مكونات وانواع ومواصفات ومراحل صناعة و زمن تصلب

مكونات وانواع ومواصفات ومراحل صناعة و زمن تصلب الخرسانة

الخرسانة

الخرسانة هي مادة إنشائية تنتج من خلط عدة مواد: طبيعية (مثل الرمل والبحص والماء) وصناعية (مثل الاسمنت والإضافات).

وهي تشبه الصخور من ناحية تحملها للضغوط ولكنها لا تتحمل الشد لذلك يوضع بداخلها حديد التسليح ( لإكسابها هذه الخاصية وبالتالي يمكن استخدامها في جميع أجزاء المنشآت ( المعرضة للضغط أو الشد).

وتعتبر الخرسانة من أكثر المواد الإنشائية استخداما للأسباب التالية:

– توفر المواد اللازمة لتصنيعها (البحص والرمل والأسمنت والماء).

-رخص تكلفتها وصيانتها.

-لها قدرة عالية على تحمل الأحمال.

– تعمر طويلا إذا صنعت بطريقة سليمة ولم تتعرض لعوامل تتلفها.

مكونات الخرسانة:

تتكون الخرسانة من:

1.ركام صغير(رمل).

2.ركام كبير( بحص).

3.أسمنت.

4.ماء.

5.حديد تسليح (في الخرسانة المسلحة فقط).

6.إضافات (إن لزم الأمر).

1.الركام الصغير (الرمل):

يجب أن تكون حبيباته متدرجة الحجم وخشنة وخالية من المواد الناعمة الطينية أو العضوية وأن يكون تركيبه خالي من الأملاح (لأنها تؤثر ثأثيراً سيئا على قوة الخرسانة).

2.الركام الكبير (البحص):

يجب أن تنطبق عليه نفس مواصفات الركام الصغير من حيث التدرج في حجم الحبيبات والخلو من المواد الناعمة والأملاح.

ويمكننا الحصول عليه من الطبيعة مباشرة أو بتكسير الصخور في كسارات مخصصة للحصول على التدرج الحجمي المطلوب.

و يقصد بالتدرج الحجمي: أن تكون حبيبات الركام غير متساوية في الحجم أي أنها متدرجة من الصغر إلى الكبر بحيث يحدث لها تداخل بينها وبين بعضها عند عمل الخلطة الخرسانية مما يعطي قوة أكبر للخرسانة.

3. الاسمنت:

– هو مادة تصنع في المصانع أساس تكوينها مواد جيرية وطينية تطحن مع بعضها وتخلط ثم تعرض في أفران مصانع الاسمنت لدرجة حرارة عالية لفترة زمنية محددة فينتج بذلك مادة تسمى (الكلنكر) يطحن بعد ذلك (الكلنكر) لدرجة نعومة عالية جداً و يضاف إليه الجبس وبعض المواد الأخرى لإكسابه مواصفات خاصة ثم يعبأ في أكياس وهو الشكل الذي يطرح به الأسمنت في الأسواق.

– وفي صناعة الخرسانة: عند اختلاط الاسمنت بالماء تتكون مادة لاحمة تأخذ قوتها تدريجيا وتتصلب حيث تقوم هذه المادة اللاحمة بتغليف حبيبات الركام الصغير والكبير وتربطهم ببعضهم مكونة الخرسانة.

– ويأخذ الاسمنت قوته المبدئية (الشك الابتدائي) بعد حوالي 45 دقيقة من وضعه في الفرم (القوالب) بصل إلى الشك النهائي بعد حوالي 10 ساعات. وبصل الأسمنت إلى معظم قوته بعد 28 يوماً، مع العلم أن قوته تتزايد مع الزمن بمعدل بطيء إذا كانت الظروف المحيطة به من ناحية درجة الحرارة ونسبة الرطوبة مناسبة.

– ويراعى عند تخزين الاسمنت فى الموقع:

-ألا تزيد مدة التخزين عن 6 شهور من تاريخ إنتاجه .

– أن يخزن بعيداً عن الرطوبة ( رطوبة الأرض أو الجو).

أنواع الإسمنت:

هناك أنواع عديدة من الاسمنت أكثرها شيوعا الأنواع الآتية:

1-الأسمنت البورتلاندي العادي:

وهو النوع شائع الاستعمال في الخرسانات وكافة الأعمال المعمارية ويكتسب هذا النوع معظم قوته بعد 28 يوماً من الصب.

2-الأسمنت البورتلاندي مبكر المقاومة العالية:

هذا النوع له نفس زمن الشك الابتدائي والنهائي للأسمنت البورتلاندي العادي تقريبا ولكنه يكتسب مقاومته العالية بعد حوالي 3 أبام ( والتي يحتاج الاسمنت العادي إلي 28 يوم للوصول إليها).

– ويستخدم هذا النوع في أعمال الرصف ومهابط الطائرات والأعمال التي تحتاج لسرعة كبيرة في إنهائها.

3- الأسمنت البورتلاندي منخفض الحرارة:

وهذا النوع يمتاز بانخفاض درجة الحرارة الناتجة عن تقاعل الاسمنت والماء (عملية الإماهة).

– نستخدم هذا النوع عند الحاجة إلي صب كتل خرسانية كبيرة كما في السدود وخلافها (حيث أن الحرارة العالية التي تنتج من تفاعل الاسمنت مع الماء في حالة صب كتل خرسانية كبيرة تتسبب في إحداث شروخ في الخرسانة).

