مكتب هندسي GM
يعد الحديد من أهم العناصر الإنشائية وذلك لقدرته على مقاومة الشد والتي تعد من عيوب الخرسانة، ولذلك تم اللجوء لإستخدام الحديد مع الخرسانة وذلك لمعادلة الضغط والشد معا، كما أنه يتميز بمرونة عالية والتي تفقدها الخرسانة ومعامل التمدد الحراري له، قريب من معامل التمدد للخرسانه ولذك هم علي وفاق تام معا ولذلك سنعرض لحضراتكم في هذا المقال أنواع، والاستخدامات، والاختبارات التي تجرى على حديد التسليح.
اولا انواع حديد التسليح
- الصلب العالي المقاومة (high tensile steel): وهو ما يسمى الحديد المشرشر وينقسم إلي نوعين وهم الأكثر استخداما حديد 52/36 ويتمثل إجهاد الخضوع لهذا الحديد 36 كجم/م2 وإجهاد الشد له 52 كجم/م2 والاستطالة القصوى عندي الكسر 8% وحديد 60/40 ويتمثل إجهاد الخضوع لهذا الحديد 40 كجم/م2 وإجهاد الشد له 60 كجم/م2 والاستطالة القصوى عند الكسر 12%.
- الصلب الطري (mailed steel): وهو حديد 35، مقاومته للشد هي 35 كجم/مل 2 وإجهاد الخضوع له في جميع الحالات لا يقل عن 33كجم/م2 والاستطالة عند الكسر هي 20% ويتميز بكونه: املس السطح – يعمل له كنش في حالة التكسيح.
- سلك الرباط: ويرقم أرقام، وكل رقم يستخدم في نوع مختلف رقم 20 : يستخدم للكمرات الثقيلة رقم 21: يستخدم لحديد الكمرات والبلاطات الثقيلة رقم 22: يستخدم حديد البلاطات الاسقف العادية.
استخدامات الحديد
يستخدم الحديد في الكثير من المجالات ومن أهمها المجال الإنشائي.
حيث يستخدم في المباني الخرسانية مثل الأبراج، والكباري، والمنشآت البحرية وحتى المنازل الصغيرة ويستخدم في أعمال ترميم المباني.
اختبارات حديد التسليح
- اختبارات مقاومة الشد:
من أهم اختبارات الحديد التي تجري على الحديد حيث يجري اختبار واحد لكل مجموعة تزن 10 طن من الأسياخ يتم فيها:
تعريض العينة لحمل شد متزايد ويعد هذا الاختبار من أهم وأكثر اختبارات الحديد انتشارا وبساطة.
حيث يحدد نسبة الاستطالة وحساب معاير المرونة وإجهاد الفشل وإيجاد درجة النقصان في مساحة المقطع، وإيجاد العلاقة بين الإجهاد والانفعال.
- اختبار الثني على البارد (القبول أو الرفض):
وترفض العينة إذا شرخت أو كسرت اثناء ثنيها وقبل أن تتوازى من طرفيها وهذا الاختبار يحدد درجة الممطولية للحديد.
- اختبار التماسك بين الخرسانة والحديد:
وهو ما يعرف بمقاومة الخرسانة لعدم انزلاق أسياخ التسليح المدفونة داخلها.
ثانيا أنواع الإسمنت
بالنظر إلي جميع الأعمال الإنشائية نرى أن اختيار أنواع الحديد والأسمنت الممتازه أهم المواد داخل الخلطة الخرسانية.
وأهم ما يميزه القدرة العالية على التماسك ودمج باقي مواد الخلطة مع بعضها.
ويحدد نوع ومواصفات الأسمنت المستخدم حسب تقارير فحص التربة والتي تنصح بدورها علي نوع الأسمنت المستخدم في الأساسات.
وسنعرض لكم أنواع الأسمنت واستخداماته والاختبارات التي تجري عليه.
1. الأسمنت البورتلاندي العادي:
وهو أكثر الأنواع انتشارا نظرا لقدرته العالية على مقاومة التشققات والانكماش، ولكن لا ينصح استخدامه في الأساسات لأنه ضعيف في مقاومة الكبريتات والتفاعلات الكيميائية.
2. الأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات:
ويتميز هذا النوع بقدرة العالية في مقاومة الكبريتات،ولذلك يستخدم بكثرة في الاساسات والمنشآت البحرية والخزانات بمختلف أنواعها.
3. الأسمنت البورتلاندي المنخفض الحرارة:
تقل مقاومة الضغط لهذا النوع عنها في البورتلاندي العادي ولذلك يستخدم في الحوائط الخرسانية لأنه لا يصلح في العناصر ذات السماكة القليلة.
