للطموحين في مجال الإنشاءات تقدم إليكم مكتب استشاري هندسي جي ام الرائد في الأعمال الهندسية كافة المتطلبات الخدمية وفق جدول زمني متكافئ وجودة دقيقة في التنفيذ التطبيقي.
عندما نحتاج الي بناء مبني سكني او اداري او اي استخدام اخر فان من اهم عناصر تصميم المبني هو السلم و كثير من التصميمات تحتاج الي وجود سلالم دوران خرسانة و قبل بداية اي مشروع يتم عمل حصر لاعمال الخرسانة للمبني و يكون من ضمن بنود الحصر هو حصر خرسانة السلم.
سلالم دوران خرسانة
وفي هذا المقال سوف نتعرف علي كيفية عمل حصر خرسانه السلم و كيفية تنفيذ سلالم دوران خرسانة.
ولكن قبل البدء في هذا يجب ان نعرف اهم الشروط التي يجب ان تتوافر في تصميم اي سلم.
يتم تصنيف السلالم علي انها ذات تصميم جيد او لا علي حسب مدى توافر الراحة للانسان سواء من ناحية تناسبها مع ابعاد الانسان العادي او حركته في الصعود و النزول.
و لذلك يجب عند تصميم السلالم ان نراعي الآتي :-
استخدام مواد آمنة للانزلاق لتكسيات السلم و في حالة استخدام مواد غير آمنة يتم استخدام نائمات خاصة لمنع الانزلاق.
يجب ان تكون زاوية ميل السلم لا تقل عن 25 درجة و لا تزيد عن 35 درجة بالنسبة للدرج حسب المعادلة المعروفة ( 2 *القائمة + النائمة )= (60 – 62 سم )مع مراعاه ان النائمة تتراوح بين (27 – 30 سم)و القائمة تتراوح بين ( 15 – 18 سم ) اما في حالة سلالم الخدمة يمكن ان تصل زاوية الميل الي 45 درجة بحيث تتساوي القائمة و النائمة و يصبحوا 20 سم تقريبا.
يجب ان تكون المواد المستخدمة في التنفيذ تتميز بالصلابة و المتانة و التماسك.
يجب ان لا تزيد عدد سلالم القالبة الواحدة عن 14 سلمة الا في حالة الضرورة المعمارية او في الادوار الارضية.
يجب ان تكون قائمات و نائمات القالبة الواحدة نفس المقاسات و الابعاد و يفضل ان يكون الدرج لقالبات الدور الواحد بنفس الابعاد.
يجب ان تكون البسطات و صدفات الوصول ذات عرض اكبر من عرض السلالم.
يجب تثبيت الدرابزين جيدا ليتحمل اعلي انواع الضغوط التي يمكن ان يتعرض لها.
يجب مراعة جميع الاشتراطات و المواصفات الخاصة بالحريق.
(1/2 * (ارتفاع القائمة * طول النائمة *عرض السلم * عدد الدرجات القالبة )
+ (سمك الشاحط *طول الشاحط *عرض السلم )
+ ( سمك بسطة الدرج * طول بسطة الدرج* عرض بسطة الدرج) * عدد البسطة للقالبة = ( الناتج) متر مكعب .
فاذا افترضنا ان لدينا سلم بالابعاد الاتية:
ارتفاع القائمة =15 سم.
طول النائمة =30 سم.
عرض السلم =1 م.
عدد درجات القالبة =10 درجات.
سمك الشاحط =20 سم.
طول الشاحط =4 م.
سمك بسطة الدرج = سمك الشاحط = 20 سم.
طول بسطة الدرج = 1م.
عرض بسطة الدرج = 1م.
عدد البسطة = 2.
الحل :
(1/2 * ( 0.15* 0.3 * 1 * 10 )
+ ( 0.2 * 4 * 1 )
+ ( 0.2 * 1 * 1 ) *2
= 0.225 + 0.8 + 0.4 = 1.425 متر مكعب خرسانة.
سلالم دوران خرسانة
سلالم دوران خرسانة
لكي نعرف كيف يتم التنفيذ نتبع الآتي:
انشاء قاعدة السلم
يفضل ان يتم عمل اساس السلم مع اساس المبني نفسه بغرض المتانة.
و هذا يتطلب معرفة المكان او النقطة التي يبدا منها المهندس و التي تكون طبقا للرسومات الهندسية و يتم عمل القاعدة كما يلي:
أ – يتم عمل حفرة مستطيلة (طول * عرض * عمق )
الطول = 1.5 * طول البادية.
العرض = 3 * عرض البادية.
العمق = عمق الاساس للمبني.
و يكون تحديد موقع القاعدة المستطيلة بحيث ان اول بادية تتوسط القاعدة.
ب – نقوم بعمل التسليح للقاعدة و يكون عبارة عن حصيرة تتكون من عدد (2) سفلي و علوي بأسياخ حديد قطر 12 ملم و اسياخ عمودية قطر 16 ملم مع مراعاة المسافة بين السيخ و الاخر تكون 10 سم.
و عدد الاسياخ يعتمد علي عرض السلم و بالنسبة لطول السلم يحسب بحيث يتداخل مع الشاحط 1.5 متر.
ج – بعد الانتهاء من التسليح للقاعدة يتم تكملة اعمال الخرسانة.
عمل القالب الخشب
لعمل القالب الخشبي يجب تحديد الآتي:
تحديد نقطة مركز السلم.
تحديد نصف قطر السلم.
تحديد عرض السلم.
تحديد ارتفاع السلمة (البادية ).
تحديد ارتفاع السقف و الذي يتحدد من البلاطة الارضية الي سطح بلاطة السقف.
نقطة نهاية السلم.
تنفيذ القالب الخشبي
نقوم بتثبيت وتر في مركز السلم.
يتم وضع انبوب معدني ذات وزن خفيف علي الوتر و يثبت بشكل شاقولي بحيث ارتفاعه يساوي ارتفاع السقف و يتم ربطه من اعلي لكي يبقي محتفظا بشاقوليته.
يتم تحديد ارتفاع البادية علي الانبوب و عمل العلامات لكل بادية.
عمل حلقة مدورة و ربط خيط البناء بها و تركيبها بالانبوب المعدني لكي يسهل تدوير الخيط حول الانبوب و تحريكه لاعلي و اسفل.
الحسابات
ارتفاع البادية يتراوح بين (10 – 20 ) سم و كلما قل ارتفاع البادية كلما زاد محيط السلم.
عرض السلم = طول البادية.
يجب عرض البادية لا يقل عن 28 سم من منتصف طول البادية كلها.
بتحديد عرض السلم ( طول البادية ) و نصف قطر السلم الداخلي يمكننا تحديد نصف قطر الدائرة التي تمر بباديات السلم كله.
تنفيذ سلالم دوران خرسانة
سلالم دوران خرسانة
نأتي بلوح خشب و نرسم الجانب الداخلي للسلم بحيث :
ارتفاع البادية = 14.78 سم و العرض = 20.68 سم
و بعد كده نرسم الجانب الخارجي للسلم بحيث:
ارتفاع البادية 14.78 سم و العرض = 35.17 سم
نرسم خط مستقيم اسفل كل بادية بحيث يبعد 10 سم بمسافة عمودية عن الزاوية الداخلية للبادية.
نقوم بقطع الجزء المرسوم و الذي يمثل المسقط الجانبي للسلم الداخلي و الخارجي.
نقوم بتثبيت اجزاء الجوانب علي ركائز خشبية مستفيدين من الخيط الذي سبق و ان ثبتناه علي الانبوب المعدني لكي يجعل جميع الباديات متجه نحو المركز.
نقوم بتبطين قالب الدرج من الداخل ( الشاحط) بقطع خشبية و وضع قطع اخري بطريقة معاكسة و نقوم بتثبيتها علي شاحط السلم.
التسليح
نقوم بثني الاسياخ المثبتة بالقاعدة علي شاحط السلم.
يتم تسليح شاحط السلم باسياخ حديد قطر 16 ملم بطول مناسب بحيث تتداخل مع بلاطة السقف مسافة لا تقل عن نصف طول السلم و عدد اسياخ يساوي لعدد اسياخ القاعدة.
يتم تكملة التسليح لحصيرة السلم بأسياخ حديد عرضية قطر 12 ملم و بمسافة تتراوح بين ( 10- 15 ) سم بين كل سيخ و اخر.
يجب ان تكون الحصيرة مرفوعة عن الخشب بمسافة 2 سم او اكثر.
صب الخرسانة
نبدأ عملية الصب بالخرسانة التي يجب ان تكون متماسكة و سميكة و جيدة الخلط حتي لا تتسرب من بين الخشب.
نستخدم الزمبة للتأكد من ان الخرسانة وصلت الي جميع الاجزاء الداخلية و الضيقة.
ثم يتم تسوية سطح الخرسانة بعد الصب بالمسطرين و التأكد من عدم وجود اي فقاعات هواء او بروزات في سطح الخرسانة.
فك الشدات الخشبية
بعد فترة زمنية ما يقرب من أسبوع يكون تم عملية شك الخرسانة و تماسكها نقوم بفك الشدات الخشبية.
مرحلة اعمال التشطيبات للسلم
يتم اختيار مواد التشطيب المناسبة للتصميم و المطابقة للمعايير و المواصفات سواء رخام او سيراميك او جرانيت و يتم لصقها بطبقة مونة اسمنتية بسمك 2 سم.
كثيرا ما نسأل كم نتكلف او ماذا نحتاج لعمل حائط خرساني، وما الكميات المطلوبة لعمل سلم خرساني، وفي هذا المقال سنتعرف علي طريقة حساب تكلفة المتر المكعب خرسانة مسلحة وماهي مكوناته.
خرسانة ذاتية الدمك Self – Compact Concrete هي نوع من أنواع الخرسانة التي تستخدم على نطاق واسع والتي لها مميزات عالية تميزها عن الخرسانة العادية.
خرسانة ذاتية الدمك
وهي خرسانة تتميز بدرجة عالية من السيولة و الانسياب و عدم حدوث الانفصال الحبيبي، مما يجعلها لها قدرة فائقة على الوصول إلى أضيق و اعمق الاماكن بسهولة.
وتغليفها دون الحاجة إلى استخدام الهزازات او وسائل الضغط الخارجية لدمج الخرسانة و لذلك يطلق عليها الخرسانة المضغوطة ذاتيا.
و خرسانة ذاتية الدمك لها خصائص خرسانية عالية الاداء سواء من ناحية الخصائص الميكانيكية او المتانة.
تم تطوير الخرسانة ذاتية الدمك في اليابان في الثمانينات للوصول الى اقصى درجات المتانة و الوصول الى هياكل خرسانية عالية الأداء و مع التقدم التكنولوجي في مواد البناء أصبحت أكثر انتشارا علي مستوي العالم.