مقالة منفصلة شروخ وتشققات الجدران-انواعها اسبابها وطرق علاجها بالصور

4-الأسمنت البورتلاندي الأبيض:

وهو النوع الشائع الاستعمال في أعمال التشطيبات حيث يمتاز بلونه الأبيض.

– ويستعمل في أعمال البلاط والسيراميك والدرج والخرسانات الظاهرة ويمكن إضافة مواد ملونة له لتعطيه اللون المطلوب.

5- الاسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات :

يمتاز هذا النوع بقدرته العالية على مقاومة التأثير المتلف للأملاح والكبريتات على الخرسانة.

-ويستعمل في أعمال الخرسانات المعرضة لمياه بها نسباً عالية من الأملاح والكبريتات خاصة في الأساسات والأعمال البحرية.

-هذا وتوجد أنواع عديدة من الاسمنت تصنع لأغراض خاصة أخرى.

4. الماء:

الماء الصالح للشرب هو الماء المناسب لصناعة الخرسانة. ويمنع استخدام الماء الذي به نسبة عالية من الأملاح سواء في خلط الخرسانة أو حتى في معالجتها (رشها بالماء بعد التصلب)، حتى لا تتلف الخرسانة بفعل الأملاح.

5.حديد التسليح:

يستخدم حديد التسليح في الخرسانة المسلحة فقط، ولا يستخدم في الخرسانة العادية.

وينقسم حديد التسليح إلي :

حديد طري عادي ( صلب 37)

حديد عالي المقاومة ( صلب 44، صلب 52)

– ويتوفر الحديد بأقطار(من 6 إلى 32 مم) لاستخدامه في الأجزاء المختلفة من المنشآت.

– كذلك قد يكون الحديد ذو سطح أملس أو ذو نتوءات، والأخيرأفضل من حيث تماسكه مع الخرسانة.

6. الاضافات للخرسانة المسلحة

هي مواد كيميائية تضاف للخرسانة سواء أثناء الخلط أو تعالج بها بعد تصلدها بغرض إكسابها خواص معينة.

الشروط الواجب مراعاتها عند استخدام الإضافات:

—ألا تتجاوز نسبة إستخدام الإضافات في الخلطة النسبة المحددة من قبل المصنع حتى لا تؤثر على مقاومة الخرسانة.

—أن يكون هناك تناسب بين تكلفة استخدام الإضافات والفائدة الي ستعود منها.

—ألا تقل مقاومة الخرسانة وتماسكها مع حديد التسليح عن 85% من القيم الأساسية لها في حالة عدم استخدام إضافات.

مقالة منفصلةالفواصل فى أعمال الخرسانة – وظيفتها وانواعها

أنواع الإضافات:

توجد أنواع كثر من الإضافات أكثرها شيوعا الأنواع الآتية:

1. إضافات تعجيل الشك:

تعريفها:

هي مواد تستخدم للحصول على مقاومة مبكرة عالية للخرسانة.

استخداماتها:

1. توفير الوقت اللازم لتنفيذ المنشآت.

2. إزالة الفرم مبكراً.

2. إضافات إبطاء الشك:

تعريفها:

هي مواد تستخدم بفرض تأخير الشك الابتدائي أو النهائي للأسمنت.

استخداماتها:

1- صب الخرسانة في الأجواء الحارة حيث يكون شك الأسمنت سريعاً بسبب حرارة الجو التي تسرع من تفاعله مع الماء.

2- الحاجة إلى عمل تشكيلات إضافية لسطح الخرسانة مما يتطلب بقاء الخرسانة لدنة مدة أطول.

أنواع الإضافات

3. اضافات تحسين القابلية للتشغيل:

تعريفها:

هي مواد تستخدم بغرض تحسين قابلية الخرسانة للتشغيل دون إضافة مياه أكثر من اللازم لأن إضافة الماء الكثير للخلطة يقلل من قوة الخرسانة.

استخداماتها:

أ. عند وجود تسليح كثيف داخل الشدات الخشبية.

ب. عند استخدام المضخات في رفع الخرسانة.

4. إضافات الهواء المحبوس:

تعريفها:

هي مواد تستخدم بغرض إحداث فراغات دقيقة داخل الخرسانة وذلك للحصول على خرسانة خفيفة الوزن.

استخداماتها:

تستخدم عند الحاجة لخرسانة خفيفة الوزن في عمل تشكيلات زخرفية ولا تستخدم في الأجزاء الأساسية من الهياكل الإنشائية للمباني ( لأن الفراغات داخل الخرسانة تقلل من مقاومتها).

مقالة منفصلة الانظمة الانشائية – شرح النظم الانشائيه في العمارة

5. إضافات تقليل النفاذية:

تعريفها:

هي مواد تستخدم بغرض تقليل نفاذية الخرسانة للماء وبالتالي تمنع حدوث مشكلة صدأ حديد التسليح في الأجزاء الي تتعرض للرطوبة. وهي إما مواد تضاف للخرسانة أثناء الخلط أو مواد تعالج بها الأسطح النهائية للخرسانة فتسد فراغاتها وتكسبها صفة عدم النفاذية للرطوبة.

استخداماتها:

أ.في الجسور الي تنفذ فوق مياه البحار والأنهار.

ب. في المنشآت الخرسانية المعوضة لنسبة عالية من الرطوبة ( القريبة من شواطئ البحار).

ج. في خرسانات الخزانات.

