الوزن الحجمي والنوعي للخرسانة في 1 م³
لا يعتمد وزن 1 م³ من الخرسانة على درجة المقاومة وحدها، بل يتأثر أيضًا بالركام وكمية الماء والدمك ووجود المسام والإضافات. لذلك لا يمكن تحديد كتلة متر مكعب من الخرسانة بدقة انطلاقًا من الرمز M200 أو M300 أو M400 فقط. وتُستخدم كثافة الخلطة المحددة أو كتلتها الحجمية في الحسابات.
يشيع في الاستخدام اليومي تعبير «الوزن النوعي للخرسانة»، مع أن القيم بوحدة كغ/م³ تمثل الكثافة عادةً. ويُعتمد غالبًا نطاق 2200-2500 كغ/م³ للخرسانة الثقيلة العادية المصنوعة من الحصى أو الحجر المكسر.
جدول وزن الخرسانة حسب النوع
| نوع الخرسانة | الكثافة التقريبية، كغ/م³ | مجالات الاستخدام |
|---|---|---|
| خرسانة فائقة الخفة | حتى 500 | طبقات العزل الحراري والحشوات غير الحاملة |
| خرسانة خفيفة | 500-2000 | الكتل والقواطع والمنشآت خفيفة الوزن |
| خرسانة ثقيلة | 2200-2500 | الأساسات والبلاطات والكمرات والمنشآت المتجانسة |
| خرسانة فائقة الثقل | أكثر من 2500 | الحماية من الإشعاع والمنشآت الصناعية الخاصة |
هذه النطاقات مرجعية. وينبغي الرجوع إلى شهادة الخلطة أو تركيبها التصميمي أو بيانات الشركة المصنّعة لمعرفة الوزن الدقيق لمتر مكعب من الخرسانة.
راجع أيضًا: كم يزن 1 م³ من الحجر المكسر ووزن الرمل في 1 م³.
أنواع الخرسانة حسب الكثافة
تحتوي الخرسانة فائقة الخفة على كمية كبيرة من المسام أو الخلايا الهوائية. وتُستخدم أساسًا في طبقات العزل الحراري والطبقات غير الحاملة. ولا يزيد وزن 1 م³ منها عادةً على 500 كغ.
تُنتج الخرسانة الخفيفة بفضل البنية المسامية أو باستخدام ركام خفيف، مثل الطين الموسع والبيرلايت والخفاف ومواد مشابهة. وتُستخدم للكتل والقواطع والمنشآت خفيفة الوزن. ويتراوح وزن 1 م³ منها عادةً بين 500 و2000 كغ، مع اعتماد نطاق أضيق غالبًا للخرسانة الإنشائية الخفيفة.
الخرسانة الثقيلة هي الخرسانة الإنشائية العادية ذات الركام الكثيف، مثل الحصى أو الحجر المكسر. وتتكون عادةً من الأسمنت والرمل والركام الخشن والماء، لكن النسب الدقيقة تعتمد على الدرجة وقابلية تشغيل الخلطة ومتطلبات المشروع. ويتراوح وزن 1 م³ منها غالبًا بين 2200 و2500 كغ.
تحتوي الخرسانة فائقة الثقل على ركام ثقيل مثل الباريت والمغنيتيت والهيماتيت والخردة المعدنية وغيرها من المواد الكثيفة. وتُستخدم في المنشآت الخاصة، ومنها منشآت الحماية من الإشعاع. ويتجاوز وزن 1 م³ منها عادةً 2500 كغ، وقد يكون أعلى بكثير بحسب نوع الركام.
وزن الخرسانة حسب الدرجات
تدل درجة الخرسانة أو فئتها على المقاومة لا على الكتلة. وقد تتقارب كثافة خرسانة M200 وM400 إذا صُنعتا من الركام نفسه. وينشأ اختلاف الوزن بسبب التركيب وكميات الأسمنت والماء والرمل والحجر المكسر والإضافات.
| درجة الخرسانة | فئة الخرسانة | القيمة التقريبية المعتادة للخرسانة الثقيلة |
|---|---|---|
| M100 | B7,5 | نحو 2200-2500 كغ/م³ |
| M200 | B15 | نحو 2200-2500 كغ/م³ |
| M250 | B20 | نحو 2200-2500 كغ/م³ |
| M300 | B22,5 | نحو 2200-2500 كغ/م³ |
| M350 | B25 | نحو 2200-2500 كغ/م³ |
| M400 | B30 | نحو 2200-2500 كغ/م³ |
قد تنخفض الكتلة إذا استُخدم في الخلطة الطين الموسع أو البيرلايت أو الخفاف أو ركام خفيف آخر. وترتفع إذا استُخدم الباريت أو المغنيتيت أو الخردة المعدنية أو غيرها من أنواع الركام الثقيل.
كيفية حساب كتلة الخرسانة
تُحسب كتلة الخرسانة بالصيغة:
الكتلة = الحجم × الكثافةفمثلًا، إذا لزم 3 م³ من الخرسانة الثقيلة بكثافة 2400 كغ/م³:
3 × 2400 = 7200 كغأي إن 3 م³ من هذه الخرسانة تزن نحو 7,2 طن.
العوامل المؤثرة في وزن الخرسانة
تتأثر كتلة المتر المكعب الواحد بما يلي:
- نوع الركام: تختلف كثافة حجر الغرانيت المكسر والحصى والطين الموسع والباريت وغيرها من المواد؛
- كمية الماء والأسمنت في الخلطة؛
- الدمك ووجود الفراغات الهوائية؛
- رطوبة الخرسانة وعمرها؛
- الإضافات والمكونات الخاصة.
يُفضل استخدام بيانات الخلطة الخرسانية المحددة عند التخطيط للنقل وحساب الأحمال على البلاطات والتصميم. أما الجداول المتوسطة فلا تصلح إلا للتقدير الأولي.
الأسئلة الشائعة
كم يزن 1 م³ من الخرسانة؟
تزن الخرسانة الثقيلة العادية غالبًا نحو 2200-2500 كغ/م³. وقد تكون الخرسانة الخفيفة أخف بكثير، بينما تزيد كثافة الخلطات فائقة الثقل المحتوية على الباريت أو المغنيتيت أو الركام المعدني على 2500 كغ/م³.
هل يمكن تحديد وزن الخرسانة من درجتها M200 أو M300 وحدها؟
لا، فالدرجة تدل على المقاومة لا على الكتلة الدقيقة. ويعتمد الوزن على الركام وكمية الماء والأسمنت والإضافات والفراغات ودرجة الدمك.
كيف تُحسب كتلة الحجم المطلوب من الخرسانة؟
استخدم الصيغة: الكتلة = الحجم × الكثافة. فمثلًا يزن 3 م³ من الخرسانة بكثافة 2400 كغ/م³ نحو 7200 كغ.