تقليل وقت البناء و تقليل العمالة و المعدات المطلوبة.
استخدامها في الأماكن الضيقة والأماكن ذات كثافة تسليح عالية.
لا تحتاج للتدخل في الموقع لزيادة الماء للخلطة.
التقليل من الضوضاء اثناء عملية البناء نظرا لعدم استخدام الهزازات و ايضا يؤدي إلى سهولة عملية الصب.
لا تحتاج لتسوية السطح بعد الصب نظرا لسهولتها.
امكانية صب كمية كبيرة في وقت قليل.
الخصائص التي يجب توافرها في خرسانة ذاتية الدمك و كيفية تحقيقها
1- الانسياب و السيولة العالية و يتحقق ذلك ب:
يتم زيادة سيولة الخلطة بزيادة نسبة ماء الخلط أو باستخدام الملدنات الفائقة.
تقليل درجة الاحتكاك بين الحبيبات عن طريق التقليل من استخدام الركام الكبير او استخدام البودرة الناعمة بكمية كافية في الخلطة.
2- المقاومة العالية للانفصال الحبيبي و يتحقق ذلك ب:
خفض استخدام الركام الكبير نسبيا و استخدام مواد لتحسين اللزوجة.
التقليل من استخدام ماء الخلط و استخدام مواد بودرة ذات مساحة سطحية كبيرة.
3- القدرة العالية على الملء و الصب في الأماكن العميقة و الضيقة و ذات كثافة تسليح عالية دون حدوث توقف للخرسانة و يتحقق ذلك ب:
تحقيق المقاومة العالية للانفصال الحبيبي كما ذكرنا.
حدوث توافق بين مقاسات الاسياخ و القطاعات و بين مقاس الركام الكبير المستخدم و نسبته في الخلطة عن طريق تقليل نسبة الركام الكبير و تقليل نسبة الركام عامة في الخليط.
اختبارات خرسانة ذاتية الدمك
اختبار الانسياب الحر slump flow
اختبار الدمكخرسانة ذاتية الدمك slump flow
و يستخدم في هذا الاختبار مخروط الهبوط التقليدي لقياس درجة الانسياب الحر للخرسانة في حالة عدم وجود عائق في سير الخرسانة بشرط أن قطر الانسياب يكون من 60-70 سم فقط.
اختبار لقياس القدرة على الملء و الصب filling capacity
يستخدم هذا الاختبار لقياس قدرة الخرسانة على الصب و الملء في الأماكن الضيقة ذات كثافة التسليح العالية وقدرتها على عدم التوقف أو حدوث انسداد للخرسانة.
و يتم ذلك بملئ الصندوق الخاص بالاختبار بالخرسانة و قياس النسبة المئوية للخرسانة بالصندوق والتي يجب ان تكون 80% او اكثر و لا تقل عن ذلك.
اختبار قدرة انسياب الخرسانة من القمع V- FUNNEL TEST
هذا الاختبار يتم لقياس مدى قدرة الخرسانة على تغيير مسارها في الأماكن عالية الكثافة دون حدوث توقف للخرسانة او انسداد.
و يتم قياس الزمن التي تستغرقه الخرسانة للمرور من القمع و الذي يجب أن لا يزيد عن 10 ثواني.
Self-compaction concrete
اختبار رصد الهبوط في سطح الخرسانة
يستخدم هذا الاختبار لقياس مدى ثبات سطح الخرسانة من بعد الصب حتى التصلد.
حيث يجب أن تبقى حبيبات الركام معلقة في العجينة دون تحرك أو حدوث هبوط.
و يستخدم في هذا الاختبار اجهزة القياس الميكانيكية لرصد الحركة النسبية لسطح الخرسانة.
الأسمنت هو من أهم المواد الأساسية التى تستخدم فى جميع أنواع البناء والإنشاءات وهو عبارة عن مادة ناعمة رمادية اللون تتكون بشكل أساسي من الحجر الجيري والطين يتم تسخينهم وطحنهم للحصول علي مسحوق ناعم يجعله عند إضافة اليه الماء يكون مادة لها القدرة علي ربط مكونات الخرسانة ببعضها.
يوجد أنواع كثيرة من الأسمنت حيث تختلف عن طريق إختلاف نسب المكونات فيها والتي تجعل لكل نوع خاصية معينة يتميز به عن النوع الاخر.
وسوف نذكر لحضراتكم بالتفصيل جميع الانواع المختلفة للأسمنت واهم مكوناتها وخصائصها واستخدامتها المختلفة.
وهو اهم نوع من انواع الاسمنت والذي يندرج تحته مجموعة كبيرة من انواع الإسمنت البورتلاندية المختلفة، وسُمّي بذلك نسبة إلى حجر بورتلاند.
ويتكون الإسمنت البورتلاندي أساساً من مركبات مادة الجير الخام وهي عبارة عن خليط مجموعة من أُكسيد الكالسيوم والسيليكا والألومينا، أما الأكاسيد الأُخرى تشتق من المواد الطينية.
واحيانا يتم استخدام بعض المواد الخام بكميات صغيرة للحصول على التركيبة المطلوبة من الإسمنت؛ مثل رمل السيليكا، وأُكسيد الحديد، والبوكسيت الذي يحتوي في تركيبه على الألمنيوم المائي والجبس الذي يتم إضافته أثناء طحن الإسمنت للتحكّم في زمن الشك الخاص بالإسمنت.
من أنواع الإسمنت البورتلدني
الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC)
ويعتبر هذا النوع من اكثر انواع الاسمنت انتشارا وأفضل الأنواع وأكثرهم استخداما فى جميع انحاء العالم.
وهو عبارة عن بودرة ناعمة من الاسمنت ويكون بقطر (3-25) ملم المستخرج من الحجر الجيري ممزوجاً مع مادة ثانية تحتوي على الطين كمصدر لسيليكات الألمنيوم.
واعتمادا على درجة نقاوة الحجر الجيري يتم إضافة مادة ثانية مثل الطفل الصفحي أو الرمل أو خام الحديد أو البوكسيت الذي يستخرج منه الألمنيوم أو الرماد المتطاير.
يستخدم هذا النوع فى جميع اعمال الانشاءات التى تقام علي التربة الغير متعرضة للمياه الارضية او املاح السلفات حيث انه له درجة تصلب متوسطة وتصل درجة تعومة حبيباته الي 2250 سم²/ غم.
كما انه يستخدم فى جميع الاعمال الخرسانية المختلفة.
الاسمنت البورتلاندي سريع التصلب
وهو نوع من أنواع الاسمنت البورتلاندي ولكنه يحتوي علي مواد تجعله يتصلب بسرعة اكبر من الاسمنت البورتلاندي العادي.
فهو يستخدم عندما يكون مطلوب ان تتصلب الخلطة فى وقت قصير وبنفس القوة النهائية. حيث ان قوة التحمل التي يعطيها هذا النوع خلال ثلاثة أيام تساوي تقريبا قوة التحمل التي يعطيها الاسمنت البورتلاندي العادي خلال أسبوع إلا أن قوة الاثنين تتساوى بعد 28 يوم.
يتميز هذ النوع من انواع الاسمنت بنعومه عالية تصل إلى 4500-5000 سم2/غم، وتشبه في تركيبها الكيميائي الإسمنت البورتلندي العادي ولكن نسبة المواد تختلف قليلا.
والمواد أكثر نعومة وكذلك تكون نسبة سيليكات ثلاثي الكالسيوم لهذا النوع أعلى من نسبتها في الاسمنت البورتلاندي العادي ومطحون أدقَّ، ممّا يعطيه قوّة أكبر من اسمنت بورتلاند العاديّ، في مرحلة مبكّرة.
portland cement
ويستخدم بشكل رئيسي في أعمال الأبنية العادية وفي إنشاء الطرق.
كما انه يستعمل في الأجواء الباردة وليس المتجمدة، حيث أن المادة المسارعة للتصلب تساعد في تولد حرارة تساعد في حماية الخرسانة من التدمير في درجات الحرارة المتدنية.
بالاضافة الي ان هذا النوع من انواع الأسمنت يمكن إزالة قوالبه في وقت مبكر؛ ممّا يزيد من معدل البناء، ويقلّل من تكلفة البناء.
عن طريق توفير تكلفة القوالب، ويُعتبر الإسمنت السّريع التّصلب أفضل أنواع الإسمنت لبناء الخرسانة الجاهزة.
الاسمنت البورتلندي قليل الحرارة
ويطلق عليه احيانا اسم اسمنت الخزانات، وهو أحد أنواع الاسمنت البورتلندي.
ولكن يتم تغير نسب المواد الأولية بحيث ينتج كمية حرارة اقل من كمية الحرارة التي تنتج في الاسمنت البورتلاندي العادي.
كما ان نسبة سيليكات ثلاثي الكالسيوم و الومينات ثلاثي الكالسيوم اقل من نسبتها في الاسمنت البورتلاندي العادي.
بينما تزيد نسبة سيليكات ثنائي الكالسيوم عنها في الاسمنت العادي.
ويحتاج الي وقت إعداد أكثر من وقت إعداد اسمنت بورتلاند العادي.
و تكون مقاومة الخرسانة المصنوعة من هذا النوع نصف مقاومة الخرسانة المصنوعة من الاسمنت العادي بعمر 7 أيام.
و يستخدم هذا النوع فى المبانى الضخمة مثل السدود و الكبارى التى لا تحتاج إلى خروج كميات حرارة عالية وبمعدل سريع.
كما يستخدم ايضا فى صناعة الخرسانة الكتلية والجدران الإستنادية والخزانات وذلك نظرا للبعد عن انتاج حرارة عالية جدا تؤدي الي تشققه وخصوصا فى المناطق الحارة.
أسمنت منتجات الأفران
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت البورتلاندي ويشبه الي حد كبير خصائص الأسمنت البورتلاندي العادي، لأنها تنتج حرارة أقل وأكثر مقاومة للتفاعلات الكيميائية.
يصنع هذا الإسمنت بطحن مزيج من طحن كلنكر الإسمنت البورتلندي العادي مع مواد مسامية مختارة من خبث الأفران وتحدد نسبة الخبث حسب المواصفات البريطانية بأقل من 65 % من منتج الإسمنت النهائي.
أسمنت الإنشاءات
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت البورتلاندي ويتكون هذا الأسمنت من الإسمنت البورتلندي العادي مع مضافات داخلية وملينات حتي يتم استخدامه في الأرصفة البحرية والمنشئات البحرية وغيرها من المنشئات التي تحتاج الي عدم امتصاص المونة بسرعة بواسطة الطوب.
حيث كانت العادة أن يتغلب على هذه الخاصية بإضافة القليل من الجير الى الإسمنت ولكن تم التعويض عن هذه الطريقة بإستخدام اسمنت الإنشاءات.
