الجير الهيدروليكي

الجير الهيدروليكي مصطلح عام يُطلق على نوع من الجير يختلف عن أكسيد الكالسيوم (الجير الحي) الذي يتصلب بالترطيب ، ويتكون من سيليكات الكالسيوم وألومينات الكالسيوم ، وهما مركبان يتصلبان عند ملامستهما للماء. ويختلف هذا عن هيدروكسيد الكالسيوم ، المعروف أيضًا بالجير المطفأ أو الجير الهوائي، والذي يُستخدم في صناعة ملاط الجير ، وهو النوع الشائع الآخر من ملاط الجير، والذي يتصلب بالكربنة (إعادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء). يوفر الجير الهيدروليكي تصلبًا أوليًا أسرع ومقاومة ضغط أعلى من الجير الهوائي، كما أنه يتصلب في ظروف أكثر قسوة، بما في ذلك تحت الماء.
مصطلحي "الجير الهيدروليكي" و"الجير المطفأ" متشابهان إلى حد كبير وقد يُساء فهمهما، لكنهما ليسا بالضرورة نفس المادة. الجير المطفأ هو أي جير تم إطفاؤه، سواءً كان ذلك عن طريق الترطيب أو الكربنة أو كليهما.
يتفاعل الكالسيوم في فرن الجير مع معادن الطين لإنتاج السيليكات التي تُمكّن جزءًا من الجير من التصلب عن طريق التميؤ. أما الكالسيوم غير المتفاعل فيتحول إلى هيدروكسيد الكالسيوم الذي يتصلب بدوره عن طريق الكربنة. يُطلق على هذا النوع أحيانًا اسم "الجير شبه الهيدروليكي"، ويشمل تصنيفات الجير الهيدروليكي الضعيف والمتوسط، NHL 2 وNHL 3.5.
الأنواع
يوجد نوعان أساسيان من الجير الهيدروليكي:
الجير الهيدروليكي الطبيعي (NHL)
يُنتج الجير الهيدروليكي الطبيعي (NHL) عن طريق تسخين (تكليس) الحجر الجيري الذي يحتوي بشكل طبيعي على الطين وشوائب أخرى: ولا حاجة لإضافة أي مواد أخرى لزيادة خواصه الهيدروليكية. في الولايات المتحدة، يُطلق على الجير الهيدروليكي الطبيعي اسم "الجير الهيدروليكي المُمَيَّأ" (HHL) وفقًا للمواصفة القياسية ASTM C-141 الخاصة بالجير الهيدروليكي المُمَيَّأ للأغراض الإنشائية. [ 1 ]
الجير الهيدروليكي الاصطناعي (AHL)
يُصبح الجير الهيدروليكي الاصطناعي (AHL) أو الجير الاصطناعي (AL) هيدروليكيًا عند إضافة مواد هيدروليكية و/أو بوزولانية إليه ، سواء قبل أو بعد حرقه في فرن الجير. ويُعرف الجير الاصطناعي تحديدًا باسم "الجير الهيدروليكي" (HL)، وفقًا للمعيار الأوروبي 459 (EN-459)، والذي يُعرّف بأنه "يتكون من الجير ومواد أخرى مثل أسمنت بورتلاند ، وخبث أفران الصهر ، والرماد المتطاير ، وحشو الحجر الجيري، ومواد أخرى مناسبة". [ 1 ] أما "الجير المُصنّع" (FL) (EN-459) فيتكون من "...بشكل أساسي من الجير المُطفأ و/أو الجير الهيدروليكي الطبيعي مع إضافة مواد هيدروليكية و/أو بوزولانية. وهو مطابق للجير الهيدروليكي، ولكن يجب ذكر تركيبه على علامة CE". [ 1 ] يُشبه "الجير الهيدروليكي البوزولاني" (PHL) (ASTM C-1707) إلى حد كبير الجير الهيدروليكي (HL) أو الجير السائل (FL). ويتكون أساسًا من الجير المطفأ مع مادة بوزولانية واحدة أو أكثر، مع إمكانية إضافة مواد مالئة خاملة. وعند وجود آثار من الأسمنت البورتلاندي (حتى 20% من وزن المادة الرابطة)، يجب تصنيفه على أنه "PHLc". [ 1 ]
صفات
يُعد الجير الهيدروليكي مادة بناء مفيدة للأسباب التالية:
- يتميز بمعامل مرونة منخفض .
- لا حاجة إلى وصلات التمدد (الحركة).
- فهو يسمح للمباني "بالتنفس"، ولا يحبس الرطوبة في الجدران.
- يتميز بدرجة حرارة حرق أقل من أسمنت بورتلاند ، وبالتالي يمكن تصنيعه باستخدام طاقة أقل.
- يسهل إعادة استخدام الأحجار والطوب المربوطة بالجير.
- يعمل الجير بطريقة تضحية لأنه أضعف ويتفكك بسهولة أكبر من البناء، وبالتالي يحمي الأحجار الأضعف مثل الحجر الرملي والحجر الجيري من الآثار الضارة لتمدد درجة الحرارة وتجمد الملاط.
- إنها أقل كثافة من الأسمنت، وبالتالي تقل فيها ظاهرة الجسور الباردة.
