الخرسانة الجبسية

الخرسانة الجبسية مادة بناء تُستخدم كطبقة تحتية للأرضيات في الإنشاءات الخشبية والخرسانية لتحسين مقاومة الحريق ، وتقليل الضوضاء، وتوفير التدفئة الإشعاعية ، وتسوية الأرضيات. ^{[ 1 ]} وهي عبارة عن خليط من الجبس ، والأسمنت البورتلاندي ، والرمل . ^{[ 1 ]}

يُطلق على الخرسانة الجبسية أحيانًا اسم "جيبكريت" من قِبل المتخصصين في مجال البناء ، ^{[ 2 ] [ 3 ]} كاسم عام شائع الاستخدام ( وليس قانونيًا)، وهو تحريف لكلمة "جيب-كريت" ، وهي علامة تجارية مسجلة لشركة ماكسون لنوع من الخرسانة الجبسية. ^{[ 4 ]} ومن العلامات التجارية الشائعة الأخرى للخرسانة الجبسية: ليفيلروك ^{[ 5 ]} (من شركة يو إس جيبسوم ) وفيرم-فيل . ^{[ 6 ]}

تُفصّل براءة الاختراع الأمريكية رقم 4,444,925 مكونات خليط الجبس الخرساني (Gyp-Crete) على أنها جبس مكلس جوي ، ورمل، وماء، وكميات ضئيلة من إضافات متنوعة. تشمل هذه الإضافات كحول البولي فينيل ، ومادة مالئة مثل سترات الصوديوم أو الرماد المتطاير ، ومادة خافضة للتوتر السطحي مثل مزيل الرغوة الغرواني 1513 DD من إنتاج شركة كولويدز، ومادة مميعة تعتمد على مشتقات الصوديوم أو البوتاسيوم من مكثف فورمالديهايد سلفونات النفثالين . يظهر أدناه مثال على هذا الخليط. ^{[ 7 ]}

يُستخدم كحول البولي فينيل لمنع تراكم الغبار على سطح الخرسانة. ورغم أن الآلية الدقيقة غير معروفة، يُعتقد أنه مع تصلب الخرسانة، يتسرب الماء إلى السطح حاملاً معه جزيئات دقيقة من الغبار. وعندما يتبخر الماء، تترسب هذه الجزيئات على السطح. ويُعتقد أن كحول البولي فينيل يمنع هذه الجزيئات من الصعود مع الماء. ^{[ 7 ]}

يتم تحضير الخليط في الموقع باستخدام شاحنة متخصصة. تحتوي الشاحنة على خزان للماء، وخزان للخلط، وخزان للتخزين، ومضخة، وناقل للرمل والجبس المكلس. ويُركّب قادوس للرمل والجبس خارجياً على الشاحنة. ^{[ 8 ]}

لتحضير الخلطة، يُضاف الرمل والجبس المكلس إلى القادوس ويُخلطان. تُضاف معظم كمية الماء المطلوبة إلى خزان الخلط، ثم يُضاف الرمل والجبس المكلس ويُخلطان جيدًا. بعد خلط كل الرمل والجبس المكلس، تُضاف الكمية المتبقية من الماء حتى الوصول إلى القوام المطلوب. أخيرًا، تُضاف المواد المضافة، ثم تُنقل الخرسانة إلى خزان التجميع ليتم ضخها إلى المنطقة المطلوبة عبر خراطيم طويلة. تُؤخذ عينة صغيرة من الخرسانة وتُترك جانبًا لمراقبة وقت التصلب وإجراء التعديلات اللازمة على كمية المواد المضافة لضمان التوقيت الصحيح.

بعد صبّ الخليط، لا حاجة لتسويته إلا قليلاً، إن وُجدت. يُنصح بتسوية الخليط برفق باستخدام لوح مسطح، مثل لوح خشبي مقاس 40 بوصة × 1×4. يساعد ذلك على تركيز الجبس المُكلس على السطح. ^{[ 8 ]}

