4.1 : الخرسانة

الخرسانة مادة بناء حيوية تستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم، وتُقدَّر في المقام الأول لقوتها وصلابتها وتعدد استخداماتها، والتي توفرها لتصميمات بنيوية مختلفة. تتكون الخرسانة عمومًا من مكونات مثل الأسمنت البورتلاندي والحصى الخشن والرمل الناعم والماء. يمكن خلط الخرسانة بطرق يدوية بسيطة أو صناعيًا في مصانع يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. يتكون الخليط من مواد خام ومعجون مصنوع من الماء والأسمنت البورتلاندي. يغطي هذا المعجون المواد الخام، ومن خلال الترطيب، وهو تفاعل كيميائي، يتصلب إلى كتلة صلبة تُعرف بالخرسانة. على الرغم من قوتها في الضغط، إلا أن الخرسانة تفتقر إلى قوة الشد وتتطلب تعزيزًا من الفولاذ لمزيد من القوة.

يعود تاريخ الخرسانة إلى أكثر من 2000 عام، حيث كان الرومان رائدين في استخدام الخرسانة المصنوعة من ملاط ​​الجير والرماد البركاني، والتي استخدموها في العديد من البنيات المقاومة للماء. بدأ العصر الحديث للخرسانة بإعادة اكتشاف عملية تصنيعها بواسطة جوزيف أسبدين في عام 1824، الذي طور ما يُعرف الآن باسم أسمنت بورتلاند. على مر القرون، تطورت تكنولوجيا الخرسانة، مع تطوير أنواع مختلفة لاستخدامات محددة، بما في ذلك الخرسانة الجاهزة للبناء العام، والخرسانة المصبوبة مسبقًا للجودة والمتانة الخاضعة للرقابة، ووحدات البناء الخرسانية للأغراض الهيكلية والجمالية. واليوم، تظل الخرسانة أساسًا للبناء الحديث، ويتم تحسينها باستمرار من خلال المعايير الهندسية والابتكارات.