أسمنت عالي الألومنيا
ويعتبر اسمنت عالي الالومنيا من احد انواع الاسمنت التي تختلف تماما فى التركيب والخواص عن الاسمنت البورتلاندي العادي.
حيث يتم تصنيع الأسمنت عالي الألومينا عن طريق إذابة خليط من البوكسيت والجير المطحون باستخدام الكلنكر، وهو أسمنت صلب.
ويحتاج الي وقت من اجل إعداده الأولي والنهائي حوالي 3.5 إلى 5 ساعات متواصلة.
يتميز الأسمنت عالي الألومنيا بأنه بطيء الشك نسبيا كما أنه يتميز بقوة ضغط عالية جدا وقابلية للتنفيذ أكثر من الأسمنت البورتلاندي العادي.
وتتميز خرسانة الأسمنت عالي الالومنيا بأنها أكثر مقاومة من الأسمنت البورتلندي العادي لتأثير الكبريتات، ويستخدم في الأعمال التي تتعرض فيها الخرسانة لدرجات حرارة عالية أو للصقيع أو للأمطار الحمضية.
أسمنت عالي الألومينا
كما يمكن استخدام الأسمنت عالي الألومنيا لإنتاج خرسانه المصانع ولكن قوتها في هذه الظروف إلى حد ما أقل من اللتي نحصل عليها في الأحوال العادية.
وإذا استخدم خرسانة الإسمنت العالي الألومنيا في أماكن حيث الرطوبة ودرجات الحرارة العالية فإنه سيكون هناك فقد في القوة سواء كانت هذه الأحوال مبكرة او متأخرة في عمر الخرسانة.
وحيث أن هذا النوع يولد حرارة عالية خلال شكّه وتصلبه فيجب عدم إستخدام هذا النوع في الكتل الخرسانية.
ومن الضروري أن تبقى الخرسانة رطبة لمدة 24 ساعة على الأقل من الوقت الذي تبدأ فيه الخرسانه بالتصلب.
ويتميز بأنه فى خلال زمن تصلبه ينتج طاقة حرارية يمكن الاستفادة منها من خلال صب الخرسانة فى الأماكن التي بها درجة حرارة قليلة فيكون بديل جيد للأسمنت البورتلاندي العادي فى هذه الحالة.
الأسمنت الملون
هو عبارة عن أسمنت عادي جدا ولكنه يتميز بأنه ملون بألوان مختلفة، حيث يتم تصنيعه عن طريق خلط 5 إلى 10% من الأصباغ المعدنية مع الإسمنت العادي.
ويتم استخدامه على نطاق واسع في الأعمال الزخرفية في الأرضيّات والديكورات المختلفة.
كما يستخدم فى الجدار الجاهزة وألواح الواجهات وسطح رخام التيرازو ولأعمال الزخرفية الداخلية والخارجية، مثل تصميمات المباني الخارجية، ومنتجات الزينة الخرسانية، ومسارات الحدائق، وحمامات السّباحة.
وهو نوع من أنواع الأسمنت الملون وله كل خصائص الأسمنت الملون ولكنه باللون الأبيض ويعتبر أشهر أنواع الأسمنت الملون.
والذي يتم تصنيعه من الاسمنت الخالي من مركبات الحديد ومن حجر الكلس والحجر الجيري النقي و الرمل الذي تكون فيه نسبة مكونات المنغنيز ومكونات الحديد قليلة جدا حوالي نصف بالمئه لان مركبات الحديد تؤثر على درجة بياض الاسمنت.
تتميز صناعة الاسمنت الأبيض عن صناعة الأسمنت العادي بأنه يحتاج إلى حرارة أعلى من الحرارة اللازمة لصناعته، ولذلك ترتفع تكلفة هذا النوع من الاسمنت إلى ضعف تكلفة الاسمنت العادي.
يتم إستخدام الأسمنت الأبيض فى كلا من الديكورات الداخلية والتشطيبات الخارجية البيضاء اللون في المشاريع المعمارية المختلفة.
الأسمنت مقاوم للأملاح (مقاوم لمياه البحر والكبريتات)
يعتبر هذا النوع مشابهة تماما للأسمنت العادي في الخواص ودرجة الصلابة.
ولكن الفرق يكمن فى أنه يحتوي علي نسبة أقل من سيليكات ثلاثي الكالسيوم مما يجعله يقاوم المياه المالحة و الكبريتية، التي تتفاعل مع سيليكات ثلاثي الكالسيوم فيزداد حجم كمية الاسمنت إلى حدود 22%.
الأسمنت مقاوم للأملاح
وهذا من الممكن أن يؤدي إلى تشقق و تفتت الخرسانة ولذلك يستخدم أسمنت مقاوم للأملاح بحيث أنه لا يزيد نسبة الألومينات عن 3.5 – 5 % و يكن الحد الأدنى للنعومة 2500 سم2 /غم.
يستخدم هذا الأسمنت فى الاوساط التى بها نسبة عالية من أملاح الكبريتات بحيث يعمل علي تقليل خطر هجوم الكبريتات على الخرسانة.
ويستخدم في الإنشاءات المعرضة للكبريتات الشديدة عن طريق المياه والتربة في العديد من الأماكن مثل بطانات القنوات، والقنوات، والجدران الاستناديّة.
الأسمنت سريع الشك
وهو نوع من أنواع الأسمنت البورتلاندي ويشبة هذا النوع الأسمنت البورتلاندى العادى فى التركيب الكيميائى.
ولكن يتميز بنعومة عالية حتي يمكن استخدامه فى المهام التى تتطلب شك سريع وخاصة فى الأجواء الباردة فى الشتاء، وتحت سطح المياة العذبة.
الأسمنت التمددي
هو نوع من أنواع الأسمنت البورتلاندي العادي ولكنه يوجد فيه عامل تمدد وعامل مثبت مما يجعل انه يمكن استخدامه فى الأغراض التى لاتحتاج إلى تغير فى الحجم بعد التجفيف ولكن يتمدد بالتصلد. ويمدد هذا الأسمنت فى الأسبوع الأول من الخلط.
الأسمنت منخفض القلويات
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت العادي ولكن يوجد فيه مواد لا تتفاعل من القلويات.
والتي تكون موجودة فى الركام الموجود ضمن مكونات الزلط لذلك يحضر أسمنت خالى من أكاسيد الصوديوم أو البوتاسيوم لكى لاتتفاعل مع الركام النشط.
أسمنت آبار البترول
وهو نوع من أنواع الأسمنت العادي ولكن يحتوي علي نسبة عالية من البليت تجعله أكثر خشونة.
والتي تمكن من استخدامه عند درجة الحرارة العالية وضغط عالي حتي يتم استخدامه لتبطين آبار البترول والمكونات الصحرية ذات النفاذية العالية.
أسمنت سريع الإعداد
وهو يعتبر من إحدي أنواع الاسمنت البورتلاندي العادي ويشبهه فى معدل اكتساب القوة.
ولكن الفرق الوحيد بينه وبين الاسمنت السريع التصلد هو انه يتم تحديده فى وقت مبكر مما يؤدي الي امكانية إزالة قوالبه سريعًا ولذلك يستخدم فى بناء الخرسانة في المياه الساكنة أو الجارية.
الاسمنت العازل للهواء
هذا النوع من الاسمنت تم تصنيعه من أجل تحسين مقاومة الصقيع للخرسانة، حيث يتم تصنيع الأسمنت العازل للهواء عن طريق إضافة عوامل محاصِرَة للهواء مثل الرّاتنجات والأصماغ كبريتات الصوديوم المطحونة مع الكلنكر من أجل تحسين مقاومة الصّقيع للخرسانة بشكل كبير.
الإسمنت المتمدّد
ومن أهم مميزاته أنه قابل للتمدد البسيط فى خلال فترة التصلب وبعدها أيضا ومع ذلك فأنه لا ينكمش بعد ذلك وهذه من أهم الاحتياجات فى إستخدام القنوات الخرسانية التي يكون لها إجهاد سابق كما إنها مفيدة أيضا فى المسامير المخصصة لتثبيت البراغي.
الإسمنت الهيدروغرافيّ
وهو من أهم أنواع الأسمنت ويتميز بأن له خصائص تطرد للمياه بحيث لا يتأثر من أي أمطار سواء كانت الشتوية أو الموسمية.
كما يتميز أيضا بأنه قوي وله قابلية عالية للعمل حيث أنه يصنع من خلال مواد كيميائية ضد المياه يتم خلطها معا.
ولذلك فأنه يستخدم فى المنشأت التي لها علاقة مباشرة بالمياه مثل المعابر وخزانات المياه والسدود والهياكل التي تحتفظ بالمياه.
الإسمنت المقاوم للسلفات
وهو نوع من أنواع الأسمنت يستخدم فى الانشاءات التي تتعرض لمادة السلفات التي تكون موجودة فى التربة والمياه مثل الجدار الاستنادي وبطانة القنوات.
وذلك لأنه يعتمد فى صناعته علي مادة ثلاثي الومينات الكالسيوم بحيث تكون نسبتها أقل من 6 فى المائة لأنها المادة المسؤلة عن قوة مقاومة السلفات.
الأسمنت المخلوط
وهو عبارة عن أسمنت بورتلاندي ولكن يتم خلطه مع مجموعة من تراب السليكا او نفايات الصناعة مثل خبث الحديد والوزولانا الطبيعية أو المصنعة او مع تراب سرس الأرز او مع الرماد المتطاير بنسب مختلفة.
مما يؤدي الي تكوين مادة لها مواصفات مختلفة عن الاسمنت البورتلاندي مثل إمكانية صنع خرسانة اقل مسامية وأكثر متانة واقل إنتاج للحرارة وأكثر قوة عند التصلد وهكذا.
إلا أنها قليلة الاستخدام في البلدان العربية لقلة المصانع التي تنتجها ولارتفاع سعرها سواء بالاستيراد أو التصنيع لقلة الطلب عليها لعدم الاهتمام بفوائدها الكبيرة.
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت الذي يعتمد فى تصنيعه علي طحن كمية محددة من الرمل السيلسي (الذي له دور فعال فى تحسين عملية الطحن) والجبص.
وعلي الرغم من أن الرمل من المواد الحاكة الا ان دوره بأنه يمنع تكوين بطانة علي كرات الحديد لأنه مادة صلدة.
وكلما كان الرمل السيليسي متوفر بجودة عالية وكمية كبيرة وقريب من المصنع كلما كان انتاج الاسمنت يتم بسرعة وسهولة وبثمن رخيص.
والفرق بين الأسمنت السيليسي عن الاسمنت البورتلاندي العادي ان زمن الانجماد فى الاسمنت السيايسي أكثر من الأسمنت البورتلاندي العادي، ويعتمد علي نسبة الرمل الموجودة بحيث انه يزيد كلما زادت نسبة الرمل.
