الخرسانة مادة حجرية اصطناعية لـالبناء ، الذي ينتج عن تشكيل وتصلب خليط مختار بشكل صحيح ، بما في ذلك مادة رابطة ، وماء ، وكذلك مواد مالئة صغيرة وكبيرة. كل هذا يخضع لضغط إجباري. في بعض الحالات ، يتم استخدام إضافات خاصة ، وإذا كنا نتحدث عن الخرسانة الإسفلتية ، فلا يتم استخدام الماء على الإطلاق.
المكونات
الخرسانة في جوهرها عبارة عن خليط من الأسمنت والماء ، فيكنتيجة للتفاعل الذي يتم من خلاله تكوين حجر الأسمنت ، والذي يحافظ على الحشوات المستخدمة معًا في كتلة واحدة. تعتمد بنية وخصائص الخرسانة على هذه المواد. يغيرون درجة مساميته ، والاستجابة للإجهاد ، ووقت التصلب ، وكذلك يقلل بشكل كبير من تشوه الخرسانة في عملية التصلب. أصبحت الخرسانة مادة البناء الرئيسية المستخدمة في جميع المجالات نظرًا لأنها توفر فرصًا كبيرة للحصول على مخاليط ذات خصائص مختلفة مع إضافة مواد حشو مختلفة. هذه الخصائص هي التي تفتح مثل هذه الإمكانيات الواسعة للتطبيق.
الخرسانة مادة متينة ذات ارتفاعيمكن تغيير درجة مقاومة الحريق وكثافتها وقوتها وخصائص أخرى ، مما يمنحها بعض الخصائص المحددة. مع المعالجة المناسبة ، يمكن استخدام الخليط لإنتاج هياكل بالشكل المطلوب من وجهة نظر الهندسة المعمارية والميكانيكا الإنشائية.
قليلا من التاريخ
كمبنى صناعيمادة تتكون من الماء والمواد المالئة والموثق ، والخرسانة معروفة 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 سمات 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 هي نفسهاوحديثة. يكمن اختلافها الرئيسي في تكوينها ، حيث لم يكن هناك اسمنت في ذلك الوقت. تم استخدام الجبس أو الجير أو الطين كمواد رابطة.
خصائص
قوة الخرسانة هي الأهمالخاصية التي لها تأثير مباشر على معايير أداء المادة. بموجب 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. إحدى الخصائص هي معامل الاختلاف ، والذي يوضح تجانس الخليط.
وفقًا لـ GOST 10180-67 ، التعريفيتم إنتاج القوة النهائية للخرسانة تحت ضغط مكعب تحكم بأضلاع 200 مم بعمر 28 يومًا. هذا النوع يسمى قوة المكعب. 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 التمدد ، وبالتالي فإن مقاومة الشد لهذا المؤشر هي التي تم اختيارها كمعيار رئيسي.
خصائص
الخرسانة مادة لها قوةهي خاصية تزداد نتيجة للعمليات الفيزيائية والكيميائية للتفاعل بين الأسمنت والماء ، والتي تحدث بشكل صحيح في الظروف الرطبة والدافئة. إذا تجمدت المادة أو جفت ، فستنتهي هذه العملية. التجفيف أو التجميد المبكر له تأثير سلبي على الخصائص النهائية للمادة.
التوحيد
بالتزامن مع جميع العوامل الأخرىيعتمد التوحيد في القوة على جودة ومحتوى الركام المستخدم ، خاصة إذا كانت بعض خصائص هذا الأخير لا تسمح بالحصول على الخرسانة من القوة المطلوبة. لذلك ، ترتبط هذه المعلمة بالمعامل السابق ، على الرغم من أن البيانات التجريبية تظهر أن هذه العلاقة ليست هي الحالة دائمًا. مع زيادة تجانس الخرسانة ، هناك فرص لاستخدامها بشكل أكثر كفاءة.
يتم تحديد مؤشر التوحيد نتيجة لذلكاختبارات عينات التحكم المصنوعة من الخرسانة العاملة بخصائص محددة. على سبيل المثال ، في عملية حساب هذا المؤشر ، يتم أخذ نتائج اختبار عينات المواد ذات العمر المتساوي من نفس الحجم وظروف التخزين في الاعتبار. يتم تحديد التوحيد في عدم نفاذية الماء عن طريق اختبار عينات من نفس السماكة باستخدام نفس الطرق.
كثافة
هذه الخاصية من الخرسانة تماماصعب ، لأنه يتغير حسب المكونات التي تضاف إلى الخليط. لزيادة كثافة الخرسانة ، يمكنك استخدام الأسمنت البوزولاني البورتلاندي الذي يتمدد أو الأسمنت الألومينا الذي لا يشكل فراغات عند التصلب. تؤثر المواد المضافة للبلاستيك أيضًا على هذه المعلمة ، والتي غالبًا ما تحسن خصائص الخليط الجاهز. إذا كان تكوين الأسمنت يتوافق مع GOST ، فستكون كثافته معروفة.
فصول
في الوقت الحالي ، هناك عدة أنواع. الخرسانة خفيفة الوزن مادة بكثافة 500-1800 كجم / م3... يشمل هذا الفصل: الخرسانة الرغوية ، الخرسانة الطينية الممتدة ، الخرسانة الخلوية ، الخرسانة الخلوية ، أربوليت ، البيرلايت والخرسانة الفيرميكوليتية. في مثل هذا الخليط ، تكون قدرة التحمل بعد التصلب منخفضة جدًا. الخرسانة العادية أو الثقيلة لها كثافة 1800-2500 كجم / م3... هنا يتم استخدامه كحشوالحجر المسحوق والحصى. يستخدم هذا النوع في الإنشاءات الصناعية ، والتي يتم ضمانها من خلال مقاومة التآكل المتزايدة. الصنف الثقيل من الخرسانة هو مادة بكثافة تزيد عن 2500 كجم / م3... تُستخدم هذه الخلائط في بناء محطات الطاقة النووية ، حيث تتمتع بخصائص الحماية من الإشعاع المؤين.
درجة ملموسة
هذه سمة مهمة أخرى لهذامواد. يشير مؤشر قوة الانضغاط إلى مقاومة الضغط المحوري. تظهر درجة الشد للخرسانة قوة الشد المحورية لعينات التحكم. يوضح مؤشر مقاومة الصقيع عدد دورات الذوبان والتجميد المتناوبة. تشير درجة مقاومة الماء للخرسانة إلى أن الضغط الهيدروليكي أحادي الجانب لن تسمح الخرسانة بمرور الماء خلال الاختبارات القياسية.
النتائج
عند بناء كائن لأي غرضسيكون القرار الصحيح هو شراء الخرسانة الجاهزة المصنوعة في امتثال تام لـ GOST ، حيث يصعب تحقيق النتيجة المرجوة عند صنعها بنفسك وبدون وجود معدات خاصة.
