الخرسانة هي مادة حجرية اصطناعية للبناء ، يتم الحصول عليها عن طريق قولبة ومعالجة خليط مختار بشكل صحيح ، بما في ذلك مادة رابطة ، وماء ، وركام ناعم وخشن. كل هذا يخضع لضغط إلزامي. في بعض الحالات يتم استخدام إضافات خاصة ، وفي حالة الخرسانة الإسفلتية لا يتم استخدام الماء إطلاقاً.
المكونات
الخرسانة في جوهرها عبارة عن خليط من الأسمنت والماء ، كنتيجة للتفاعل الذي يتم من خلاله تكوين حجر الأسمنت ، مما يؤدي إلى تثبيت حبيبات الحشو المستخدمة في متراصة مفردة. تعتمد بنية وخصائص الخرسانة على هذه المواد. يغيرون درجة مساميته ، والاستجابة للأحمال ، ووقت التصلب ، وكذلك يقلل بشكل كبير من تشوه الخرسانة أثناء تصلبها. أصبحت الخرسانة مادة البناء الرئيسية المستخدمة في جميع المجالات نظرًا لحقيقة أنها توفر فرصًا كبيرة للحصول على مخاليط ذات خصائص مختلفة معإضافة مجموعة متنوعة من الحشوات. هذه الخصائص هي التي تفتح مثل هذا النطاق الواسع من التطبيقات.
الخرسانة مادة متينة تتمتع بدرجة عالية من مقاومة الحريق ، ويمكن تغيير كثافتها وقوتها وخصائصها الأخرى ، مما يمنحها بعض الخصائص المحددة. مع المعالجة المناسبة ، يمكن تحويل الخليط إلى هياكل بالشكل المطلوب من وجهة نظر الهندسة المعمارية والميكانيكا الإنشائية.
قليلا من التاريخ
كمادة بناء اصطناعية تتكون من الماء والمواد المالئة والمواد الرابطة ، عرفت الخرسانة منذ العصور القديمة. منذ أكثر من سبعة آلاف عام ، استخدمه سكان بلاد ما بين النهرين لبناء المباني الخارجية والمساكن. كما تم استخدامه من قبل بناة الأهرامات العظيمة. أخذ الرومان القدماء البناء الخرساني إلى مستوى جديد - لم يتركوا وراءهم أسس المباني فحسب ، بل تركوا أيضًا كتلًا كاملة من المباني الخرسانية. لم تفقد ميزات تصميم الطرق الرومانية والقباب والأقبية والأرضيات المصنوعة من هذه المواد أهميتها حتى الآن. ومع ذلك ، في العصور الوسطى ، فقدت تقنية صنع الخرسانة الرومانية بشكل لا رجعة فيه.
بالطبع ، الخرسانة القديمة ليست مثل الخرسانة الحديثة. يكمن الاختلاف الرئيسي في التكوين ، في ذلك الوقت لم يكن هناك أسمنت فيه. تم استخدام الجبس والجير والطين كمادة رابطة
الميزات
قوة الخرسانة هي أهم ما يميزها ، والتي لها تأثير مباشر على المعلمات التشغيلية للمادة.من خلال هذا المفهوم ، من المعتاد أن نعني قدرة الخرسانة على تحمل تأثيرات الوسائط العدوانية والقوى الميكانيكية الخارجية. يتم تحديد هذه القيمة من خلال طرق التحكم: بالموجات فوق الصوتية والميكانيكية. يحدد GOST 18105-86 قواعد اختبار قوة الخرسانة للثني والتوتر والضغط. من الخصائص معامل الاختلاف الذي يوضح تجانس الخليط
وفقًا لـ GOST 10180-67 ، يتم تحديد قوة الشد للخرسانة عن طريق ضغط مكعب تحكم بحجم ضلع يبلغ 200 ملم في عمر 28 يومًا. هذا النوع يسمى عادة القوة التكعيبية. بالإضافة إلى GOSTs ، تُستخدم SNiPs أيضًا لتحديد القوة. على سبيل المثال ، يجب أن يكون الحد الأدنى لقوة التعرية لخرسانة الهياكل الأفقية المفرغة بطول يصل إلى 6 أمتار 70٪ على الأقل من قوة التصميم ، وبطول يزيد عن 6 أمتار - 80٪ من قوة التصميم. في هذه الحالة ، القوة هي أهم خاصية. مثل الحجر الطبيعي ، هذه المادة تقاوم الضغط بشكل أفضل من مقاومة الشد ، ولهذا السبب تم اختيار مقاومة الشد لهذا المؤشر كمعيار رئيسي.