وهناك إضافات أخرى كثيره منها:

1.إضافات تقليل الحرارة الناتجة عن الإماهة (تفاعل الاسمنت والماء).

2.إضافات لمقاومة التآكل والبرى.

مراحل صناعة الخرسانة :

تمر صناعة الخرسانة بعدة مراحل حتى تصل إلى شكلها النهائي. (انظر الشكل التالى الذي يوضح تلك المراحل)

صناعة الخرسانة

1. مرحلة تصميم الخلطة الخرسانية:

تعريفها:

مرحلة تصميم الخلطة الخرسانية تعني المرحلة التي يتم فيها تحديد نسب خلط المواد المكونة لها بحيث تعطي المقاومة المطلوبة.

– نسب الخلط الشائعة الاستخدام للخرسانة العادية هي (0.8 م3 بحص + 0.4 م3 رمل + 250 كجم إسمنت + (160— 180) لتر ماء) .

– بينما في الخرسانة المسلحة تزاد نسبة الإسمنت إلى 350 كجم ( بدلا من 250 كجم في الخلطة السابقة).وهذه الخلطة تعطي مقاومة للخرسانة لا تقل عن 250 كجم /سم2 بعد 28 يوماً.

العوامل الي تؤثر على مقاومة الخرسانة في مرحلة تصميم الخلطة:

ا- نسبة الماء إلى الأسمنت(م/س):

الماء الذي نستخدمه في الخلطة الخرسانية هو مجموع الجزأين التاليين:

أ- الماء المطلوب للتفاعل الكيميائي مع الإسمنت وهذه النسبة لا يمكن تقليلها حتى لا يتأثر التفاعل .

ب- الماء المطلوب لسهولة تشغيل الخرسانة وهذه النسبة كلما قلت كلما كان أفضل لأنها في النهاية تتبخر وتترك مكانها فراغات تقلل من قوة الخرسانة.

– وعليه فالمقصود بنسبة (م/س) هي كمية الماء مقسومة على كمية الإسمنت (المستخدمين في الخلطة الخرسانية).

– وعموما كلما قلت هذه النسبة.. حصلنا على خرسانة قليلة الفراغات عالية المقاومة (بشرط ألا يؤثر تقليل هذه النسبة على قابلية الخرسانة للتشغيل). (انظر الشكل التالي )

العلاقة بين نسبة (م /س) ومقاومة الخرسانة

2- نسبة (الأسمنت إلى الركام):

كلما زادت نسبة الاسمنت إلى الركام زادت قوة الخرسانة.

ويستخدم عادة :

7 أكياس إسمنت لكل 1 م3 من الركام الخليط للخرسانة المسلحة .

5 أكياس إسمنت لكل 1 م3 من الركام الخليط للخرسانة العادية.

3- نسبة ( الاسمنت إلى الرمل) في الخلطة الخرسانية:

كلما زادت هذه النسبة تزيد قابلية الخرسانة للتشغيل.

4- نسبة (الركام الكبير إلى الركام الصغير):

عادة نستخدم نسبة: – (الركام الكبير: الركام الصغير) = (2 : 1)بالحجم.

ومن المهم جداً مراعاة التدرج الحبيبي لكئ من : الركام الصغير و الكبير وذلك لتقليل الفراغات داخل الخرسانة وبالتالي الحصول على خرسانة قوية .

2. مرحلة الخلط

تعريفها:

هي المرحلة التي يتم فيها مزج مكونات الخرسانة بالنسب المحددة وتكوين خليط متجانس.

حدث تقوم عجينة الاسمنت بتغليف حبيبات الركام الصغير والكبير ثم يقوم الركام الصغير والعجينة الاسمنتية بملء الفراغات بين حبيبات الركام الكبير.

أثبتت الدراسات والتجارب أن إطالة زمن الخلط ( إلى حد ما) له تأثير ممتاز في تحسين مقاومتها} حيث أنه يساعد في الحصول على خرسانة متجانسة ويزيد من قابليتها للتشغيل ويقلل من الدمك اللازم في مرحلة الصب وينتج خرسانة كثيفة تمنع تسرب الماء.

الشروط الواجب مراعاتها أثناء عملية الخلط:

1-استخدام نسب الخلط المحددة بالمخططات.

2-إستخدام الخلط الميكانيكي.

3-بجب ألا يقل زمن الخلط عن دقيقة واحدة لضمان خلط مكونات الخرسانة جيداً.

3. مرحلة الصب:

تعريفها:

يقصد بمرحلة الصب هي المرحلة التي يتم فيها وضع الخلطة الخرسانية في الفورمات ( القوالب) المعدة لذلك.

– ويتم ذلك إما يدوياً بواسطة العمال أو ميكانيكيا بالأوناش أو مضخات الخرسانة.

الشروط الواجب مراعاتها أثناء عملية الصب:

1- بجب رش الفورمات بالماء قبل الصب حتى لا تتشرب جزءا من ماء الخلطة الخرسانية. فيتأثر تفاعل الإسمنت وتضعف الخرسانة.

2- يجب أن يتم الصب في أقصر وقت ممكن بعد خلط الخرسانة لأن إطالة زمن نقل الخرسانة يؤدي إلى تبخر جزء من ماء الخلط وذلك يؤثر على إتمام تفاعل الاسمنت وبالتالى يقلل من مقاومة الخرسانة.

