حديد مجلفن مموج

أسقف من الحديد المجلفن المموج في ماونت لولي، غرب أستراليا
كنيسة من الصفيح المموج (أو خيمة من الصفيح ) في كيلبورن ، لندن
استُخدمت ألواح الحديد المموجة في كنيسة كوبار ساوند ، سواءً للسقف أو كقالب للخرسانة الداخلية.
مظهر نموذجي للحديد المجلفن المموج، مع أنماط كبيرة مرئية تشبه الرقائق. تُرى الصفيحة المجلفنة من الأسفل وهي مدعومة بقطعة من الحديد الزاوي (مطلية باللون الأبيض).

الحديد المجلفن المموج ( CGI ) أو الفولاذ، المعروف شعبياً باسم الحديد المموج (وهو مصطلح شائع جداً)، أو الصفيح المتموج ( مأخوذ من المصطلحات العسكرية البريطانية )، أو الصفائح المعدنية المموجة (في أمريكا الشمالية)، أو الزنك (في قبرص ونيجيريا)، أو الصفائح المعدنية المموجة ( في أستراليا)، هو مادة بناء تتكون من صفائح من الفولاذ الطري المجلفن بالغمس الساخن ، يتم دحرجتها على البارد لإنتاج نمط خطي مموج. على الرغم من أنه لا يزال يُطلق عليه اسم "الحديد" في المملكة المتحدة، إلا أن المادة المستخدمة هي في الواقع الفولاذ (وهو عبارة عن حديد مخلوط بالكربون لزيادة قوته، بنسبة كربون تبلغ عادةً 0.3%)، وقد تكون الصفائح القديمة المتبقية فقط مصنوعة من الحديد بنسبة 100%. تزيد التموجات من قوة انحناء الصفيحة في الاتجاه العمودي عليها، ولكن ليس في الاتجاه الموازي لها، لأن الفولاذ يجب أن يُمدد لينحني عمودياً على التموجات. عادةً ما يتم تصنيع كل صفيحة أطول في اتجاه قوتها.

تتميز تقنية CGI بخفة وزنها وسهولة نقلها. وقد استُخدمت على نطاق واسع، ولا تزال تُستخدم، خاصة في المباني الريفية والعسكرية، مثل الحظائر وخزانات المياه. وقد استُخدمت خصائصها الفريدة في تنمية دول مثل أستراليا منذ أربعينيات القرن التاسع عشر، ولا تزال تُسهم في دعم الدول النامية حتى اليوم.

تاريخ

أسطوانة يدوية قديمة لفرد ألواح الحديد المموج. معروضة في متحف كابوندا ، جنوب أستراليا.
الاستخدام المعاصر للحديد المجلفن المموج في الهندسة المعمارية (أستراليا)
الاستخدام المعاصر للحديد المجلفن المموج في الهندسة المعمارية.

حصل هنري روبنسون بالمر ، المهندس المعماري والمهندس في شركة أحواض لندن، على براءة اختراع عام 1829 لـ"صفائح معدنية مسننة أو مموجة". [ 1 ] كانت تُصنع في الأصل من الحديد المطاوع المُنتج بتقنية التكوير . وقد أثبتت هذه الصفائح أنها خفيفة الوزن، قوية، مقاومة للتآكل ، وسهلة النقل، ومناسبة بشكل خاص للهياكل الجاهزة والارتجال من قِبل العمال شبه المهرة. وسرعان ما أصبحت مادة بناء شائعة في المناطق الريفية في الولايات المتحدة والأرجنتين وإسبانيا ونيوزيلندا وأستراليا، ولاحقًا في الهند، وفي أستراليا والأرجنتين أصبحت (ولا تزال) مادة شائعة لتغطية الأسقف حتى في المناطق الحضرية. وفي أستراليا ونيوزيلندا على وجه الخصوص، أصبحت جزءًا من الهوية الثقافية، [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] وأصبح استخدامها المعماري الرائج شائعًا. [ 5 ] كما تُستخدم الصفائح المعدنية المسننة على نطاق واسع كمادة بناء في الأحياء الفقيرة والمستوطنات غير الرسمية في أفريقيا.

لأغراض التسقيف، تُركّب الألواح بشكل مشابه للبلاط، مع تداخل جانبي بمقدار مرة ونصف من التموجات، وتداخل رأسي يبلغ حوالي 150 مليمترًا (5.9 بوصة) ، لتوفير العزل المائي. كما يُعدّ الحديد المجلفن بالخرسانة مادة بناء شائعة للمباني الصناعية في جميع أنحاء العالم. 

استُبدل الحديد المطاوع المجلفن تدريجيًا بالفولاذ الطري منذ حوالي تسعينيات القرن التاسع عشر، ولم يعد الحديد المجلفن متوفرًا، لكن اسمه الشائع لم يتغير. كما يجري استبدال الصفائح المجلفنة ذات التموجات البسيطة تدريجيًا بالفولاذ المطلي بنسبة 55% من الألومنيوم والزنك [ 6 ] أو الصفائح المطلية باللفائف ذات الأشكال المعقدة. ولا يزال الحديد المجلفن شائع الاستخدام.