خصائص
الخرسانة مادة لها صفة القوة التي تنمو نتيجة للعمليات الفيزيائية والكيميائية للتفاعل بين الأسمنت والماء ، والتي تحدث بشكل صحيح في الظروف الرطبة والدافئة. في حالة حدوث تجمد أو جفاف للمادة ، سيتم الانتهاء من هذه العملية. التجفيف المبكر أو التجميد يؤثر على النهائيالخصائص المادية.
التوحيد
إلى جانب جميع العوامل الأخرى ، يعتمد تجانس القوة على جودة ومحتوى الركام المستخدم ، خاصة إذا كانت بعض خصائص الأخير لا تسمح بالحصول على الخرسانة بالقوة المطلوبة. لذلك ، ترتبط هذه المعلمة بالمعامل السابق ، على الرغم من أن البيانات التجريبية تظهر أن مثل هذه العلاقة لا تحدث دائمًا. عندما تصبح الخرسانة أكثر تجانساً ، هناك فرص لاستخدام أكثر كفاءة.
يتم تحديد مؤشر التجانس نتيجة لاختبارات عينات التحكم المصنوعة من الخرسانة العاملة بخصائص معينة محددة. على سبيل المثال ، في عملية حساب هذا المؤشر ، تؤخذ في الاعتبار نتائج اختبار متطابقة في الحجم وظروف التخزين لعينات المواد ذات العمر المتساوي. يتم تحديد التجانس في مقاومة الماء عن طريق اختبار عينات من نفس السماكة باستخدام نفس الطرق.
الكثافة
هذه الخاصية للخرسانة صعبة للغاية ، لأنها تتغير حسب المكونات المضافة إلى الخليط. لزيادة كثافة الخرسانة ، يمكنك استخدام الأسمنت البوزولاني البورتلاندي الذي يتمدد أو الأسمنت الألومينا الذي لا يشكل فراغات عند التصلب. تتأثر هذه المعلمة أيضًا بإضافات الملدنات ، والتي غالبًا ما تعمل على تحسين خصائص خليط منتهي بالفعل. إذا كان تكوين الأسمنت يتوافق مع GOST ، فستكون كثافته قيمة معروفة.
الفصول
في الوقت الحالي هناك عدة أنواع. الخرسانة خفيفة الوزن عبارة عن مادة تتراوح كثافتها بين 500 و 1800 كجم / م3. تشمل هذه الفئة: الخرسانة الرغوية ، والخرسانة الطينية الممتدة ، والخرسانة الخلوية ، والخرسانة الخلوية ، والخرسانة الخشبية ، والخرسانة البيرلايت ، والخرسانة الفيرميكيولايت. في مثل هذا الخليط ، تكون قدرة التحمل بعد التصلب صغيرة نوعًا ما. تتميز الخرسانة العادية أو الثقيلة بكثافة 1800-2500 كجم / م3. كمادة حشو ، حجر مكسر ، يتم استخدام الحصى هنا. يستخدم هذا النوع في البناء الصناعي ، والذي يتم ضمانه من خلال مقاومته المتزايدة للتآكل. الصنف الثقيل من الخرسانة هو مادة تتميز بكثافة تزيد عن 2500 كجم / م3. تستخدم هذه الخلائط في إنشاء محطات الطاقة النووية ، حيث لها خصائص الحماية من الإشعاع المؤين.
درجة ملموسة
هذه خاصية مهمة أخرى لهذه المادة. يوضح مؤشر قوة الانضغاط مقاومة الضغط المحوري. تظهر درجة الخرسانة بالنسبة إلى التوتر مقاومة التوتر المحوري لعينات التحكم. يوضح مؤشر مقاومة الصقيع عدد دورات الذوبان والتجميد البديل. تشير درجة مقاومة الماء للخرسانة إلى الضغط الهيدروليكي أحادي الجانب الذي لن تسمح به الخرسانة بمرور الماء أثناء الاختبار القياسي.
الاستنتاجات
عند بناء كائن لأي غرض ، سيكون القرار الصحيح هو شراء الخرسانة الجاهزة ، المصنوعة وفقًا تمامًا لمعايير GOST ، نظرًا لأنه من الصعب تحقيقهاالنتيجة المرجوة عند صنعها بنفسك وبدون معدات خاصة