3. بجب عدم صب (رمي) الخرسانة من ارتفاع أكبر من 1 متر حتى لا يحدث انفصال حبيبي لها (أي تنفصل الحبيبات الكبيرة من الركام عن الخلطة الخرسانية وتهبط إلى أسفل بينما تصعد العجينة الإسمنتية إلى أعلى).

4- بجب دمك الخرسانة أثناء الصب ميكانيكياً بالهزازات وذلك لطرد الهواء من داخل الخرسانة وبالتالي الحصول على خرسانة قليلة الفراغات وقليلة النفاذية وأكثر تحملا للعوامل الجوية وعالية المقاومة، كذلك فإن عملية الدمك تساعد على تماسك الخرسانة مع حديد التسليح. والدمك الجيد أيضا يمكننا من استخدام نسبة (م/س) قليلة وذلك – كما هو معلوم – يعطى خرسانة أقوى.

مقالة منفصلة تعريف ومميزات وعيوب واختبارات استلام الخرسانة الجاهزة

5- في حالة الصب باستخدام المضخات يجب عدم زيادة ماء الخلط بغرض الحصول على خرسانة طرية تسهل حركتها داخل مواسير المضخة لأن زيادة الماء يضر بقوة الخرسانة.

يمكن الحصول على خرسانة طرية بتزويدها بإضافات أثناء خلطها تعطيها اللدونة المطلوبة دون التأثير على قوتها. كذلك يجب العناية بنظافة المضخات بعد كل عملية صب وذلك لسهولة العمل في المرات المقبلة.

6- عند الصب على خرسانات قديمة لابد من أن يكون سطح الخرسانة القديمة نظيفاً وخشناً ويرطب بالماء قبل صب الخرسانة الجديدة عليه. ويمكن الاستعانة بمواد كيميائية مثل المواد الإيبوكسية للمساعدة في ربط الخرسانة الجديدة بالقديمة.

7- يجب اختيار أماكن وقف الصب بعناية حتى لا تتأثر الأجزاء الخرسانية للمنشآت ولكي نضمن سلامتها يجب ألا نقف مثلا في منتصف البلاطات الخرسانية للأسقف أو منتصف الكمراث بل نقف عند 5/1 ( خمس البحر) في الكمرات وبلاطات الاسقف المستمرة و1 /7 (سبع البحر) في بادي الكمرات وبلاطات الاسقف وهذا أصح من الناحية التصميمية.

4. مرحلة المعالجة:

تعريفها:

يقصد بمرحلة المعالجة هي المرحلة الي يتم فيها رش الخرسانة المتصلدة بالماء على فترات لمدة محددة حسب المواصفات الفنية للأجزاء الخرسانية المختلفة من المنشأ.

– وهذه المرحلة لها أهمية كبيرة ويجب الاهتمام بها لأن الماء ضروري لاتمام تفاعل الاسمنت حتى بعد تصلد الخرسانة.

– عادة تتم معالجة الخرسانة برشها بالماء صباحاً قبل الشروق ومساء بعد الغروب لمدة 7 أيام.

– في الأجواء الحارة تغطى الخرسانة بالخيش المبلل بالماء للمحافظة عليها رطبة.

– في مصانع المباني الجاهزة تتم معالجة الخرسانة ببخار الماء حيث يساعد على سرعة تفاعل الاسمنت مع الماء وبالتالي الحصول على مقاومة عالية مبكرة للخرسانة.

المراحل الي تمر بها الخرسانة من لحظة الخلط حتى التصلد:

االمراحل الي تمر بها الخرسانة من بداية خلطها إلى تصلدها

1. مرحلة الخرسانة الطازجة:

هي مرحلة الخرسانة أثناء خلطها وصبها ( أي قبل الشك الابتدائي).

2. مرحلة الخرسانة الخضراء:

هي مرحلة الخرسانة التى شكت ولم تتصلد بعد ( أي لا يصلح إعادة خلطها مرة أخرى ولا تتحمل فك الشدة).

3. مرحلة الخرسانة المتصلدة:

هي المرحلة الي تكون الخرسانة فيها قد اكتسبت قوة تتيح فك الشدة الخشبية وتبقى الخرسانة متماسكة وتتحمل الأحمال الي تؤثر عليها.

الفرق بين الخرسانة العادية والخرسانة المسلحة؟

تنقسم الخرسانة إلى قسمين أساسيين:

1-الخرسانة العادية.

2– الخرسانة المسلحة.

آولاً: الخرسانة العادية:

يقصد بها الخرسانة التي تستخدم بدون وضع حديد التسليح بداخلها.

– وعادة تستخدم النسب التالية في صناعتها ( 0.8 م3 بحص + 0.4 م3 رمل + 250 كجم اسمنت + (160 — 180 ) لتر ماء) .

استخدامات الخرسانة العادية:

1-في فرشة النظافة أسفل أساسات المنشآت.

2-في دكة الأرضيات في الدور الأرضي للمنشآت.

3- في خرسانة الميول على الأسطح لعمل ميول لتصريف مياه الأمطار.

ثانياً: الخرسانة المسلحة:

يقصد بها الخرسانة التي تستخدم مع وضع حديد التسليح بداخلها.

وعادة تستخدم النسب التالية في صناعتها: (0.8 م3 بحص + 0.4 م3 رمل + 350 كجم اسمنت + (160 — 180) لتر ماء) مضافاً إلى ذلك نسبة حديد التسليح المحددة حسب المخططات في الأجزاء المختلفة للمنشأ.