كما ان خلطة الاسمنت السيليسي فى الصبة الخرسانية تحتاج الي نسبة ماء أكثر من الاسمنت البورتلاندي العادي.
ولذلك تجد ان القوة البدائية متأثرة بتلك النسبة من المياه بشكل سلبي. ومن أهم الدول التي تنتج الأسمنت السيليسي وناجحة جدا فى انتاجه مصر والمغرب وسوريا.
اسمنت خبث الحديد
وهو عبارة عن نوع من أنواع الاسمنت الذي تختلف تسميته من بلد لأخري والذي يعتمد فى صناعته علي طحن خبث الحديد مع كلا من الجبصين والاسمنت البورتلاندي العادي.
ولكي يأخذ خبث الحديد الشكل الزجاجي الخاص به يجب ان يتم تبريده بشكل سريع، وتتراوح نسبة إضافة خبث الحديد مابين 25 الي 80 فى المائة فى العالم كله.
يتميز أسمنت خبث الحديد بأنه مقاوم للأملاح والكبريتات والفرق بين أسمنت خبث الحديد والاسمنت البورتلاندي العادي هو ان اسمنت خبث الحديد درجة نعومته أكثر ويطلق كمية حرارة أقل ومعدل تطور القوة أقل أيضا ولذلك يصعب إستخدامه فى المناطق المنخفضة الحرارة.
الأسمنت الانفجاري
ويتميز بأنه أكثر صلابة ومقاوم للكبريتات حيث أنه يتم تصنيعه من خلال مزج نسبة من الكلنكر مع الحديد المنصهر والقليل من الجبس.
أسمنت الرماد المتطاير
وهو نوع من أنواع الأسمنت التي ينتج عنه منتج من أهم مميزاته انه يسمح للخرسانة باستعمال كمية قليلة من الماء ويمكن من التصلب السريع ويمتاز أيضاً برخص السعر.
إسمنت البوزولانا
وهو أحد أنواع اسمنت الرماد المتطاير ويتميز هذا النوع من الاسمنت بأنه يستهلك كمية قليلة من الماء ويتصلب بسرعة ورخيص الثمن.
كما ان صيانته أفضل ويتم إستخدامه فى البلاد التي فيها رماد بركاني كثير مثل الفلبين وتشيلي وغيطاليا والمكسيك.
أسمنت دخان السيليكا البورتلاندي
وهو عبارة عن أسمنت مضاف اليه نسبة من دخان السليكا فينتج نوع من الاسمنت عالي القوة.
أسمنت التشييد
وهو عبارة عن أسمنت مضاف إليه مواد تزيد من فرصة استخدامه لبناء الطوب.
الإسمنت المتمدد
وهو أسمنت مصمم من أجل تلافي الجفاف الانقباضي ويستخدم في بلاطات الأسقف الكبيرة حتى (60) م2.
ثانيا: الاسمنت البورتلاندي البوزولاني
انواع الاسمنت
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت يتم تحضيره عن طريق طحن الإسمنت البوزولاني مع الإسمنت البورتلاندي.
أو عن طريق الإسمنت البوزولاني مع الجبس، أو كبريتات الكالسيوم، أو عن طريق مزج الإسمنت البورتلاندي الثقيل مع البوزولانا.
ومعلوم أن البوزولانا تضعف القوة المبكرة لذلك عند صناعة الاسمنت البورتلاندي البوزولاني يتم طحنه لنعومات مرتفعة للتعويض عن ذلك إذ ترتفع في كثير من الحالات المساحة عن 3800ـ4000سم2/جم.
وبشكل عام يعتمد تطور القوة في الاسمنت البورتلاندي البوزولاني على نسبة وخواص البوزولانا المضافة خاصة نشاطها وخواصها الهيدروليكية.
ويتميز هذا النوع من الاسمنت بأن له مقاومة أعلي من الاسمنت البورتلاندي العادي للهجمات الكيميائية.
علي الخرسانة ولذلك يتم إستخدامه فى اعمال الصرف الصحي والمنشات البحرية والخرسانة تحت المياه والارصفة والجسور والسدود.
ويتميز الاسمنت البورتلاندي البوزولاني فى ان لديه العديد من الخصائص التي تشبه خصائص الاسمنت البورتلاندي العادي الفرق الوحيد بينهم فى القوة البدائية، ويزيد عليه فى خصائص اخري مثل:
النفاذية العالية حيث تعتبر الخرسانة المصنعة من الاسمنت البورتلاندي البوزولاني أكثر كثافة.
القوة النهائية أعلي حيث ان الاسمنت البورتلاندي البوزولاني يتميز فى ان القوة النهائية أعلي من القوة النهائية للاسمنت البورتلاندي العادي وخصوصا اذا كانت البوزولانا المستعملة ذات خواص هيدروليكية جيدة.
مقاومته للكبريتات مقاومة معتدلة.
انخفاض حرارة التميه مما يؤهل الاسمنت البورتلاندي البوزولاني للاستعمال في الصبات الخرسانية السميكة.
تحسين القابلية التشغيلية للصبة.
زيادة مقاومة الخرسانة للتفاعلات القلوية مع الركام النشط ذلك أن البوزولانا تقوم بالاتحاد مع القلويات مكونة كبريتات قلوية غير فعالة.
التقليل من اثر المغنيسيا في تمدد الاسمنت.
رغم تواجد أكسيد المغنيسيا في البوزولانا إلا أن إضافتها تقلل من تركيز هذا الأكسيد في الاسمنت ذلك أن تواجده في البوزولانا يكون على الأغلب بشكله المتفاعل وليس الحر.
انخفاض الوزن النوعي للاسمنت البورتلاندي مما يسهم في تخفيف وزن الخرسانة المصنعة منه.
الاسمنت البورتلاندي البوزولاني يحتاج لمعدل ماء اسمنت أكبر منه للاسمنت البورتلاندي كما أن خواصه تعتمد اعتمادا كبيرا على نوع البوزولانا وخواصها وأصولها نارية أو رسوبية أو صناعية.
ثالثا: الأسمنت غير البورتلاندي
وهو عبارة عن أنواع أخري من الأسمنت مختلفة عن الأسمنت البورتلاندي ونذكر منها الأتي:
الإسمنت البوزولاني-الكلسي: وهو عبارة عن خليط استخدم قديماً من قبل الرومان في البانثانون في روما واكتسب القساوة بالتدريج.
إسمنت الخبث الكلسي: وهو عبارة عن أسمنت محفز عن طريق إضافة القلويات.
إسمنت السوبرسولفيت: وهو عبارة عن أسمنت يحتوي على 15% جبس وقليلاً من بودرة الكلنكر ومن مميزاته انه يبدي مقاومة جيدة للكبريتات.
إسمنت كالسيوم المينيت: وهو عبارة عن أسمنت تم تصنيعه من الحجر الجيري والبوكسايت ويتم إستخدامه كأسمنت مقاوم للحرارة العالية كبطانة للأفران مثلاً.
أسمنت الكالسيوم السلفو الومينيت: وهو عبارة عن أسمنت يتم تصنيعه فى الصين ويستخدم كأسمنت تمددي ويحتاج إلى طاقة قليلة لإنتاجه ويتسبب في إنبعاث غازات ضارة في الجو.
انواع خرسانة متوفرة بالسوق نادرا ما تستخدم الا في بعض المنشآت الخاصة والتي تبعد قليلا عن أنواع الخرسانة المعتادة والتي لا يدخل في تكوينها الحديد، وغالبا ما تكون فرشة نظافة او جزء من المنشأ ولكنها لا تحتوي علي عنصر الحديد والتي يكون إجهادها مابين 150 الي 250 كجم/سم2 وهي عادتا تستخدم في الاماكن الغير معرضة للشد.
ولا نخوض في الحديث عن الخرسانة المسلحة التي تقوم بصبها يوميا بالموقع والتي تستخدم في القواعد والعمدان والبلاطات والهمر وفي الأماكن المعرضة للشد.
رمل ومادة سائلة أو مادة سائلة محفزة وغالبا تكون الماء
مادة ربط غالبا يكون الاسمنت ونادر ما يتم استبداله بـ السيليكا فيوم -او غبار السيليكا Silica Fume أو Fly Ash او مواد اخرى.
انواع الخرسانة الخاصة وكيف يتم تجهيزها
الخرسانات الخاصة التي نتحدث عنها اليوم يتم تجهيزها بتعديل او إضافة او استبدال في مكوناتها لتحقيق الغرض منها كالانواع التالية:
خرسانة الهواء المحبوس Air Eatrained Concrete
Air Eatrained Concrete
خرسانة الهواء المحبوس هي الخرسانة التي يتم تنفيذها مع تقنية إضافة بعض المواد الكيميائية المحددة التي تحدث فقاقيع أو رغوة، بنسبة لا تزيد عن 3 % من وزن الأسمنت المستخدم.
حيث يؤثر هذا الهواء المحبوس على تخفيف وزن الخرسانة وزيادة صلابتها ومقاومتها.
ويضاف الهواء اليها باستخدام مواد صلبة تنتج فقاعات هيدروجينية دقيقه وبكثرة، عند استخدام بودرة الزنك او المغنسيوم أو الألمونيوم ويمكن استخدام المنظفات الصناعية او زيوت تحدث رغوة اثناء خلط الخرسانة.
خرسانة عالية المقاومة High Strength Concrete
High Strength Concrete
خرسانة الجهد العالي وهذا النوع من الخرسانة إجهادها يبدأ عادة من 600 الى 1400 كجم/سم2
ويمكن ان تصل إلى هذا الإجهاد العالي بأستخدام العنصر الأساسي فيها وهي مادة ملدنة Superplasticizers مع تقليل الماء بأقل كيمة ممكنة.
وعادة يستخدم هذا النوع في بناء الكباري أو منشأ مائي مهم، و السدود القوية، انابيب تحت الارض، محطات الطاقة النووية.
خرسانة عالية الأداء High Performance Concrete
High Performance Concrete
من أنواع الخرسانة ذات مواصفات خاصة تجعل استخدامها مقاوم للخدش والبرد والصقيع والانكماش.
وتستخدم في بناء المنشآت بالمناطق الجليدية لخصائصها لمقاومة التآكل لفترة طويلة.
الخرسانة الليفية Fiber Concrete
Fiber Reinforced Concrete
الفيبر كونكريت هي الخرسانة الليفة، والتي تعد أحد أفضل أنواع الخرسانة عالية المقاومة والتي عادة ما تستخدم في إنشاء المباني المقاومة للزلازل نظرا لقوتها ومتانتها.
حيث أن الألياف المستخدمة في صنع هذه الخرسانة تعمل على زيادة قوة وصلابة ومتانة الخرسانة.
