الخرسانة: دليل إرشادي للمبتدئين

1. ما هي الخرسانة وكيف تُصنع؟

الخرسانة هي ثاني أكثر السلع استخداماً على هذا الكوكب. يشمل بشكل أساسي الأسمنت، والركام (الركام الناعم والركام الخشن)، والمواد المضافة (السليلوز الأثير، الألياف ...)، والماء والمواد المضافة (الصبغات، الملدنات ...). مثل الصورة التالية. وهي اليوم مادة لا غنى عنها في صناعة البناء والتشييد. كما يتزايد عدد مقاولي الخرسانة في جميع أنحاء البلاد. 

1.1 الأسمنت هو أحد مكونات الخرسانة.

إنه مثل الدقيق لصنع الخبز. إنه المكون الأغلى ثمناً.

هذه هي المصطلحات الخاصة بالخلط المصنوع عادةً من الأسمنت;

1) لصق هو عندما تأخذ الأسمنت وتضيف الماء. إنه مثل الصمغ الذي يجمع كل شيء معًا.

2) الأسمنت، والماء والرمل يصنعون ملاط أو جص أو ملاط. يُعرف الرمل أيضاً بالركام الناعم.

3) لجعل الخرسانةفإنك تحتاج إلى مكوّن آخر، فأنت تحتاج إلى الماء والرمل والحجر أو الحصى أو الصخور. تُعرف الصخور أيضاً بالركام الخشن.

1.2 1.2 الخلائط هي أي شيء آخر تضعه على الخليط.

يمكن أن تكون الخلطة الخرسانية شكلاً من أشكال المواد الكيميائية أو المعدنية التي تضيفها. بشكل عام، تكون عبارة عن مسحوق أو مادة سائلة. أسباب إضافة المواد المضافة إلى الخرسانة هي أنها يمكن أن تجلب بعض الخصائص التي لا تمتلكها الخرسانة مثل المتانة ومقاومة التآكل وقابلية التشغيل... أفضل المواد المضافة هي المواد المضافة المثبطة والمواد المضافة المعجلة.

1.2.1 ما هي أنواع الخلطات الخرسانية؟

1. الملدن الفائق

2. خليط منع الهواء

3. الخلائط المثبطة

4. الخلائط العازلة للماء

5. مخفض الماء

6. الخلائط المكونة للغازات.

7. الخلائط المعجِّلة

8. مخاليط تقليل الانعزال وتعديل اللزوجة

9. الخلائط المخففة للانكماش

10. خلائط البوليمر المشتتة

11. خلائط الملاط الجاهزة للاستخدام

12. خلائط الخرسانة المرشوشة

13. خلائط الربط

14. خلائط الحشو

15. الخلائط المثبطة للتآكل

16. خلائط التلوين

17. مساعدات الضخ

1.3 المجاميع

لإنشاء هيكل متين، تحتاج إلى إضافة المجاميع. تقوم المجاميع بالكثير من الأشياء. فهي تكبح الانكماش (تمنع تغير الشكل بمرور الوقت)، وتكبح التشققات، وهي أرخص بكثير من الأسمنت.

70-80% من الخرسانة مصنوعة من الركام. يمكن تصنيف الركام إلى قسمين مثل الركام الناعم و الركام الخشن. الركام الناعم هو ركام أصغر من المنخل رقم 4. المنخل هو غربال ذو فتحة بحجم معين. رقم 4 غربال يعني 4 فتحات لكل بوصة. يبلغ حجم كل فتحة من هذه الفتحات حوالي 0.2 بوصة. الركام الخشن هو ركام أكبر من المنخل رقم 4. أي شيء سيتم التقاطه في المنخل رقم 4 سيعتبر ركامًا خشنًا. يبلغ الحجم الأقصى النموذجي حوالي 1 بوصة. وعادةً ما تستخدم صخور أكبر حسب المكان الذي تستخدم فيه.

الماء شيء مهم آخر لأنه يتفاعل مع الأسمنت. يجب أن تكون المياه نظيفة وخالية من الكلوريد لأن الكلوريدات تهاجم الفولاذ. فهي تسبب التآكل. يمكن استخدام أي مصدر للمياه الصالحة للشرب في البيتون.

1.4 مكون آخر للخرسانة هو الألياف.

وتساعد الألياف على تماسك الخرسانة وتستخدم أحياناً كتقوية. الخرسانة المسلحة بالألياف أصبحت أكثر شعبية هذه الأيام. هناك أنواع من الألياف مثل ألياف البولي بروبلين هي ألياف بلاستيكية مرنة. وهي تساعد في الحالة الطازجة. وأخرى الألياف الفولاذية سيساعد ذلك في حالة التصلب. يساعد ذلك على تجميع الشقوق معًا. الخرسانة المصنوعة من الألياف PP يمكن أن تقلل بشكل فعال من تشقق الخرسانة .

2. أنواع الخرسانة

هناك فئات من الخرسانة، يسميها البعض الوزن أو الكثافة وهي وزن المادة لكل حجم. في الخرسانة خفيفة الوزن، يجب أن تكون الكثافة النموذجية أقل من 110 رطل/قدم³ أو أقل من 1760 كجم/م³. الوزن الطبيعي هو 145-150 رطلاً/قدم³ أو 2300-2400 كجم/م³. ونادرًا ما تحصل على وزن ثقيل > 195 رطل/قدم³ أو 3100 كجم/م³.

تسمى القوة في الخرسانة أيضاً قوة الضغط والتي يمكن تصنيفها إلى قوة منخفضة ومتوسطة وعالية. القوة المنخفضة أقل من 3000 رطل لكل بوصة مربعة أو أقل من 20 ميجا باسكال. المعتدلة 3000-6000 رطل لكل بوصة مربعة أو 20-40 ميجا باسكال. القوة العالية لديها > 6000 PSI أو > 40 ميجا باسكال.

إن أحد المفاتيح الرئيسية لقوة الخرسانة هو نسبة W/سم وهي تعني الماء على المادة الأسمنتية أو المادة الرابطة. للحصول على هذا النطاق يتراوح بين 0.4- 0.6 واط/سم. من قبل، كانت القوة هي أحد المقاييس الرئيسية لجودة البيتون. ولكن الآن، يجب أن يكون متيناً وقابلاً للبناء وقوياً.

وبصرف النظر عن قوة الانضغاط، هناك قوى أخرى نقيسها. تبلغ قوة الضغط 4000 رطل لكل بوصة مربعة أو 28 ميجا باسكال. تبلغ قوة الشد حوالي عشرة بالمائة من قوة الضغط (400 PSI) أو 2.8 ميجا باسكال. قوة الانثناء تساوي 7.5 إلى الجذر التربيعي لقوة الانضغاط التي تساوي 475 PSI 3.3 ميجا باسكال. قوة القص تساوي أربعة أضعاف الجذر التربيعي F prim c أو 0.6 لقوة الشد. كما نرى من كل ذلك، فإن الخرسانة ضعيفة في الشد وقوية في الانضغاط.

3. الخرسانة كسلاح سري.

يعتبر رائعاً لأنه مصنوع من مواد محلية، ويمكن تشكيله بأي شكل، ويستخدم مواد معاد تدويرها، كما أنه قوي جداً.

4. الخرسانة في كل مكان.

عندما تنظر حولك، يمكنك أن ترى مبانٍ أو منازل أو حتى طرقات. هذه الأشياء مصنوعة من الخرسانة. نحن بحاجة إلى خرسانة قابلة للبناء واقتصادية ومتينة ومستدامة وهذا ما نبحث عنه.