الخرسانة الجبسية خفيفة الوزن ومقاومة للحريق. يبلغ وزن لوح الخرسانة الجبسية بسمك 1.5 بوصة 13 رطلاً للقدم المربع، مقارنةً بـ 18 رطلاً للقدم المربع للخرسانة العادية. ^{[ 10 ]} على الرغم من خفة وزن الخرسانة الجبسية، إلا أنها تتمتع بنفس قوة الضغط التي تتمتع بها الخرسانة العادية، وذلك عند استخدامها كطبقة أساسية أو طبقة نهائية للأرضيات. ^{[ 11 ]} يستطيع فريق عمل مكون من 7 أفراد صبّ كمية من الخرسانة الجبسية تفوق 4 إلى 6 أضعاف الكمية التي يضاهيها صبّ الأسمنت البورتلاندي العادي في يوم عمل واحد. ويعود ذلك إلى سهولة تسوية الخرسانة الجبسية السائلة مقارنةً بالخرسانة العادية. إضافةً إلى ذلك، إذا طُليت الأرضية الخشبية الفرعية أولاً بطبقة من اللاتكس، فإن الالتصاق بين الأرضية الفرعية والخرسانة يكون أفضل بكثير من الالتصاق الذي يتم الحصول عليه مع الخرسانة "العادية". ومن المزايا الأخرى إمكانية دق المسامير عبر الأسمنت في الأرضية الفرعية دون أن تتشقق. ^{[ ٨ ]} تتراوح تكلفة الخرسانة الجبسية بين ١٫٧٥ دولارًا و٦٫٠٠ دولارات للقدم المربع، وهي تكلفة مماثلة للخرسانة العادية. ^{[ ١٢ ]} أما تكلفة الخرسانة العادية فتتراوح بين ٢٫٥٠ دولارًا و٤٫٥٠ دولارًا للقدم المربع. ^{[ ١٣ ]}

تشتهر شركة ماكسون على نطاق واسع بتطوير وتسويق منتج Gyp-Crete ، وهو عبارة عن طبقة تحتية للأرضيات مصنوعة من الجبس، والتي أصبحت فئة منتجات أساسية في صناعة البناء في أمريكا الشمالية.

طُوِّرت مادة "جيب-كريت" في أوائل سبعينيات القرن الماضي استجابةً للطلب المتزايد على أرضيات خفيفة الوزن، ومقاومة للحريق، وذات عزل صوتي فعال في المباني السكنية والتجارية. كانت طبقات الخرسانة التقليدية ثقيلة الوزن، وتتطلب جهدًا كبيرًا، وأقل ملاءمةً للهياكل الخشبية. قدمت شركة ماكسون "جيب-كريت" كبديل قابل للضخ قائم على الجبس، مصمم لمعالجة هذه القيود مع تحسين كفاءة التركيب وثبات الأداء.

تزامن طرح الجبس الخرساني مع توسع متطلبات قوانين البناء المتعلقة بمقاومة الحريق والتحكم في الصوت، لا سيما في الإنشاءات السكنية. وقد سمح تركيبه بالمساهمة في تركيبات الأرضيات والأسقف المقاومة للحريق، وتحسين امتصاص الصدمات والصوت المنقول عبر الهواء عند استخدامه كجزء من أنظمة الأرضيات المتكاملة. ساهمت هذه الخصائص في انتشاره السريع في المباني السكنية، والشقق، والفنادق، والمؤسسات التعليمية.

بعد طرحه في السوق، وسّعت شركة ماكسون نطاق استخدام منتج جيب-كريت من خلال شبكة من الفنيين المرخصين، مما أتاح تطبيق ممارسات تركيب موحدة في مختلف الأسواق الإقليمية. ساهم نموذج التوزيع هذا في توحيد معايير تركيب طبقات الجبس السفلية، ودعم قبوله على نطاق أوسع من قبل المهندسين المعماريين والمهندسين المدنيين ومسؤولي تطبيق القوانين. وبمرور الوقت، أصبح مصطلح "جيب-كريت" شائع الاستخدام في هذا المجال كوصف عام لطبقات الجبس السفلية، مع العلم أن جيب-كريت لا يزال اسمًا تجاريًا مسجلاً لشركة ماكسون .

على مدى العقود اللاحقة، واصلت ماكسون تحسين تركيبات طبقات الجبس السفلية وتطوير منتجات تكميلية، بما في ذلك حصائر عزل الصوت ، وأنظمة تخفيف الرطوبة ، والطبقات السفلية المتخصصة . وقد رسخت هذه التطورات مكانة الجبس الخرساني كمكون أساسي لأنظمة تجميع الأرضيات المتكاملة بدلاً من كونه مادة مستقلة.

اليوم، تعتبر شركة Gyp-Crete أول طبقة أساسية من الخرسانة الجبسية يتم تسويقها على نطاق واسع في أمريكا الشمالية، ولا تزال مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بدور شركة Maxxon في تأسيس وتطوير فئة الطبقات الأساسية الجبسية في مجال البناء الحديث.

ألكر

١. ^ يُبيّن الجدول في براءة الاختراع أن محتوى بولي فينيل الكحول (PVA) يبلغ ٠.٤٥ حبة (٠.٠٠٠٠٢٪). لاحقًا، يُذكر أن نسبة PVA إلى الجبس المُكلس يجب أن تكون ١:٠.٠٠٥٦٢٥، مما ينتج عنه محتوى PVA يبلغ ٠.٤٥  رطل (٠.١٦٪).