التموج اليوم

تُجرى عملية التمويج اليوم باستخدام عملية التشكيل بالدرفلة . تتميز هذه العملية الحديثة بأتمتة عالية لتحقيق إنتاجية عالية وتكاليف عمالة منخفضة. في عملية التمويج، تُسحب الصفائح المعدنية من بكرات ضخمة وتُمرر عبر قوالب الدرفلة لتشكيل التمويج. بعد مرور الصفيحة المعدنية عبر البكرات، تُقص تلقائيًا عند الطول المطلوب. الشكل التقليدي للمواد المموجة هو الشكل الدائري المتموج، ولكن القوالب المختلفة تُشكل مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام. غالبًا ما تُبنى المباني الصناعية وتُغطى بصفائح معدنية شبه منحرفة . [ 7 ]

تخضع العديد من المواد اليوم لعملية التمويج. ومن أكثر المواد شيوعًا في صناعة الحديد المموج سبائك الحديد (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ )، والألومنيوم، والنحاس. وتُعدّ سبائك الحديد العادية الأكثر شيوعًا نظرًا لانخفاض سعرها وتوافرها. تتراوح الأحجام الشائعة للمواد المموجة من سماكة 30 مقياسًا ( 0.012 بوصة، 0.3 مم ) إلى سماكة 6 مقياسًا ( 0.1943 بوصة، 5 مم ). كما يمكن إنتاج سماكات أثخن أو أرق.  

تُصنع مواد أخرى، مثل اللدائن الحرارية والألواح البلاستيكية المقواة بالألياف الزجاجية ، بنسيج مموج. وتسمح المنتجات الشفافة أو شبه الشفافة بمرور الضوء إلى أسفلها.

درجة الصوت والعمق

سيارة سيتروين HY فان بهيكل مصنوع من صفائح الحديد.
كومة من صفائح الحديد الجديدة

تُوصَف التموجات من حيث المسافة بين قمتين متجاورتين (الخطوة) والعمق (الارتفاع من أعلى القمة إلى أسفل التجويف). من المهم أن تكون المسافة بين القمتين والعمق متجانسة إلى حد كبير، لكي يسهل تكديس الألواح لنقلها، ولتتداخل بشكل أنيق عند وصل لوحين. وقد تراوحت المسافة بين القمتين من 25  مم (  بوصة واحدة) إلى 125  مم (5  بوصات).

كان من الشائع سابقًا أن يكون للألواح الخرسانية المجوفة المستخدمة في الجدران الرأسية ميل وعمق أقل من تلك المستخدمة في الأسقف. وكان يُطلق على هذه المادة ذات الميل الأقصر أحيانًا اسم "المموج" بدلًا من "المُضلّع". أما اليوم، فجميع الألواح الخرسانية المجوفة المنتجة تقريبًا لها نفس الميل البالغ 76 ملم  (3 بوصات  ).

يحتوي تصميم ألواح الصلب المجلفن المموجة "Proster 21"، المستخدمة كقوالب ، على حفر على شكل حرف V بعمق 21 مليمتر.

سقف من الحديد المجلفن المموج.

تآكل

سقف من الفولاذ المموج الصدئ

على الرغم من أن الجلفنة تمنع تآكل الفولاذ، إلا أن الصدأ أمر لا مفر منه، خاصة في المناطق البحرية حيث يشجع الماء المالح على الصدأ، وفي المناطق ذات الأمطار الحمضية. ومع ذلك، يمكن أن تدوم أسطح الفولاذ المموج المتآكلة لسنوات عديدة، لا سيما إذا كانت الألواح محمية بطبقة من الطلاء .

انظر أيضاً

مراجع

  1. "دليل اختراعات براءات الاختراع [ سابقًا دليل ...، المجلد 40") .
  2. "الحديد المموج" . مؤرشف من الأصل في 25 مايو 2010. تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2010 .
  3. "صحيفة التايمز وصحيفة صنداي تايمز" . صحيفة التايمز . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 13 أبريل 2020. تم الاطلاع عليها بتاريخ 26 ديسمبر 2019 .
  4. تومسون، ستيوارت (2005). الصفيح المجعد: قصة الحديد المموج في نيوزيلندا . ستيل روبرتس. ISBN 978-1877338700.
  5. "غلين موركوت هو أشهر مهندس معماري أسترالي على مستوى العالم..." مؤرشف من الأصل في 16 أبريل 2010.
  6. "ملاحظات المهندسين المعماريين: الاختلافات بين الجلفالوم والجلفنة في مشاريع تسقيف المعادن" . إنجليرت، إنك. 15 يناير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2019 .
  7. "عملية التمويج" . 6 يونيو 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2022 .

أرشيف للمباني المشيدة من الصفيح المموج /