استخدامات الخرسانة المسلحة:

1- عمل الهيكل الخرساني لجميع أنواع المنشآت.

2- في الكباري والجسور والأنفاق.

3- في المنشآت البحرية.

4-في خزانات المياه.

5-في رصف الطرق ( حيث أن هناك رصف غير مرن يتم باستخدام بلاطات من الخرسانة المسلحة وهذا غير الرصف باستخدام الأسفلت المعروف).

وتمتاز الخرسانة المسلحة بتحملها للضغط والشد بخلاف الخرسانة العادية التي لا تتحمل سوى الضعط فقط.

وهناك أنواع حديثة من الخرسانة المسلحة:

1-الخرسانة المسلحة سابقة الصب.

2-الخرسانة المسلحة سابقة الإجهاد.

وغيرها سنتناولها بعد قليل.

المواصفات القياسية للخرسانة:

– تجرى بعض الاختبارات على الخرسانة لتحديد مقاومتها للضغط والشد ولتحديد وزنها النوعي وصفاتها الأخرى.

-وتوجد هناك حدود لنتائج هذة الاختبارات، والتي تعتبر مقبولة من قبل المواصفات القياسية السعودية او المصرية.

– وإذا لم تصل نتائج هذه الاختبارات إلى الحد المسموح به في الواصفات تعتبر مرفوضة ولا تقبل الأعمال الإنشائية الي تستخدم فيها هند الخرسانة.

حدود المواصفات بالنسبة المواصفات القياسية السعودية:

– الخرسانة المستخدمة في أعمال الخرسانة العادية:

بجب ألا تقل مقاومتها للضغط عن 150 كجم/سم2 بعد 28يوم.

– الخرسانة المستخدمة في أعمال الخرسانة المسلحة :

بجب ألا تقل مقاومتها للضغط عن 250كجم/سم2 بعد 28 يوم.

– تحمل الخرسانة للشد :

مقاومة الشد للخرسانة تساوي تقريباً 10% من مقاومتها للضغط.

– الوزن النوعي للخرسانة :

يتراوح في الخرسانة العادية الوزن من 2200— 2500كجم/م3

و يتراوح في الخرسانة الخفيفة الوزن من 1000— 1500كجم/م3

أنواع الخرسانة

وحيث أن الخرسانة هي المادة الني تدخل في معظم الإنشاءات وهي بنيان يتركب من عدة مواد والجزء الأكبر في هذا البنيان هو الركام الذي يكون كتلة ذات خواص مع العجينة الإسمنتية الني تتصلد بفعل التفاعل الكيميائي بين الاسمنت والماء، والخرسانة في حالتها المتصلدة تبدو كمادة صخرية ذات مقأومة عالية للضغط – أما في حالتها الطازجة تبدو كمادة لدنة يمكن تشكيلها داخل الفرن وتعتبر الخرسانة مع الأسياخ الصلب أكثر المواد الإنشائية شيوعا واستخداماً في البناء لسهولة توافر مكوناتها والرخص النسبي للمواد المكونة لها، لذلك أخذت الخرسانة الكثير من الدراسات والبحوث وأصبح لها أنواع عديدة منها:

1. الخرسانة العادية (Plain Concrete)

الخرسانة بدون أي حديد تسليح وتستخدم في أعمال الفرشات الخرسانية أسفل الأساسات وكذلك في إنتاج الكتل الغير معرضة لإجهادات الشد وكذلك أعمال الأرضيات والسدود وتتراوح مقاومتها بين ١٥٠ كجم/سم٢ إلى ٢٠٠ كجم/سم٢

2. الخرسانة المسلحة (Reinforced Concrete)

هي خرسانة عادية مشترك معها حديد التسليح لمقأومة إجهادات الشد والتي بجب فيها مراعاة التوافقCOMPATIBILITY وكذلك الإتزان EQUILIBRIUM بين الإجهادات والإنفعالات في كلا من الحديد والخرسانة وتتراوح مقأومتها من ٢٥٠— ٤٠٠ كجم/سم٢.

3. الخرسانة سابقة الإجهاد (Prestressed Concrete)

هي نوع من أنواع الخرسانة العادية يتم إكسابها إجهادات ضغط قبل تحميلها وهذه الأحمال كفيلة بملاقاه إجهادات الشد الناتجة من تأثير الأحمال وبالتالي لا تحتاج إلى حديد تسليح حيث تكون المحصلة النهائية للإجهادات على طول القطاع بعد التحميل (التشغيل) غالبا إجهادات ضغط..

4. الخرسانة الجاهزة (Precast Concrete)

هي خرسانة تصب وتعالج حتى تمام تصلدها في المصنع ثم بعد ذلك تنقل إلى المنشأ وهذه الخرسانة يكن أن تكون عادية – مسلحة – سابقة الإجهاد.

5. الخرسانة عالية المقاومة (High Strengthy Concrete)

هي خرسانة ذات مقأومة تزيد عن ٦٠٠ كجم/سم٢ وقد تصل في بعض الأحيان إلى ١٤٠٠ كجم/سم٢ ويمكن الحصول عليها باستخدام مادة إضافية مثل الملدنات §لآ£16ع1اً§فا؟ وذلك حتى يتم تقليل ماء الخلط إلى أقصى درجة مع الحصول على نفس القابلية للتشغيل وبالتالي الحصول على مقأومة عالية.