الخرسانة ذاتية الدمك Self Compacting Concrete
Self Compacting Concrete
وهذا النوع من الخرسانة يتم بتحسين خواص الخرسانة، احيانا نضطر نعزل منها سن2 مع الحفاظ على نفس الإجهاد.
وهذا النوع من الخرسانة لا تحتاج فيه إلى استخدام الهزازات لان الخرسانة تقوم بتوزيع نفسها بنفسها.
ويستخدم هذا النوع في حالة وجود سمل مليء بالحديد ولا تستطيع الصب فيه اما عن الفنش روعة كالرخام.
خرسانة الرشاش Gruite Shotcrete
shotcrete
وعادتنا تستخدم في التبطين لسطح يحتاج تبطين او رش او ترميم المنشآت و الاماكن الصعبة عند الصب يتم عمل شدة.
ايضا بعض الأنفاق يتم تبطينها كامله بالشوت كريت، وتتميز باحتوائها على اسمنت أعلى من المعتاد لتعويض نسبة الفاقد له ويفضل الركام الصغير حيث لا يزيد عن 12ملي.
وعيوب هذا النوع أنه يتعرض للانكماش بشكل كبير بسبب وجود الماء ( علشان يقدر يطير ويترش).
الخرسانة المعمارية Architectural concrete
Architectural concrete
وتستخدم هذه الخرسانة في الأعمال الإنشائية والزخرفية المختلفة، ويوجد منها عدة أنواع مختلفة تعتمد على المواد المضافة إلى خليط الأسمنت والرمل، والتي تحدد الهدف من استخدامها.
ومن أهم أنواع الخرسانة المعمارية الرئيسية الخرسانة النحتية، والخرسانة الهندسية، والخرسانة الزخرفية.
الخرسانة الثقيلة Heavy Concrete
عادة نستبعد منها السن ونستبدله بمكونات من الحديد والرصاص وعادة ما يستخدم هذا النوع في المنشآت النووية والاماكن المجاوره لمصدر اشعاع.
الخرسانة الخفيفة Lightweight Concrete
Lightweight Concrete
ويكون وزن الخرسانة بها خفيف وتتميز بانها موفرة وتقلل التسليح نتيجة حملها الخفيف ومنها ثلاث انواع :
الخرسانة الخالية من المواد الناعمة – الخرسانة التي تحتوي على ركام خفيف غير المعتاد – الخرسانة ذات الخلية.
الخرسانة البوليمرية Polymer Concrete
Polymer Concrete
وهي مواد لملء الفراغات بين الركام ولكنها مكلفة عن الخرسانة العادية ويقدر استخدامها بحوالي 6 إلى 15 % من وزن الخرسانة ومن هذه المواد الايبواسي Epoxy البوليسترPolyester وتمتاز بمقاومتها العالية للانكماش ومقاومة للكبريتات ومقاومة شد قد تصل 100 كجم/سم ومقاومة ضغط تصل ل 1200 كجم/سم2.
الخرسانة سابقة الإجهاد prestressed concrete
فكرتها تتلخص في إعطاء الخرسانة اجهادات ضغط قبل ماتحملها، بالتالي في محصلة القوة غالبا يكون ضغط الخرسانة تستطيع حمله ويتم فيها استبدال الحديد بالوايرات.
نبذة عن البوست تنشن post tension slabs و Pre Tension
نترك انابيب مفرغة او تسمي جراب داخل قطاعات الخرسانة ثم نقوم بشد الحديد بعد تصلد الخرسانة، أما البري تنشن Pre Tension نقوم بشد الكابلات قبل صب الخرسانة.
ويتميز النوعين السابقين بسرعة إنجاز المبنى ويوجد لها مرجع موجود في الباب العاشر في الكود المصري.
الخرسانة المعبأه Prepacked Concrete
البريباكد كونكريت يقصد بها الخرسانة المعبأة، وهي من انواع الخرسانة التي يتم تصنيعها عن طريق دفع الجص إلى فراغات كتلة من الركام الخشن النظيف إما عن طريق المضخة أو تحت قوة الجاذبية لملء الفراغات.
الخرسانة الكبريتية Sulfur concrete
Sulfur concrete
على العكس من الخرسانة التقليدية التي تصنع من الأسمنت والماء، فإن الخرسانة الكبريتية تصنع من الكبريت والركام، وبالتالي فهي خرسانة قوية جدا ومقاومة للتآكل.
وبالتالي يمكن استخدام هذا النوع من الخرسانة في العديد من الإنشاءات وخاصة مشاريع الصرف الصحي.
حيث أثبتت الخرسانة الكبريتية مقاومتها للحرارة والعديد من العوامل المختلفة مثل الأحماض والمركبات التي تتلف مواسير وأنابيب الصرف التقليدية.
الخرسانة الكتلية Mass concrete
Mass concrete
ويستخدم في حالة وجود كتل خرسانية ضخمة التي عادة ما يكون سمكها اكبر من متر وعشرين بمساحات كبيرة.
ومن عيوبها الحرارة العالية او حدوث شروخ من تولد الحرارة من اماهة الاسمنت لذلك يتم عمل بعض الإجراءات الاستثنائية.
مثل استخدام اسمنت منخفض الحرارة او نقلل محتوى الاسمنت ونستخدم بدلا عنه Silica Fume أو Fly Ash.
و بتستخدم معه ثلج مجروش بدل من الماء او بتمرير موسير رفيعة داخل سكاشن الخرسانة ونمشي فيها الماء لتبريد الخرسانة، وهذا النوع يتطلب مراقبة مستمرة لدرجات الحرارة باستخدام الترمومترات قبل الصب.
تحدد درجات الخرسانة عن طريق معرفة قوتها ومم تتكون، حيث إن قوة الخرسانة 350 تظهر بعد 28 يومًا من استخدامها في البناء، وذلك كحد أدنى.
كما أن درجة الخرسانة في قياسات MPA لها مدلول معين، حيث إن حرفM يعني المزيج، و MPa تعني قوتها الإجمالية.
بالإضافة إلى أن أنواع الخلطات الخرسانية يتم تحديدها وفقًا لأرقام تصاعدية تقدر بـ5، بداية من رقم 10، وتبدأ قوة ضغط الخرسانة تظهر بعد 28 يومًا.
والخلطات المختلفة التي يرمز لها بالرمز M تكون نسب مزيج مختلفة من الرمل والأسمنت والركام الخشن.
انواع الخرسانات والخلطات الخرسانية
الخرسانة العادية
يستغرق وقت صنع الخرسانة العادية من 30 إلى 90 دقيقة، كما أن الأسمنت يحتاج إلى 7 أيام حتى يتصلب تمامًا، و28 يومًا حتى يصل إلى 80% من قوته الإجمالية.
وتتمتع الخرسانة العادية بقوة ضغط عالية وانخفاض قوة شدها، وتستخدم في المناطق التي تتمتع بطقس عادي فقط ولا تستخدم في مناطق الطقس القاسي كالتجميد.
الخرسانة ذات القوة العالية
عند الرغبة في الحصول غلى قوة عالية للخرسانة يجب تقليل نسبة الأسمنت في الماء عند عمل خليط الخرسانة، مع وضع السيليكا حتى لا يحدث انخفاض للقوة عند تصلبها.
وعند تقطيع الخرسانة لاستخدامها في البناء يجب التحكم في غبار السيليكا الخاصة بأعمال الورق الصلب.
وتوجد صعوبة في العمل مع الخرسانة ذات القوة العالية لانخفاض نسبة الأسمنت إلى الماء، وتعتبر هذه الخرسانة مناسبة في بناء ناطحات السحاب والأرصفة.
كما أنه يجب مراعاة الدقة في اختيار الركام للمحافظة على قوتها لمدة زمنية طويلة.
الخرسانة ذات الأداء العالي
ويتم تصنيعها من خلال انتقاء خلطات الأسمنت بدقة شديدة، مع إضافة مواد ملدنة لزيادة قابليتها للتشغيل.
وتتمتع بقوة عالية وسهولة العمل بها ونفاذية كبيرة، وتحصل على قوتها بسرعة، وتتميز بكثافتها العالية والدائمة، ويتم تصنيعها لمقاومة التجمد من خلال استخدام عوامل تجفيف الهواء في الخليط الخاص بالخرسانة.
خرسانة هوائية
سميت بذلك لأنه عندما تتم إضافة مواد مضافة للهواء فإنها تقوم بالتشكيل بشكل مجوف في الهواء، وهي مفيدة جدًا في المناطق التي تتعرض للتجميد والذوبان.
وتعتبر من أحدث أنواع الخرسانات في تكنولوجيا الخرسانات، لكنها على الرغم من ذلك فإن قوتها أقل من الخرسانة العادية.
الخرسانة ذات الوزن الخفيف
وهي التي تتمتع بوزن خفيف وقوة وكثافة منخفضتين، كما أنها تتم حمايتها من التجمد من خلال إضافة مواد مضافة تمتص الهواء، وتستخدم في صنع بطانات الرصيف وهياكل الزخرفة وبطانات الطرق وجدار الحاجز وغير ذلك.
حديد تسليح من أساسيات الخرسانة حيث أنه يعمل مقاومة التوتر فيها من خلال إعطاء الخرسانة القوة اللازمة لكي تصمد لفترة طويلة كما أن الفولاذ هو الأساس في حديد التسليح خاصة في الخرسانة لأنه إذا تم استخدامه في استخدامات أخرى يكون أقل في الكفاءة لأنه يتمدد بسبب الحرارة كما أنه عندما يتمدد الحديد يكون معامل التمدد مساوي لمعامل تمدد الخرسانة.
المعيار الهندي (IS: 1786) Fe 415, Fe – 500, Fe – 500D
المعيار الهندي (IS: 1786) Fe – 550
حديد تسليح
انواع حديد التسليح
تختلف الأنواع طبقا لمقاومة الصدأ، الاختلاف في نقاط القوة أو في نقاط الضعف والكثير من العوامل الأخرى انواع حديد التسليح كثيرة وتوجد ستة أنواع تعتبر هي الأكثر شيوعا:
حديد الكربون
يعتبر هذا النوع من حديد التسليح هو الأكثر استخداما وشيوعا حيث أنه يناسب الكثير من المشاريع ولكنه من النوع الذي يتآكل وعندما يتم تآكل حديد الكربون فإنه يعمل على تكسير الخرسانة مما يدل على أن الحديد قد تعرض للرطوبة الزائدة أو التعرض المباشر للمياه، فعندما تكون المنشآت معرضة للرطوبة يفضل ألا يتم اختيار هذا النوع من الحديد ولكنه يعتبر هو الأفضل وذلك لنقاط القوة التي يمتلكها من قوة شد وعوامل أخرى.
