تشير كثافة الطوب إلى كتلة أو وزن الطوب لكل وحدة حجم. هناك طريقة أخرى لوصف كثافة الطوب وهي أنها مقياس لمقدار الكتلة الموجودة في حجم معين من مادة الطوب. يتم قياس كثافة الطوب بالكيلو جرام بالمتر المكعب (كجم / م 3) أو رطل لكل قدم مكعب (رطل / قدم 3).
يختلف الطوب بشكل كبير حسب تركيب المادة وعملية التصنيع. وهكذا، فإن الطوب المصنوع من الطين والخرسانة والتربة والرماد المتطاير والصخر الزيتي جميعها تختلف في الكثافة. تعتبر كثافة نوع معين من الطوب من الاعتبارات الحيوية في عملية البناء.
لماذا تعتبر كثافة الطوب مهمة في التصميم؟
كثافة الطوب هي خاصية تؤثر على قوة الطوب ومتانته وخصائصه الحرارية. يفكر المهندسون والمعماريون بانتظام في كثافة نوع معين من الطوب لتحديد ما إذا كان سيناسب نوع المبنى أو الهيكل الذي يرغبون في إنشائه.
التصميم الهيكلي
تعتبر كثافة الطوب أحد الاعتبارات الحيوية في تحديد قدرة تحمل المبنى أو الهيكل. يقوم المهندسون المعماريون والمهندسون بحساب كثافة وزن نوع الطوب لتحديد السلامة الهيكلية للجدران والأعمدة والمكونات الأخرى. ومن خلال النظر في كثافة نوع معين من الطوب، يمكنهم التأكد من أنه سيتحمل القوى والأحمال التي يتعرض لها.
تخطيط البناء
تؤثر كثافة الطوب على وزن الطوب وتكلفة التركيب. يتطلب الطوب الأثقل أساسات أقوى ويستغرق وقتًا أطول في النقل والتركيب. قد يتطلب الطوب الثقيل بشكل خاص معدات متخصصة للتعامل مع الوزن. يأخذ متخصصو البناء في الاعتبار كثافة الطوب، من بين العديد من العوامل، لتخطيط الخدمات اللوجستية والنقل وحساب التكاليف وضمان الاستخدام الآمن والفعال للمواد في الموقع.
الأداء الحراري والصوتي
تؤثر كثافة الطوب على عزل المبنى أو الهيكل. بشكل عام، يساعد الطوب ذو الكثافة العالية على منع انتقال الضوضاء بين الهياكل. تعد هذه عملية حسابية أساسية في المباني التي يعيش فيها الأشخاص بالقرب من بعضهم البعض في نفس المساحة.
تعد كثافة الطوب أيضًا من الاعتبارات الحيوية في الأداء الحراري. يتمتع الطوب ذو الكثافة العالية بمعدل توصيل حراري أعلى ولكنه قد لا يزيد من العزل الحراري. غالبًا ما يوفر الطوب ذو الكثافة المنخفضة عزلًا أفضل إذا كان هناك جيوب هوائية من إضافات إضافية لزيادة قدرات العزل.
المتانة وطول العمر
تؤثر كثافة الطوب على المتانة الشاملة وطول عمر المبنى. يخلق الطوب عالي الكثافة هياكل أكثر قوة تميل إلى مقاومة العوامل الجوية والرطوبة والحرائق والأضرار المادية بشكل أفضل من الطوب منخفض الكثافة.
الامتثال للوائح
غالبًا ما تحدد قوانين ومتطلبات البناء كثافة معينة من الطوب لأنواع معينة من المباني والهياكل. يجب على شركات البناء الالتزام بهذه اللوائح للوفاء بمعايير السلامة، واجتياز عمليات التفتيش، وإنشاء مبنى آمن يمكنه تحمل القوى الخارجية.
مخطط كثافة الطوب
تمثل هذه الأرقام النطاقات القياسية، ولكن تأكد من مراجعة شركات تصنيع الطوب المحددة حيث يمكن أن تختلف هذه الأرقام وفقًا لتقنيات الإنتاج.
| نوع الطوب | كيلوغرام لكل متر مكعب | جنيه لكل قدم مكعب |
|---|---|---|
| الطوب الطيني | 1800 كجم/م3 إلى 2200 كجم/م3 | 112 رطل/قدم³ إلى 137 رطل/قدم³ |
| الطوب الخرساني | 1800 كجم/م3 إلى 2400 كجم/م3 | 112 رطل/قدم³ إلى 150 رطل/قدم³ |
| الطوب الرماد المتطاير | 1800 كجم/م3 إلى 2200 كجم/م3 | 112 رطل/قدم³ إلى 137 رطل/قدم³ |
| الطوب الخرساني المعقمة (ACC) | 400 كجم/م3 إلى 800 كجم/م3 | (25 رطل/قدم³) إلى (50 رطل/قدم³). |
| الطوب الأرضي المضغوط (CEB) | 1500 كجم/م3 إلى 2000 كجم/م3 | 93 رطل/قدم³ إلى 125 رطل/قدم³ |
| الطوب الصخري | 1800 كجم/م3 إلى 2200 كجم/م3 | 112 رطل/قدم³ إلى 137 رطل/قدم³ |
| الطوب الرملي الجيري | 1400 كجم/م3 إلى 1800 كجم/م3 | 87 رطل/قدم³ إلى 112 رطل/قدم³ |
| الطوب الهندسي | 2000 كجم/م3 إلى 2400 كجم/م3 | 125 رطل/قدم³ إلى 150 رطل/قدم³ |
| الطوب الخفيف | 300 كجم/م3 إلى 1600 كجم/م3 | 18.7 رطل/قدم³ إلى 99.8 رطل/قدم³ |
| الطوب الحراري | 2800 كجم/م3 إلى 3500 كجم/م3 | 175 رطل/قدم³ إلى 218 رطل/قدم³ |
ما هو الطوب ذو الكثافة الأعلى والأدنى؟
الطوب ذو الكثافة الأعلى هو منتجات طوب مصممة خصيصًا. الطوب الهندسي، مثل طوب أكرينجتون المستخدم لبناء مبنى إمباير ستيت، هو طوب متخصص تم تطويره من أجل القوة والرطوبة ومقاومة الأحماض. يتمتع هذا الطوب بكثافة عالية تتراوح من 2000 كجم/م3 إلى 2400 كجم/م3. لكن الطوب الأعلى كثافة هو الطوب الحراري. تم تصميم هذه الطوب لتحمل درجات الحرارة المرتفعة والتقلبات الكبيرة في درجات الحرارة والتآكل الكيميائي. تتراوح كثافتها من 2800 كجم/م3 إلى 3500 كجم/م3.
الطوب خفيف الوزن لديه أقل كثافة حسب التصميم. يستخدم المهندسون هذا الطوب، والذي تعد ACC واحدة منه، عندما يريدون إنشاء مبنى أو هيكل يكون فيه تقليل الوزن أمرًا حيويًا. يتمتع العديد من هذا الطوب أيضًا بعزل حراري فائق بسبب وجود فقاعات الهواء التي تبطئ انتقال الحرارة.