6. الخرسانة عالية الأداء (High Performance Concrete)

هي الخرسانة لها صفات وخصائص معينة تسمح لها بالعمل في وسط وظروف معينة وهذه الخصائص قد تتضمن خصائص الخرسانة الطازجة (القابلية للتشغيل — القوام…) أو تتضمن خصائص الخرسانة المتصلدة (مقاومة البري — الخدش — الصقيع — الإنكماش) وهذه الخصائص قد تكون مجتمعة أو منفصلة بحيث تعطي أداء مختلف عن أداء الخرسانة التقليدية

المعتادة. والخرسانة العالية الأداء لا يشترط فيها أن تكون عالية المقاومة.

7. الخرسانة المقواة بالالياف (Fiber Concrete)

هي الخرسانة المحتوية على الالياف وهذه الالياف موزعة توزيع منتظم وفي جميع الاتجاهات خلال الكتلة الخرسانية.

كما أن الالياف لها القدرة على تحسين مقاومة الخرسانة في الشد والإنحناء والقص والصدم والإنكماش وتقليل اتساع الشروخ.

واهم خصائص الالياف أنها تزيد من قيمة معايير المتانة بصورة كبيرة وبالتالي تتحول ميكانيكية الكسر في الخرسانة من كسر غيرقصفي وتدريجي FAILURE DUCTILE إلى كسر مفاجئ وقصفي ) لBRITTLE)SUDDEN FAILURE

8. الخرسانة الرش ( Gruite Shotcrete )

خلطة مكونة من أسمنت ورمل بنسبة ٤:١ تقريباً ومضافاً الىها الماء للحصول على درجة التشغيلية المناسبة وتضخ هذه الخرسانة بالهواء المضغوط إلى السطح المراد تبطينه وتستخدم في أعمال الترميم وتبطين الأنفاق والترع.

ويعيب هذه الأنواع من الخرسانة التعرض للإنكماش بدرجة كبيرة نتيجة كثرة الماء بها أو أحتمال عدم التصاق وتماسك المكونات بالأسطح التى ترش فوقها.

9. الخرسانة البوليمرية (Polymer-concrete )

هي خرسانة خاصة يمكن الحصول عليها بمعاملة الخرسانة العادية بمواد البوليمر التى تعمل كمادة لاصقة أو مالئة للفراغات بين حبيبات الركام والتى مثل (٦- ٨)% من وزن الخرسانة. (البوليمر – مادة عضوية تتكون من العديد من الجزئيات المتشابهة ذات الوزن اتجزئي المرتفع مثل بولي استر ة£81¥ط0م – أيبوكسي ¥ت0م£ ومن عيوبها ارتفاع التكلفة حيث أنها تمثل (٢- ٣) أمثال الخرسانة التقليدية ومن مميزاتها مقأومة ضغط عالية ١٠٠٠ كجم/سم٢ -مقأومة شد ١٠٠ كجم/سم٢ مقأومة عالية للإنكماش والعوامل الخارجية.

10. الخرسانة الخفيفة (Light weight concrete)

هي الخرسانة التى يقل وزنها عن ٢٠٠٠ كجم/م٣ والغرض من استخدامها هو تقليل وزن المنشا وبالتالي تقليل تكاليف الأساسات وهناك ثلاث أنواع من الخرسانة الخفيفة:

خرسانة خالية من المواد الرقيقة FINE LESS CONCRETE

خرسانة الركام الخفيف AGGREGATE LIGHT WEIGHT

خرسانة مهواه (ذات خلايا)CELLULAR CONCRETE

11. الخرسانة الثقيلة (heavy Weight Concert

هي الخرسانة الني يتراوح وزنها الحجمي ٢٤٠٠ كجم/سم٢ — ٦٠٠٠ كجم/سم٢ والغرض من استخدامها الوقأية من الإشعاع النووي والذري حيث إن قدره الخرسانة على الإمتصاص هذه الأشعة تتناسب عكسي مع وزنها.

12. الخرسانة الكتلية Mass Concrete)

هي خرسانة ذات كتل كبيرة ويستخدم فيها ركام مقاس ١٥سم وهي تستخدم في خرسانة السدود والخزانات الأرضية.

13. الخرسانة ذات الهواء المحبوس (Air Eatrained Concrete)

هي خرسانة بها نسبة من الهواء المحبوس لا تزيد عن ٦% من حجم الخرسانة (نتيجة استعمال بعض الإضافات — رغويات أو مواد تنتج الهيدروجين عن تفاعله مع الأسمنت بودرة الأمونيوم أو الزنك). وهي خرسانة تمتاز بأنها أكثر سهولة في التشغيل ولها مقاومة عالية للعوامل الجوية وخاصة الصقيع.

14. الخرسانة الطازجة Fresh Concrete )

هي الخرسانة التي تبدأ من لحظة إضافة الماء إلى مكونات ااخلطة وحتى لحظة حدوث الشك الابتدائي.

(تمتاز هذه المرحلة بالقدرة على الخلط والنقل والصب وهي تمثل ١- ٢ ساعة).

15. الخرسانة الخضراء (Hardened Concrete)

هي الخرسانة المتكونة في الفترة من بدأية شك العجينة الإسمنتية وحتى بداية التصلد (الفترة من الشك الابتدائي – الشك النهائي).

وفي هذه المرحلة لا يسمح بالخلط أو النقل أو الصب وهي تمثل ٢٤ ساعة من بدأية الصب (وهي خرسانة لا تقوى على تحمل أي إجهادات).