يعتبر هذا النوع من حديد التسليح هو حديد عادي ولكنه مغطى بطبقة من الإيبوكسي حيث أنه تكون مواصفاته وانواعه تعطي للحديد قوة ومقاومة للتآكل حيث أن القدرة على مقاومة التآكل تصل إلى 1700 مرة من أصل 70 مرة فقط، كما أن عملية الطلاء بالإيبوكسي تكون حساسة حتى لا يتم إلحاق الضرر بالطلاء لكي لا تقل قيمته.
حديد تسليح مقاوم للصدأ
هذا الحديد يتم صنعه من الفولاذ الذي يقاوم الصدأ حيث أنه يعتبر من القضبان الغالية، كما أنه هو الأفضل للكثير من المشاريع حيث أنه يستخدم في الكثير من الأحوال، كما أنه يعتبر هو الأكثر مقاومة للتآكل وذلك بحوالي 1500 مرة حيث أنه يقاوم التلف للكثير من عوامل التآكل كما أنه قابل للثني في المواقع قبل الاستخدام ولا يشترط ذلك في المصنع فقط.
البوليمر المقوى بإستخدام الألياف الزجاجية (GFRP)
يعتبر هذا النوع من أنواع حديد التسليح في الخرسانة المسلحة حيث أنه مكون من ألياف الكربون ولكنه لا يتم ثنيه في موقع العمل، حيث أنه له الكثير من المميزات فهو لا يتآكل لفترة طويلة من الزمن ولكنه غالي الثمن حيث أن تكلفته تزيد عن حديد التسليح الإيبوكسي بحوالي عشرة أضعاف لكنه يمتاز بخفة الوزن وتزداد التكلفة بحوالي الضعف عند استخدامه في الأقدام الخطية.
حديد التسليح المجلفن
يعتبر هذا النوع من حديد الخرسانة هو الأكثر مقاومة للتآكل حيث أنه يقاوم التآكل أكثر من الحديد الأسود بحوالي أربعين مرة، كما أن الحديد المجلفن يصعب إزالة الطلاء منه كما أن قيمته أكبر من الحديد المغطى بالإيبوكسي كما أنه أغلى منه بحوالي 40% من قيمته.
حديد التسليح الأوروبي
يعتبر حديد التسليح الأوروبي مصنوع من المنجنيز كما أنه ليس مقاوما جيدا للانحناءات حيث أنه يسهل التعامل معه ولكنه ليس مفضل في الدول والأماكن التي تكثر بها الزلازل ليتم المحافظة على سلامة المباني.
مقاسات حديد التسليح
مقاسات حديد التسليح كثيرة تختلف باختلاف المعايير حيث انه يتم إنتاجها طبقا للاحتياجات ومن هذه المقاسات:
حجم متري ناعم (رطل/قدم)
الكتلة لكل وحدة طول
كجم/م بوصة مم
القطر الاسمي
(2 بوصة)
المنطقة الاسمية
(2 مم)
#2
#6
0.167
0.249
0.250
6.35
0.05
32
#3
#10
0.376
0.561
0.375
9.525
0.11
71
#4
#13
0.668
0.996
0.500
12.7
0.20
129
#5
#16
1.043
1.556
0.625
15.875
0.31
200
#6
#19
1.502
2.24
0.750
19.05
0.44
284
#7
#22
2.044
3.049
0.875
22.225
0.60
387
#8
#25
2.670
3.982
1.000
25.4
0.79
509
#9
#29
3.400
5.071
1.128
28.65
1.00
645
#10
#32
4.303
6.418
1.270
32.26
1.27
819
#11
#36
5.313
7.924
1.410
35.81
1.56
1006
#14
#43
7.650
11.41
1.693
43
2.25
1452
#18
#57
13.60
20.284
2.257
57.3
4.00
2581
#18j
–
14.60
21.775
2.337
59.4
4.29
2678
مخطط حجم حديد التسليح الأوروبي
حجم شريط متري
الكتلة لكل وحدة طول (كجم / م)
القطر الاسمي (مم)
منطقة المقطع العرضي (مم 2 )
6،0
0.222
6
28.3
8،0
0.395
8
50.3
10،0
0.617
10
78.5
12،0
0.888
12
113
14،0
1.21
14
154
16،0
1.579
16
201
20،0
2.467
20
314
25،0
3.855
25
491
28،0
4.83
28
616
32،0
6.316
32
804
40،0
9.868
40
1257
50،0
15.413
50
1963
مخطط حجم حديد التسليح الكندي
حجم شريط متري
الكتلة لكل وحدة طول (كجم / م)
القطر الاسمي (مم)
منطقة المقطع العرضي (مم 2 )
10 م
0.785
11.3
100
15 م
1.570
16.0
200
20 م
2.355
19.5
300
25 م
3.925
25.2
500
30 م
5.495
29.9
700
35 م
7.850
35.7
1000
45 م
11.775
43.7
1500
55 م
19.625
56.4
2500
شروط شراء حديد تسليح الخرسانة
يجب أن يكون قطر الحديد حوالي من 8 إلى 32 مم كما يجب أن يطابق المعايير الدولية المختلفة.
يتم تصنيع الحديد طبقا إلى مواصفات حديد التسليح الكيميائية ويتم الاهتمام بالخواص الميكانيكية.
يكون طول الحديد المصري حوالي 12.0 متر.
تكون الحزمة حوالي 2 طن عندما يكون طول الحديد 12.0 متر.
يجب أن يكون الحديد مرفق بشريط به إرشادات المعايير الدولية.
توجد ملصقات تقاوم الحرارة وتحتوي على بيانات الملحق الخاص بالحديد.
تكون المنتجات مشفرة بالألوان حيث أن هذه الألوان تتعلق بالأبعاد المختلفة كما أن الملصق يستخدم للحصول على سهولة التتبع ولكي يحصل العميل على الراحة .
بعدما قام المهندس سان فرانسيسكو باختراع خرسانة الجهد العالي وذلك في عام 1886 لم يتم القبول باستخدامها في ذلك الوقت ولكن بعد مرور نصف قرن، جائت ظاهرة نقص الفولاذ في الدول الأوروبية و تم استخدام هذه الخرسانة وذلك لتقدم التكنولوجيا حيث أنه أول استخدام لهذه الخرسانة كان في جسر Walnut Lane Memorial Bridge في بنسلفانيا.
تعتبر الضغوط الانضغاطية في خرسانة الجهد العالي تكون ناتجة من خلال الأوتار التي تمتلك قوة عالية وتعتبر هي الأساس في قوة الخرسانة.
حيث أنه يتم تطبيق الأحمال على الخرسانة التي تساوي في المقابل الضغوط التي تتعرض لها الخرسانة بعد تثبيتها في المبنى ويتم البدء في استخدامها.
تعتبر هذه الخرسانة هي الأفضل حيث أنه عندما يتم إزالة الجهد من عليها تكون قادرة على حمل الكثير من الجدران والأحمال مما يسمح لها بتحمل بناء الأسقف فوقها كما أنه يتم استخدامها في الجسور والأرضيات الممدودة التي تعتبر غير مدعومة.
يستخدم المهندسون هذه الخرسانة في الكثير من التصاميم وبناء الكثير من الهياكل التي تحتاج إلى وزن خفيف كما أنها تكون قوية جدا مما يجعلها أفضل من الخرسانات التقليدية التي لا يتم تطبيق الأحمال عليها.
طرق عمل خرسانة الجهد العالي
يتم بناء خرسانة الجهد العالي من خلال طريقتين وهما:
طريقة الشد المسبق
يتم بها شد الفولاذ قبل أن يتم صب الخرسانة حيث أنه يتم وضع الأوتار الفولاذية بين دعامتين فقط ويتم التمدد إلى حوالي 70% أو 80% من قوتها.
يتم سكب الخرسانة في القوالب وذلك حول الاوتار الفولاية ثم يتم تركها حتى تتصلب ولكي تصل إلى القوة التي نرجوها منها.
عندما تكتمل قوة الخرسانة يمكننا أن نقوم بتحريرها وبعدها يكون الفولاذ قادر على استعادة الطول الأصلي له في البداية ولكن تتحول هذه القوة إلى قوة ضغط في الخرسانة فتكون أكثر قوة.
و يتم استخدام هذه الطريقة لصنع الخرسانات المناسبة لألواح الأسقف، الأعمدة، الجسور، ألواح الجدران، روابط السكك الحديدية والأكوام.
طريقة الشق اللاحق للحديد الصلب
أما بالنسبة لطريقة الشد اللاحق وهي طريقة عكسية للطريقة السابقة حيث أنه يتم الشد للحديد بعدما يتم صب الخرسانة حوله ولكن يجب ألا تلامس الخرسانة الفولاذ غير ممدد.
يمكننا الحصول على طرق هوائية في الخرسانة وذلك عن طريق استخدام الفولاذ الرقيق حتى تتصلب الخرسانة فقط وتصل للقوة التي نريدها، وبعدها تتم عملية إدخال الأوتار الفولاذية في هذه الطرق ويتم شدها من النهاية.
يتم تثبيت الأوتار الفولاذية من الخارج فيتم بذلك ضغط الخرسانة.
و تستخدم هذه الطريقة في الكثير من الجسور، العوارض الكبيرة، ألواح الأرضيات، الأسقف، الأرصفة والأصداف.
أهمية خرسانة الجهد العالي
خرسانة الجهد العالي لها أهمية كبيرة حيث أنها لها الكثير من المجالات حيث يتم استخدامها في بناء الكثير من الأماكن للحصول على الامتداد المناسب لبعض الأماكن مثل مراكز التسوق.
تمتاز أيضا بأنها مرنة جدا ويمكن أن يتم إجراء التعديلات عليها في الهيكل الداخلي كما أنه يتم استخدام هذه الخرسانة في الكثير من القاعات للمناسبات، صالات الألعاب الرياضية، قاعات المدارس والكافيتريات.
تمتلك هذه الخرسانة خصائص صوتية رائعة كما أنها قادرة على توفير الكثير من المساحات المفتوحة حيث يتم استخدام الخرسانة أيضا في أماكن وقوف السيارات.
تمتلك الخرسانة الكثير من المكونات المعمارية والإنشائية لبناء الكثير من المباني التي تمتاز بالامتداد، حيث أنها مناسبة جدا للجسور، المباني العالية، أماكن ومنشآت وقوف السيارات، كما أنها مناسبة جدا لملاعب المدارس.
تعتبر هذه الخرسانة مهمة في الأماكن التي يكثر بها الزلازل حيث أنها آمنة جدا ويصعب انهيارها بسهولة كما أنها تمتلك شكل جميل وهي دائمة لفترة طويلة.
