الفروق بين الخرسانة والخرسانة المسلحة
الخرسانة
تُعرف الخرسانة بأنها مزيج من الإسمنت والركام والماء، بهدف الحصول على ملمس خرساني بقوة متوسطة تتراوح ما بين 10 إلى 40 ميجا باسكال. ومن المهم الإشارة إلى أن الوقت اللازم لتشكيل الخرسانة الأولية يتراوح ما بين 30 إلى 90 دقيقة تقريبا، وذلك يعتمد بشكل كبير على نوع الإسمنت وظروف الطقس أثناء عملية الخلط والصب.
الخرسانة المسلحة
الخرسانة المسلحة هي شكل متطور من الخرسانة العادية التي تُدمج مع قضبان الحديد لتحمل الأثقال المؤثرة عليها. ويُشير إلى أن القضبان أو الشبكات الحديدية تعمل على مقاومة إجهادات القص والشد الناتجة عن العوامل الطبيعية مثل الزلازل والرياح والاهتزازات وغيرها من الضغوط الاخرى. في بعض الحالات، فإنها أيضًا تقاوم قوة الضغط التي قد تؤثر على الهيكل الخرساني، وهو ما لا تستطيع الخرسانة العادية تحمله.
لذا، نلاحظ أن الخرسانة العادية ليست ملائمة للعديد من التطبيقات الإنشائية، في حين أن الخرسانة المسلحة تجتمع فيها خصائص قوة الشد الخاصة بالحديد مع قوة الضغط الخاصة بالخرسانة العادية، مما يجعلها خيارًا أفضل على المدى الطويل.
خصائص الخرسانة
تتأثر خصائص الخرسانة بعدة عوامل، وفقًا لنوع الركام والإسمنت ونسب الخلط بين المكونات. ومن بين هذه الخصائص، نجد:
- درجة خلط الخرسانة: يتم تمثيل درجة الخلط بالرمز M، حيث يُشير M15 لمزيج الخرسانة، بينما يُستخدم الرمز M25 لقياس قوة ضغط الخرسانة بعد 28 يومًا. ومن الجدير بالذكر أن M20 و M25 هما الأكثر شيوعًا.
- قوة ضغط الخرسانة: تعكس قدرة الخرسانة على تحمل الأحمال، وتعتبر من المعايير الأساسية التي تشير إلى جودة الخلطة الخرسانية.
- قوة الزحف: تشير إلى مقدار التشوه الذي يحدث نتيجة للأحمال المؤثرة على الخرسانة، ويعتمد مقدار هذا التشوه على مدة تأثير الحمل.
- انكماش الخرسانة: تعبر عن مقدار انكماش الخرسانة وتقليل حجمها عند تعرضها للظروف الجافة.
- قوة التحمل ومتانة الخرسانة: تشير إلى قدرة الخرسانة على مقاومة التفكك والتشقق.
- النفاذية: تعتمد على نسبة الإسمنت في الخلطة، حيث كلما كانت النسب مثالية وتم دمجها بشكل جيد، كانت النفاذية أقل، مما يحقق المعايير المطلوبة.
- قوة الشد للخرسانة: تُحسب عن طريق التأثيرات المختلفة على عينات مكعبة من الخرسانة لقياس قوة الشد.
- النسب المعيارية: تُحسب من خلال قسمة معامل مرونة الحديد على معامل مرونة الخرسانة.
مكونات الخلطة الخرسانية
تتكون الخلطة الخرسانية من عدة مكونات رئيسية، ومنها:
- الإسمنت: يُعتبر العنصر الأساسي في الخلطة الخرسانية، وهو مزيج من مركبات تُنتج من حرق الطين والحجر الجيري عند درجة حرارة تبلغ 1450 درجة مئوية. يوجد أنواع عديدة من الإسمنت، ولعل الإسمنت البورتلاندي هو الأكثر استخداماً.
- الماء: يُعتبر الماء العنصر الأساسي لإنتاج الخلطة الخرسانية، إذ يعمل كوسيط يربط جزيئات الخلطة معاً، ويشترط أن يكون نظيفاً وبحسب المعايير المطلوبة.
- الركام: يشمل الحصى والرمل، يُعتبر الهيكل الحبيبي للخلطة الخرسانية، حيث تتراوح نسبته بين 70% إلى 80%. ويجب أن يكون الركام نظيفًا ومستقرًا، حيث يتم غسله لإزالة الشوائب التي قد تؤثر على قوة التماسك مع الإسمنت.
- مضافات الخرسانة: هي مواد تُضاف إلى الخلطة الخرسانية، سواء كانت سائلة أو جافة، لتحسين الخصائص الخ concrete وتحقيق المتطلبات المطلوبة. تنقسم المضافات إلى نوعين: مضافات شبه خاملة ومضافات هيدروليكية مثل البوزولانية أو الكامنة.