16. الخرسانة المتصلدة (Hardened Concrete)

هي الخرسانة في المرحلة بعد الشك النهائي، تمتاز هذه المرحلة بزيادة مقأومة الضغط والقدرة على تحمل الأحمال مع مرور الزمن وهي تمثل الفترة من نهاية ٢٤ ساعة وحتى نهاية العمر الأفتراضي.

الخرسانة المصبوبة فى الموقع Cast in – Situ

صب الخرسانة هو وضع الخرسانة الطرية في مكانها الطبيعي داخل الشدات وتوزيعها لتأخذ شكلها النهائي طبقا لشكل الشدة الموضوعة ( المصبوبة ) فيها.

يتم وضع كميات حديد التسليح داخل الشدات بالموقع حسب الرسومات التنفيذية،ثم تصب الخرسانة.

يلزم عند الصب اتباع الإرشادات والإحتياطات الخاصة بمراحل النقل والصب والدمك والتسوية والمعاجة وذلك بهدف الحصول على خرسانة ذات مقأومة ومتانة عالية.

عدم إتباع الطرق السليمة في الصب يؤدي إلى:

1.الإنفصال الحبيبي

2. التعشيش

وهذا يؤثر في:

1. ضعف المقاومة للخرسانة

2. نفاذية الخرسانة للماء

عدم إتباع الطرق السليمة في الصب يؤدي إلى:

١ -الإنفصال الحبيبي

٢التعشيش

وهذا يؤثر في:

1. ضعف المقاومة للخرسانة

2. نفاذية الخرسانة للماء

احتياطات وتدابير فنية أثناء عملية الصب فى الموقع :

الصب باستمرار من أقرب وضع ممكن.

حساب كميات الصب وتدبيرها حتي لايحدث نقص أو زيادة.

لا توضع الخرسانة بشكل أكوام أثناء الصب على أن تسوى فيما بعد لأن ذلك يؤدي إلى الإنفصال بإنسياب المونة بعيدا عن الحبيبات الخشنة.

الصب على طبقات أفقية بسماكة متجانسة. تترأوح بين ١٥ إلى ٥٠ سم للأجزاء المسلحة ويعتمد ذلك على:

2- العرض بين الشدات.

1- كمية حديد التسليح.

بجب أن تكون الطبقة الأولى قبل صب الأخرى مدموكة جيداً وأن يكون معدل الصب سريعا ومتتابعا بشكل يضمن بقاء الخرسانة لدنه حتى لا يكون هناك إنفصال.

استخدام مضخات الخرسانة ذات الأهواز أو أوعية الصب الكبيرة أو مواسير مائلة ذات مقطع نصف دائري تقريباً لصب الخرسانة لمنع تطاير وتناثر الملاط على التسليح والشدات. يكون اسد المناسب لإرتفاع الصب بين ٩٠ — ١٢٠سم.

التقليل من النزف بصب الخرسانة بمزيد من البطيء وباستخدام خرسانة ذات قوام ناشف وفي الأعمدة والشدات الطويلة على مستوى يقل عن المستوى العلوي مقدار حوالي ٣٠ سم وتترك لمدة ساعة حتى تشك.

تكثيف الخرسانة:

هو عملية دمكها وهي طرية تملئ الشدات بشكل تام وتلف حول الأجزاء الداخلية وحديد التسليح ولإزالة الجيوب الهوائية.

•طرق تكثيف الخرسانة تعتمد على:

١- قوام الخلطة.

٢- ظروف الصب.

٣- مدى تعقيد الشدة.

٤- كمية التسليح.

أهمية تكثيف الخرسانة:

•عدم دمك الخرسانة يؤدي إلى وجود الفراغات الهوائية بها مما يسبب انخفاض مقأومتها:

-حيث حجم فراغات مقداره ٨ % من حجم الخرسانة يؤدي إلى الخفاض المقأومة بحوالي ٥٠% من قيمتها الأصلية.

-بينما فراغات قدرها ١ % من حجم الخرسانة يؤدي إلى انخفاض المقأومة حوالي ١٠ % من القيمة الأصلية.

•الخرسانة الناشفة والمتوسطة القوام تزداد مقأومتها بالدمك.

•أما الخرسانة ذات القوام السائل تزداد مقأومتها ازدياد طفيفا وقد يكون الدمك عكسي حيث قد يؤدي إلى الإنفصال الحبيبي لذا قد يكفيها الوخز أو الطرق البسيط.

•يؤثر الهز تأثير كبيراً في زيادة مقأومة الخرسانة بعكس المدك وذلك بالإعتماد على زيادة مدة الهز.

•يساعد الدمك الالي على تكثيف الخلطات الناشفة ذات النسب المنخفضة للماء إلى الإسمنت. مع ملاحظة عند استخدام الهز كطريقة لدمك الخرسانة فلابد من وجود هزاز احتياطي جاهز للاستخدام عند الحاجة.

طرق تكثيف ( دمك ) الخرسانة :

١- تكثيف الخرسانة بالوسائل اليدوية:

•ويتم بالوخز والدمك والطرق.

•تستخدم قضبان دائرية من الصلب أو العصي و القدد الخشبية… إلخ.

•يتم الدمك على طبقات بسمك يناسب الوسيلة المستخدمة.

•لا بد من وصول الدامك إلى قاع الشدة ويكون رفيعا بحيث يمر بين حديد التسليح.

•طرق الشدات لتحسين مظهر الواجهات المشكلة وذلك بتكرار الطرق في مناطق متعددة من الشدة.