معايير الجودة في خرسانة الجهد العالي
يتم تطبيق معايير الجودة في صنع خرسانة الجهد العالي حيث أنها مكونة من نفس مكونات أي خرسانة يتم إنشائها ولكن يتم إتباع المعايير أيضا في طريقة التصنيع كما يتم مراقبة خطوات التصنيع حتى يتم الإنتهاء من ذلك.
يتم صب الخرسانة في البداية وبعدها يتم نقلها إلى مكان الموقع وذلك يتم حينما يتم الإنتهاء من التصميمات اللازمة كما أنه يتم تقديم الكثير من التحديات للمصممين الذين يقومون بإعداد هذا النوع من الخرسانة.
تتوفر في هذا النوع من الخرسانة القوة والمتانة اللازمة للبناء، وذلك طبقا للأنظمة التي تستخدم في الجدران التي تصنع من الخرسانة حيث أن الكتلة الحرارية لها دور كبير في زيادة الكفاءة.
يتم استخدام أنظمة خرسانة الجهد العالي في البلاد محليا حيث أنها تحتوي على الكثير من المنتجات الأسمنية ويتم إضافة الرماد وخبث الأسمنت إليها من ضمن المكونات كما يمكن أن يتم استخدام المواد الأسمنتية التي يعاد تدويرها.
و تعتبر المواد الأسمنتية المعاد تدويرها من أسباب استدامة المباني لفترة أطول كما أنه يمكن أن تحصل الكثير من المباني على شهادة موجب نام تقييم المباني الخضراء والذي يكون تابع للولايات المتحدة في التصميمات البيئية والطاقة.
تعتبر هذه الخرسانة لها الكثير من المنافع حيث أن الضوابط للتصميمات تعطي كفاءة لها ويمكن الحصول على أشكال هيكلية ومسافات طويلة للخرسانة كما أن الخرسانة لا تعطي الكثير من النفايات.
يمكن إعادة تدوير المنتجات التي تستخدم للبناء حيث يمكن استخدام هذه المواد في بناء هياكل أخرى كما يمكن أن يتم استخدام الكميات الضرورية فقط في بنا الخرسانة دون الحاجة لكميات كبيرة.
يمكن الحصول على أشكال جميلة من خرسانة الجهد العالي كما يمكن أن يتم بناء الكثير من المباني الجمالية ذات الألوان الرائعة فيمكن الحصول على أشكال تحاكي الحجر الطبيعي فيمكن استخدامها في صنع الجدران الهيكلية.
و تعتبر الخرسانة من هذا النوع لها فوائد أكثر من غيرها حيث أنها تعمل على تقليل التكاليف الخاصة بالمشروع كما أنه يمكن من خلالها تقليل الفائض الناتج من المواد الأساسية للتصنيع.
سبب استخدام خرسانة الجهد العالي
يتم استخدام خرسانة الجهد العالي لأنها أفضل من الخرسانة العادية والتقليدية في الكثير من الأمور حيث أن الخرسانة العادية يمكن أن تتحمل الضغط بشكل جيد ولكن لا يمكنها أن تتحمل التوتر فيمكن أن تتشقق سريعا.
لذلك يتم إضافة الفولاذ لها في الجزء السفلي، حيث أن هذه القضبان تكون قادرة على تحمل التوترات لفترة أطول كما أنها تحافظ على الخرسانة من التصدع.
يكون للخرسانة سابقة الإجهاد قوة تحمل عالية عند استخدامها في إنشاء الجسور ذات الامتداد العالي حيث يتم استخدامها بكثرة، أيضا في المفاعلات مثل مفاعل رينغالز النووي حيث أنها تتحمل التحميلات الخارجية.
كيف تعمل خرسانة الجهد العالي
عندما يتم إدخال الأسلاك والقضبان الفولاذية في الخرسانة وشدها وتثبيتها من الخارج وبعدها تأتي خطوة التحرير تكون الخرسانة قادرة على تحمل الكثير من الأحمال، كما يمكن الحصول على الامتداد المناسب للكثير من المنشآت بجانب المميزات الأخرى فهذه الخرسانة تعتمد على قوتين هما قوة الإجهاد الداخلي والقوى الخارجية، حيث تكون هذه القوى معارضة لبعضها ويتضح ذلك من خلال مخطط العزم حيث يتم استخدام Fcu للخرسانة.
المواد المستخدمة في خرسانة الجهد العالي
خيوط ذات أسلاك سبعة تكون عالية القوة.
يمكن استخدام أسلاك فولاذية عالية القوة.
يمكن أيضا أن يتم استخدام السبائك في خرسانة C30.
يتم استخدام اسطوانة 28 يوم حيث أنها تبلغ حوالي 5000 رطل وذلك لكل بوصة مربعة.
كما أن المحتوى الاسمنتي للخرسانة يعطي الخرسانة قوة واتحاد القضبان مع الخرسانة يمنع الشروخ والانحناءات التي قد تنتج في الخرسانة التقليدية.
يوجد ثلاثة طرق يتم بهم شد الكابلات في الخرسانة وهم:
الطريقة الكهربائية: حيث أنه يتم استطالة الكابلات عن طريق التسخين الكهربي وعندما يتم تثبيت الإطالة يتم بعدها صب الخرسانة وذلك بعدما تقل حرارة الكابلات.
الطريقة الميكانيكية: تعتبر هذه الطريقة هي الأكثر شهرة حيث أنه يتم الشد من قبل كواريك الشد.
الطريقة الكيميائية: في هذه الطريقة يتم استخدام نوع أسمنت معين والذي يسمى أسمنت المتمدد حيث أنه يتمدد وتحدث اجهادات الشد على الكابلات وتتمدد، حيث أن التمدد الطولي يكون من 3 – 4 %.
الأنظمة المستخدمة
تعتبر رتبة الخرسانة C35 التي تستخدم في الأسقف والأعمدة حيث أن رقم 35 يدل على الضغط المستخدم مع الأسمنت ويمكن استخدام الانظمة الآتية:
نظام فريسنيت: حيث أن الكابل يتكون من عدد من الأسلاك المتوازية التي يتم تثبيتها من خلال زنبرك حلزوني ثم يتم وضع الكابل في الماسورة المرنة حيث أنه يكون الطول الخارجي حوالي 60 – 75 سم ليتم شده ثم يتم تثبيت الكابل في نهاية الخرسانة بواسطة المخروط.
نظام ماجينيل بلاتون: والذي تم عمله مع النظام السابق ولكن يتم استخدام الألواح الحديدية بدلا من استخدام المخروط الرابط.
نظام ماك كول: يتم استخدام السيخ كم سبيكة حديدية يكون قطره حوالي 12 – 18 مم بدلا من استخدام الأسلاك كما يجب أن تكون السبيكة عالية المقاومة وتكون القوة أعلى من قوة الخرسانة 300 التي تمتلكها الخرسانة العادية.
الصلب المستخدم في خرسانة الجهد العالي
يتم استخدام الصلب في الكثير من الصور حيث يمكن أن يتم استخدامه في صورة أسلاك وأوتار حيث يتم تجميعها ليتم تشكيل الكابلات كما يمكن أن يتم استخدام القضبان الصلبة.
كما يجب أن يتوفر إجهاد الخرسانة 350 عندما يتم تشكيل الخرسانة مع الصلب ويمكن أن يتم تصنيع السلك من خلال سحب القضيب الفولاذي عالي الكربون على البارد حيث أن قطر السلك يكون بين 3 – 7 مم فيمكن أن يكون مسننا أو مجعدا ليكون مترابطا.
يمكن أن يتم استخدام الحديد الصلب بشكل مستقيم ويتم لف لولب حول الأسلاك وذلك على سبيل المثال: 7 أسلاك (6 على 1) و 19 سلك (9 على 9 على 1).
يمكن أيضا أن يتم استخدام الشكل الفردي للكابلات أو في شكل مجموعات.
مميزات خرسانة الجهد العالي
تعمل هذه الخرسانة على الحد من المخاطر كما أنه يتم تقليل ضغوط القص.
يتم الحصول على الوزن المثالي وأقل من الوزن للخرسانة التقليدية حيث أنه يتم استخدام مقطع عرضي أصغر.
يتم ضم الوحدات الخرسانية مسبقة الصب معا لتشكيل العضو المركب.
تزداد الإمدادات في خرسانة الجهد العالي عن 9 متر بينما في الخرسانة العادية تصل إلى 6 متر فقط.
لو حضرتك مهندس مشرف على أعمال الصب في موقع قبل ما تحضر خلاطات الخرسانة إلى موقعك يجب غمل اختبارات الخرسانة قبل عملية الصب عند وصول الخرسانة انتظر قبل الصب وقم بهذا الاختبار بحيث يمكنك رفض او قبول هذه الخرسانة
يتم ذلك عن طريق الترمومتر ووضعه بالخرسانة وتختبر درجة الحرارة والتي لا تقل عن 5 ولا تزيد عن 30 درجة والسبب لأن عند زيادة درجة حرارة الخرسانة عن الـ 35 درجة بناء على الكود، الأسمنت لن يكمل تفاعله مع الماء بالشكل الصحيح بالتالي يحدث تعشيش وشروخ علي سطح الخرسانة بعد إتمام الصب، فإذا كانت درجة حرارة الخرسانة 35 او تزيد ارفض الخرسانة.
ولو كنت مضطر تصب في درجة حرارة عالية تطلب ان يضيف ثلج للخرسانة من مصنع الخرسانة المعتمد بمشروعك، بحيث ان لاتقل نسبة المياه ولا تتبخر من الحرارة.
اختبار هبوط الخرسانة
“يعني قابليتها للتشكل في القالب الخشبي عند الصب داخله” وهذه العملية تسمى SLUMP TEST سلامب تيست.
وهو عباره عن انك عندك مخروط ناقص ارتفاعه 30 سم ،مفرغ قطر الفتحة العليا 10 سم والفتحة السفلي 20 سم يتم ملئه علي ثلاث مرات “.
يعني ثلث الارتفاع” كل مرة يتم ملؤه او تعبئته 10 سم وتضرب بالسيخ دكا 25 ضربة بحيث انك تفرغ الهواء الموجود بالخرسانة بحيث تعملها دمج بشكل جيد.
ثم ازالة المخروط وتقيس ارتفاع الهبوط، يعني تضعه بجانب الخرسانة التي تم تشكيلها وتنظر الهبوط الذي حدث.
هل هو مطابق هبوط الخرسانة للتصميم الموجود في الفاتورة الخاصة بالخرسانة والذي تم تصميمها بناء عليه.
وغالبا ما يكون من 7.5 إلى 12.5 اذا كانت اقل من 7.5 تقدر تضيف إليها ملدنات “كيميكال” من شأنها تحسين لدونة الخرسانة, بشرط ان تحافظ علي اجهاد الخرسانة مطابق للمواصفات.