- يعيد الجير امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂ ) المنبعث أثناء تكليسه (حرقه في الفرن)، مما يعوض جزئيًا الكمية الكبيرة المنبعثة خلال تصنيعه. كلما زادت خواص الجير الهيدروليكية، قلّت كمية ثاني أكسيد الكربون التي يُعاد امتصاصها أثناء التصلب؛ فعلى سبيل المثال، يُعاد امتصاص 50% من ثاني أكسيد الكربون بواسطة الجير NHL 3.5 أثناء التصلب، مقارنةً بامتصاص 100% من ثاني أكسيد الكربون بواسطة هيدروكسيد الكالسيوم النقي ( معجون الجير الدهني). [ 2 ]
الخرسانة الجيرية الهيدروليكية
استُخدمت الخرسانة الجيرية الهيدروليكية منذ العصر الروماني، إما كخرسانة أساسية ضخمة أو كخرسانة خفيفة الوزن باستخدام التوفا أو الخفاف كمواد مضافة ومجموعة واسعة من البوزولان لتحقيق قوى وسرعات تصلب مختلفة. هذا يعني إمكانية استخدام الجير في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك الأرضيات وحتى الأقبية والقباب. ومن الأمثلة على ذلك البانثيون في روما، الذي صمد لما يقرب من ألفي عام. يبلغ قطر القبة ارتفاعها عن الأرضية، وهي مبنية من ستة أنواع مختلفة من خلطات الجير، مما يُغير خصائص المادة وخفتها. [ 3 ]
تصنيف
يصنف الجير الهيدروليكي الطبيعي (NHL) لاستخدامات مختلفة [ 4 ] أول اثنين منها يطلق عليهما أحيانًا الجير شبه الهيدروليكي لأنهما يتصلبان في البداية بالماء ولكنهما يستمران في التصلب عند ملامستهما لثاني أكسيد الكربون في الهواء.
الجير الهيدروليكي الضعيف
يُستخدم الجير الهيدروليكي الضعيف (NHL 2) في الأعمال الداخلية والخارجية في المناطق المحمية. [ 5 ]
يحتوي الجير الهيدروليكي الضعيف على ما يصل إلى 10% من الطين أو الطين المختلط بشوائب أخرى. وقد يستغرق أسبوعًا أو أكثر حتى يتصلب بعد إضافة الماء. التصلب هو عملية اتخاذ الجير للشكل الذي تم تشكيله فيه بشكل دائم. [ 6 ]
جير هيدروليكي متوسط
يمكن استخدام الجير الهيدروليكي المعتدل (NHL 3.5) للأعمال الخارجية في معظم المناطق. [ 7 ]
يحتوي الجير الهيدروليكي المعتدل على نسبة من الطين تتراوح بين 11% و20%. ويتصلب هذا النوع من الجير (يتخذ شكلاً معيناً) في غضون أيام قليلة بعد إضافة الماء. [ 8 ]
الجير الهيدروليكي بامتياز
يُستخدم الجير الهيدروليكي الممتاز (NHL 5) في الأعمال الخارجية في المناطق المكشوفة، مثل المداخن، وفي بلاطات الأرضيات/الأساسات. [ 9 ]
يحتوي الجير الهيدروليكي الممتاز على نسبة من الطين تتراوح بين 21% و30%. وتتشابه خصائصه مع خصائص الإسمنت. ويتصلب الجير الهيدروليكي الممتاز خلال يوم واحد من إضافة الماء. [ 10 ]
فوائد
- تكتسب الجير الهيدروليكي قوة مع مرور الوقت، مما يوفر المرونة ويتجنب الحاجة إلى فواصل التمدد.
- تعتبر أكثر صداقة للبيئة من الأسمنت البورتلاندي لأنها تحترق في درجة حرارة منخفضة وتمتص بشكل فريد بعض ثاني أكسيد الكربون المنبعث أثناء الاحتراق أثناء معالجتها/كربنتها في/على الجدار.
- تمكين إعادة تدوير وإعادة استخدام مكونات البناء لأنها "أكثر ليونة" من الأسمنت.
- يتم وضعها تحت الماء مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتصل بالبحر والقنوات والأنهار وما إلى ذلك.
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 4 ميشيل كوفرو، "اختيار الجير الهيدروليكي الطبيعي: ما الذي يجب البحث عنه" القشة الأخيرة العدد 62، ربيع 2014. 8-10. مطبوع.
- ↑ "خصائص الجير الهيدروليكي | التركيب والسلوك" . www.aboutcivil.org . تاريخ الاسترجاع: 26-06-2023 .
- ↑ "الخفاف والخرسانة: الخفاف والخرسانة الرومانية" . pumiceconcrete.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أبريل 2026 .
- ↑ "جير بوكستون - جير هيدروليكي طبيعي، NHL، جير هيدروليكي، مواد تشطيب، جص، ملاط، ترميم، تجديد، جير هوائي، جير بناء، خرسانة جيرية، أرضيات، بناء، إصلاح الحجر، بناء" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-03-2009 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-08-2008 .
- ↑ "ملاط الجير الهيدروليكي الطبيعي (NHL) | شركة راوند تاور لايم - راوند تاور لايم أيرلندا" . www.roundtowerlime.com . تاريخ الاسترجاع: 25 يونيو 2026 .
- ↑ "الجير الهيدروليكي المعتدل هو الأنسب لـ 484a0fe74c03 | زون تك" . zonetech.in . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أبريل 2026 .
- ↑ "الجير الهيدروليكي أم الجير غير الهيدروليكي؟" . Adaptavate . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أبريل 2026 .
- ↑ " [ تم الحل ] أيٌّ مما يلي ليس الخاصية الصحيحة للجير w؟" . Testbook . تم الاسترجاع في 1 أبريل 2026 .
- ↑ "الجير الهيدروليكي الطبيعي (NHL) 5.0" . شركة لانكستر لايم ووركس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أبريل 2026 .
- ↑ "خصائص وأنواع الجير - دورات الهندسة المدنية" . civilengineeringcourses.com . 2023-10-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-04-01 .
روابط خارجية
- مواد البناء
