادات الشد مثل الكمرات ولكن نستخدم الخرسانة العادية في فرشة النظافة أسفل أساسات المنشآت، وفي دكة الأرضيات في الدور الأرضي للمنشآت، و في خرسانة الميول على الأسطح لعمل ميول لتصريف مياه الأمطار.

أما الخرسانة المسلحة يقصد بها الخرسانة التي تستخدم مع وضع حديد التسليح بداخلها، وعادة تستخدم النسب التالية في صناعتها (0.8 م3 بحص + 0.4 م3 رمل + 350 كجم اسمنت + (160 – 180) لتر ماء) مضافاً إلى ذلك نسبة حديد التسليح المحددة حسب المخططات في الأجزاء المختلفة للمنشأ، وتمتاز الخرسانة المسلحة بتحملها للضغط والشد بخلاف الخرسانة العادية التي لا تتحمل سوى الضغط فقط، ويتم استخدام الخرسانة المسلحة فى عمل الهيكل الخرساني لجميع أنواع المنشآت، في الكباري والجسور والأنفاق، و في المنشآت البحرية، و في خزانات المياه.

الرمل (البطحة – الركام الصغير)

يمثل الرمل (الركام الرفيع) الجزء الخامل في تكوين المونة، ويعمل على ملء الفراغات بين مكونات المونة؛ وينقسم الرمل إلى:-

أ.رمل رفيع فهو ما كان قطره 1مم
ب.رمل خشن وهو ما كان قطره 3:1 مم.

مواصفات الرمل

الرمل يجب أن تكون حبيباته متدرجة الحجم وخشنة وخالية من المواد الناعمة الطينية أو العضوية وأن يكون تركيبه خالي من الأملاح (لأنها تؤثر ثأثيراً سيئا على قوة الخرسانة)، وفى مصر يجب ان يكون لون الرمل هو اللون الأصفر فاتح وابتعد عن الرمل البنى الغامق.

البحص – الزلط (الركام الكبير – الحصى)

يجب أن تنطبق عليه نفس مواصفات الرمل من حيث التدرج في حجم الحبيبات والخلو من المواد الناعمة والأملاح، ويمكننا الحصول عليه من الطبيعة مباشرة أو بتكسير الصخور في كسارات مخصصة للحصول على التدرج الحجمي المطلوب؛ ويقصد بالتدرج الحجمي أن تكون حبيبات الركام غير متساوية في الحجم أي أنها متدرجة من الصغر إلى الكبر بحيث يحدث لها تداخل بينها وبين بعضها عند عمل الخلطة الخرسانية مما يعطي قوة أكبر للخرسانة.