لو ذاد عن هذا النسبة هذا يعني ان نسبة الماء زائدة في الخرسانة قم برفضها تماما وفي حالة نجاح هذه الاختبارات تقدر توافق على صب الخرسانة وسيارة الخرسانة تدخل علي المضخة وتصب.
اختبار القلب الخرساني core test
core test اختبار
نلجأ لإجراء اختبارات الخرسانة باختبار CORE TEST في كثير من الحالات من ضمنها:
تحديد مقاومة ضغط الخرسانة خاصة في حالة فشل اختبارات تكسير المكعبات الخرسانية.
او في حاله عدم اخذ المكعبات الخرسانية أثناء الصب أو في حالة عدم وصول المكعبات للإجهاد المطلوب بعد 28 يوم
ايضا يمكن استخدام اختبار core test لمعرفة مكونات خلطة الخرسانة ونسبه التجانس بين مكوناتها أو في حالة فك الشدة الخشبية للعنصر الخرساني قبل موعد الفك، أو في حالة سقوط الامطار اثناء الصب.
فكرة الأختبار: أخذ عينة من العنصر الخرساني بتعبر عن حالة العنصر بالموقع ومو خلال معالجة العينة لمدة 48 ساعة ومن خلال نتائج تكسيرها يتم تحديد مقاومة ضغط الخرسانة الموجودة في الموقع ومواصفات الخلطة الخرسانية.
ما هي احتياطات إجراء اختبار الكور تست وكيف معالجة العينات قبل التكسير، قطر العينة اما ان يكون 10سم او 15 سم، عمق العينه لا يقل عن قطر العينة ويفضل ان يكون بنفس تخانة العنصر.
يعني لو هناخد كور في سقف وتخانه السقف او تخانه البلاطه 25سم يفضل ان يكون عمق الكور 25 سم.
لو نأخذ عينة من عمود خرساني يفضل تكون نفس عرض العمود، يعني اثناء اجراء الاختبار ممنوع ان تقابل حديد رأسي لانة يغير من قيمة مقاومة ضغط الخرسانة وفي حالة وجود حديد أفقي يتم قبول العينة بشرط استخدام معامل تصحيح.
كيف معالجة العينات قبل تكسيرها
يتم معالجتها في أحواض مياه لمدة 48 ساعة ويتم معالجة سطح العينات قبل تكسرها بشرط يكون سطحها مستوي.
متى العينة الواحدة تنجح و متى ينجح الاختبار ككل
في حالة العينة الواحدة حصلت على 65% او اكثر من مقاومتها تعتبر ناجحة.
وفي حالة ان الاختبار ككل او متوسط نتائج العينات أعلى من 75% من المقاومة المطلوبة فـأن العينات بتكون ناجحه.
يعدّ الحديد من أهم المواد التي تستخدم في البناء، حيث يتميز الحديد بالعديد من المزايا التي تجعل منه مادة صالحة وقوية في البناء والصبة الخرسانية، مثل الشدّ والمرونة.
لذلك يتم استخدام الحديد بصورة أساسية في عملية البناء والخرسانة المسلحة،ولكي تتعرفوا على معلومات أكثر عن حديد التسليح، تابعونا من خلال هذا المقال، حيث سوف يتم تقديم العديد من المعلومات المهمة عنه.
يستخدم في الأعمدة و الخرسانية بطريقتين، أحدهما عمودي، والآخر أفقي، لذلك سوف نقوم بتفصيل فائدة استخدام الحديد في كلتا الطريقتين على النحو التالي:
عند استخدام أسياخ الحديد بشكل رأسي في أعمدة التسليح، فإنه يعمل على تخفيف الحمل والوزن الواقع على الأسياخ المتواجدة في العمود.
بينما يعمل استخدام حديد التسليح في الأعمدة بشكل أفقي علي الاستفادة من التصرف المرن في داخل العمود الخرساني بسبب القوي المعروفة يقوي القصّ.
مواصفاته
يتم استخدام داخل الصبة الخرسانية حتى يعمل على حمايتها من التعرض لقوي الشد، حيث أن مقاومة الخرسانة لعملية الشد ضعيفة جدًا مقابل الحديد، لذلك يتم وضع أسياخ الحديد داخل الصبّة الخرسانية، وفي عملية التسليح من أجل حماية البناء من التعرض للانهيار والهدم السريع.
اختباراته
هناك العديد من الاختبارات التي يتم إجراؤها على حديد التسليح، من أجل التأكد من مدى سلامة وصحة هذا الحديد، حتى يتم الاطمئنان على كونه صالح من أجل الدخول في عملية البناء، وهذه الاختبارات هي:
اختبار خاص بعملية مقاومة الشدّ: وهو ذلك الاختبار الذي يتم فيه وضع كمية من الحديد كنوع من العينة، حتي يتم تعريضها لحمل زائد وثقيل من الشدّ.
ويتم وضع مقدار من الحديد يصل إلى عشرة طن، حتى ينفذ عليه هذا الإختبار، ويعد هذا الإختبار هو أفضل وأكثر اختبارات الحديد نجاحًا، حيث يتم من خلاله التعرف على مدى مرونة وصلابة الحديد، والتعرف على إجهاد الفشل وأيضًا الانفعال، والعلاقة المتواجدة بينهما.
اختبار ثني الحديد البارد: يمكن التعرف على درجة الممطولية الخاصة بالحديد من خلال هذا الاختبار، حيث يتم رفض استخدام الحديد الذي يفشل في هذا الاختبار،فهو يكون قابل للشرخ أو الكسر قبل عملية التوازي بين طرفي الحديد.
اختبار التماسك والتعلق بين الحديد والخرسانة: وهو الذي يتم من خلاله تحديد مدى تعلق وتماسك الصبة الخرسانية بأسياخ الحديد، حتي لا تنزلق وتنجرف بعيدًا عن أسياخ حديد التسليح.
يوجد العديد من أنواع الحديد المستخدم فى البناء، ولكن يتم تصنيف هذه الأنواع تبعًا لحجم وصلابة البناء، ومن أكثر أنواع حديد التسليح المستخدم في البناء: أولًا من حيث القوة ويتم تصنيف الحديد من حيث عملية القوة والصلابة إلى الآتي:
حديد التسليح العادي: وهو الذي تبلغ درجة مقاومته حوالي 350 نيوتن، ويدخل هذا النوع في العديد من المنشآت، مثل المباني الخرسانية الصغيرة، وفي المواسير المصنعة من الأسمنت المسلح، كما تستخدم أيضًا في شبكات البلاط.
حديد تسليح عالي الجهد: وينقسم هذا النوع من إلى عالي الجهد، ويتواجد في تصميمه بعض النتوئات، وتبلغ درجة مقاومته حوالي 400 نيوتن، بينما يوجد نوع أخر أعلى في الجهد، تصل شدة مقاومته إلى ما يعادل 600 نيوتن في مساحة الملي متر مربع، كما يوجد نوع ثالث من الحديد عالي الجهد (الخرسانة المعرضة للإجهاد بشكل مسبق)، ويتم استعمال هذا النوع في المباني والمنشآت الخاصة.
ثانيًا حديد التسليح من حيث الملمس الخارجي
1- حديد تسليح أملس: ويتم استخدام الحديد الأملس في نطاق واسع، فهو يتوفر به العديد من المميزات، ومن أهم هذه المميزات:
يمتاز حديد التسليح الأملس بسهولة عملية القص.
كما أنه يمتاز بسهولة وإمكانية التشكيل.
يتم تصنيعه بنسب وأقطار صغيرة الحجم.
2- حديد يحتوي على نتوءات: ويتميز حديد التسليح ذو النتوءات بالعديد من المزايا، التي يمكن تفصيلها فيما يلي:
يمتاز بأنه حديد عالي الصلابة والقوة.
وجود هذه النتوءات التي تمكنه من التماسك بالخرسانة، وعدم الانزلاق.
يتوفر به حديد تسليح علي هيئة جدائل أو ضفائر ملكية، حيث تكون أجزاؤه متداخلة مع بعضها البعض مثل الضفائر.
ويتوفر منه أيضًا كوابل مصنوعة من الفولاذ، وهو أيضًا على شكل لفائف أو جدائل سلكية.
3- حديد التسليح الذي يمكن معالجته: ويتم تصنيف هذا النوع إلى نوعين أثناء عملية التصنيع وهما:
حديد يتم سحبه على الساخن: وهو ما يطلق عليه اسم الحديد الطري، ويمتاز باحتوائه على القليل من الكربون، كما أن استطالته كبيرة جدًا عند تعرض البناء للانهيار، ويتم تشكيله على صورة قضبان، باستخدام الدلفنة في مصانع الحديد.
حديد يتم سحبه على البارد: وهو الذي يتم تصنيعه من قضبان الحديد المدلفنة، وسحبها على البارد، حيث يتم التسخين، ثم تتم عملية التبريد بصورة سريعة جدًا، وفي حين القيام بالمعالجة، يتم اكتسب الحديد قوة ومتانة كبيرة.
أنواع حديد التسليح
1- حديد صلب شديد المقاومة
ويصنف إلى نوعين:
حديد 60: يتواجد هذا النوع من حديد التسليح على هيئة أسياخ مضلعة، وهو من أكثر أنواع الحديد قوة وصلابة، حتى يتناسب مع المنشآت الضخمة التي تحتاج إلى القوة والصلابة لحمايتها، وسمي بحديد 60 نسبة إلي قدرته علي مقاومة الشد، ويعد من أكثر العيوب والمشاكل التي تواجه هذا النوع أنه لا يمكن القيام بتشكيله أكثر من مرة.
حديد 52: وهو من أنواع الحديد العالية أو شديدة المقاومة، الذي يتم استخدامه في المنشآت الكبيرة، وسمي بحديد 52 نسبة إلى مدى تحمله لقوى الشد.
2- حديد تسليح على شكل سلك ممدد
وهو ما يعرف أيضًا بالشبك، حيث يتم تصنيعها على شكل شباك ملتصقة ببعضها، على شكل مربعات صغيرة، ولكنها يتم تصنيفها ضمن أنواعه، على الرغم من كونها تصنع دائمًا علي صورة ألواح مربعة.
3- الحديد الأملس
وهو أكثر أنواعه ضعفًا بين الأنواع الأخرى من الحديد، ولكن على الرغم من سمة الضعف هذه فإنها لا تشكل أي مشكلة في استخدامه، بل علي العكس تمامًا فهو من أكثر أنواع الحديد المستخدمة، لذلك يتم الاعتماد عليه في العديد من المباني المتوسطة، ويعد من أهم مميزات هذا النوع من انه من الممكن القيام بتشكيله للعديد من المرات من أجل استخدامه لمرات أخرى، ويصنع هذا النوع من الحديد على شكل لفائف من السلك، كما يصنع على هيئة حصيرة ملتصقة الأسياخ ببعضها البعض.