•دمك الخلطات التى يسهل دمكها بالوسائل اليدوية بجب تجنب دمكها بالوسائل الميكانيكية حتى لا يكون هناك انفصال حبيي.

2- تكثيف الخرسانة بالهزازات الداخلية ( ذات الخوازيق):

يتكون الهزاز من رأس هزاز متصل بمحرك مناسب وداخل الرأس يوجد ثقل غير متوازن يلف بسرعة عالية تجعل الرأس يهتز في حركة دائرية.

•تستخدم في دمك الأعمدة والحوائط والجسور ( الكمرات) والبلاطات.

•يتأثر أداء الهزاز بابعاد الرأس ( الأسطوانة) كما يتأثر بالذبذبة ومداها.

•لا بد من الاستخدام الصحيح للهزازات الغاطسة حيث يكون إنزال الهزاز رأسياً وعلى مسافة منتظمة.

•بجب الإمساك بالهزاز بشكل ثابت لمدة ١٥ ثانية على الأقل ثم يسحب الهزاز ببطء وأن يمتلئ مكانه بالخرسانة وإلا يتم دمك الخرسانة في موضع قريب من الأول.

الظواهر التى يحب ملاحظتها للحكم على كفاءة الدمك:

١- إنطمار الركام الكبير إلى الداخل.

٢- استواء السطح العلوي.

٣- ظهور طبقة ملاط مائية رقيقة.

٤- توقف خروج الفقاعات الهوائية.

• تعتمد المدة اللازمة لبقاء الهزاز داخل الخرسانة على:

١- نوع القوام.

٢- قوة الهزاز.

٣- طبيعة الجزء الذي يتم دمكه.

• لا يتم استخدام الهزازات لتحريك الخرسانة أفقيا حتى لا بحدث الإنفصال الحبيبي.

معالجة الخرسانة :

من المعلوم أن الخرسانة الطرية تحتوي من الماء مقدارا أكثر مما يلزم لإتمام عملية التفاعل الكيميائي للإسمنت إلا أنه في معظم الأحوال يتبخر جزء كبير من هذا الماء بفعل الحرارة، ولذلك كان لابد من عملية المعالجة للحفاظ على كمية مناسبة من الماء في الخرسانة وإكمال التقدم البطيء في التفاعل مع الإسمنت، وبالتالي الحصول على خرسانة ذات قوة ومتانة وعدم نفاذية الماء بالإضافة لمقاومتها للعوامل الجوية المتقلبة وذلك بسبب إتاحة مدة أطول للتفاعل. وهناك طرق عديدة للمعاجة تساعد على استمرار

التفاعل في درجة حرارة مناسبة ورطوبة ملائمة.

ومن ضمن طرق معالجة الخرسانة:

1- إما منع تبخر ماء الخرسانة بتغطيتها أو قفل مسامها بعمل غشاء أو طبقة مانعة للتبخر.

2- أو إضافة الماء بإستمرار للتعويض عن الماء الذى يتبخر.

مدة تصلب الخرسانة

يسأل الكثير من الأصدقاء، ما المقصود بزمن الشك الابتدائي والنهائي للخلطة الخرسانية؟

الشك الابتدائي هو الزمن الذي ينتهي عنده تفاعل الاسمنت مع الماء ويجب ان لا تقل مدته عن 45 دقيقة ولا تزيد عن ساعتين (120 دقيقة).

الشك النهائي هو الزمن اللازم لوصول الخلطه الاسمنتيه لدرجه من التصلب لاتستطيع ابره اختراقها أثناء سقوطها من ارتفاع محدد تحت وزنها الذاتي، زمن الشك النهائى 10 ساعات.

زمن التصلد يبدأ من 10 ساعات الى 28 يوم.

رش الخرسانة بالماء

يسأل الكثير من الأصدقاء، ماهى فائدة رش الخرسانة بالماء؟، وكم عدد مرات رش الخرسانة ومدتها؟، وهل يختلف رش الخرسانة شتاء عن الصيف؟

الهدف من رش الخرسانة هو تعويض الخرسانه عن تبخر جزء من الماء المستخدم فى خلط مكونات الخرسانة، وتم فقد هذا الماء بسبب انبعاث حرارة تفاعل الإماهة من جهة، ودرجة حرارة الجو ودرجات حرارة مكونات الخرسانة الأخرى ( رمل وحصى وماء وأسمنت ) من جهة أخرى.

اما عدد ومدة رش الخرسانة يختلف حسب الجو فرش المياه فى الجو الحار فى الصيف يختلف عن رش الخرسانة فى الشتاء فى الجو البارد، وكذلك الخرسانة المعرضة للهواء والرياح والاتربة تختلف عن الخرسانة المغطاة بالخشب (الشدات الخشبية).

وتذكر ان الهدف دائما عند رش الخرسانة هو المحافظة عليها رطبة مبللة لمدة 7 أيام، فمن الممكن ان تقوم برش المياه حتى تصل لهذا الهدف ولكن المشهور هو رش الخرسانة ثلاث مرات فى اليوم حتى تكون رطبة ومبللة.

الخرسانة الجاهزة هي الخرسانة التى يتم تصنيعها خارج موقع المنشأة في محطة ويتم نقلها
من المحطات الى الموقع عن طريق عربيات نقل ملحق بها خلاطة

فى النهاية اخر نقطة انت من ستضيفها فى التعليقات، شارك غيرك ولا تقرأ وترحل.