4. الأسمنت سريع التصلب:
أهم ما يميز هذا النوع هو سرعة التصلب واقترابه من مواصفات الأسمنت البورتلاندي العادي، ويستخدم في الطرقات والخزانات والسدود والمنشآت التي تتطلب سرعة في الصب.
5. الأسمنت البورتلاندي المقاوم للمياه:
دائما ما نستخدم هذا النوع في المنشآت التي تتعرض للمياة بصورة مستمرة، ويتم إنتاجه بإضافة نسبة قليلة من المعادن للأسمنت البورتلاندي العادي.
6. الأسمنت الأبيض:
مقاومة هذا النوعً هي نفس مقاومة الأسمنت البورتلاندي العادي، ولكن يختلف اللون والاستخدام، حيث نستخدمه دائما في أعمال البلاط والرخام وبعض الأعمال الداخلية الخاصة بالتشطيب.
7. أسمنت الهواء المحبوس:
تستخدم في هذا النوع مواد الدهون الحيوانية وزيوت النباتات ومواد نشارة الأخشاب، حيث تضاف إلي الأسمنت البورتلاندي العادي وذلك لحبس الهواء.
8. الأسمنت الملون ( الكولكريت ):
له نفس مميزات الأسمنت الأبيض من حيث الإستخدام، وينتج عن طريق إضافة اللون إلي الأسمنت البورتلاندي العادي.
9. أسمنت التمدد:
ينتج هذا النوع بإستخدام بعض المواد التي تعمل على تمدد الأسمنت، ويستخدم في علاج التشققات والشروخ وذلك من خلال عملية الحقن.
10. أسمنت البوزلانا:
يستخدم هذا النوع في الخزانات والسدود، حيث أن المادة التي تضاف إليه هي من نواتج مخلفات البراكين.
11. أسمنت الهيدروفوبيا:
العمر الافتراضي لهذا النوع كبير، جدا حيث أنه ينتج من خلط حمض الأوليك بمخلفات الأسمنت البورتلاندي العادي مما يعمل طبقة غشاء مقاومة ومانعة للماء.
12. الأسمنت الناتج من مخلفات الأفران:
أهم ما يميز هذا النوع هو الحرارة القليلة الناتجة عن عملية الاماهة.
13. أسمنت آبار النفط:
عند إضافة مثبتات إلي الأسمنت البورتلاندي العادي ينتج هذا النوع من الأسمنت والذي يستخدم في ملئ الفراغات الموجودة في آبار النفط.
14. أسمنت عالي الالومنيا:
يستخدم في المنشاءت المعرضة للمياة البحرية أو الأفران الكيميائية نظرا لمقاومته العالية.
أنواع اختبارات الاسمنت
في مصطلح العمومً لابد أن يكون الأسمنت غير متصلد وخالي تمام من الرطوبة ومراعاة التشوين حسب المواصفات والتأكد من درجة نعومة الاسمنت،وهناك بعض الاختبارات المعملية التي تجري على الاسمنت وهي كالتالي:
1. اختبار تعيين زمن الشك الابتدائي وزمن الشكً النهائي:
ويتم ذلك من خلال جهاز فيكات على عجينة اسمنتية ذات قوامً قياسي حيث يجب أن لا يقل زمن الشك الابتدائي عن 45 دقيقة من اللحظة التي يضاف فيها الماء إلى الأسمنت وحتى اختراق إبرة جهاز فيكات للعجينة الأسمنتية.
ولا يزيد زمن الشك النهائي عن 10 ساعات من لحظة اختراق الإبرة وذلك علي الأسمنت البورتلاندي العادي والأسمنت سريع التصلد.
2. تعيين مقاومة الضغط للمونة الأسمنتية:
وذلك لتحديد مقاومة الأسمنت للضغط عن طريق عمل مكعبات بمواصفات قياسية وتعريضها للاختبار، حيث يتم تجهيز 6 مكعبات من الأسمنت المخلوط بالرمل بنسبة 1:3 ويتم دهان المكعبات من الداخل بمادة الزيت ويخلط.
ثم نصع المكعب علي ماكينة الاهتزاز ويثبت جيدا ويوضع علية دليل مناسب ولا يرفع إلا بعد الانتهاء من عملية الاهتزاز.
ثم نرفع المكعبات ونضعها في جو رطوبته النسبية 90% قم يتم تمييز المكعبات وغمرها في الماء.
ثم ترفع من الماء بعد ثلاثة مكعبات بعد ثلاثة أيام وحينها يجب أن لا تقل مقاومة الضغط للأسمنت عن 18 نيوتن/مم2 وبعد سبعة أيام يتم إخراج باقي المكعبات ويجب أن لا تقل مقاومة الضغط عن 27 نيوتن /مم2.
—–مقالات ذات صلة—-
