مقالات هندسية

أنواع الخرسانة

نبذة مختصرة عن انواع الخرسانة

ماهية الخرسانة 
الخرسانة هي بنيان يتركب من عدة مواد والجزء الاكبر في هذا البنيان هو الركام الذي يكون كتلة ذات خواص مع العجينة الاسمنتية التي تتصلد بفعل التفاعل الكيميائي بين الاسمنت والماء.

 الخرسانة كمادة إنشائية
الخرسانة في حالتها المتصلدة تبدو كمادة صخرية ذات مقاومة عالية للضغط – اما في حالتها الطازجة تبدو كمادة لدنة يمكن تشكيلها داخل الفرم وتعتبر الخرسانة مع الاسياخ الصلب اكثر المواد الانشائية شيوعاً واستخداماً في الحديد لسهولة توافر مكوناتها والرخص النسبي للمواد المكونة لها.

 الخرسانة العادية (Plain Concrete)
الخرسانة بدون اى حديد تسليح وتستخدم في اعمال الفرشات الخرسانية اسفل الاساسات وكذلك في إنتاج الكتل الغير معرضة لاجهادات الشد وكذلك اعمال الارضيات والسدود وتتراوح مقاومتها بين 150 كجم/سم2 إلى 200 كجم/سم2.

الخرسانة المسلحة (Reinforced Concrete)
هى خرسانة عادية مشترك معها حديد التسليح لمقاومة اجهادات الشد والتي يجب فيها مراعاه التوافق Compatibility وكذلك الاتزان Equilibrium بين الاجهادات والانفعالات في كلا من الحديد والخرسانة وتتراوح مقاومتها من 250-400 كجم/سم2.

 الخرسانة سابقة الاجهاد (Prestressed Concrete)
هى نوع من انواع الخرسانة العادية يتم اكسابها اجهادات ضغط قبل تحميلها وهذه الاحمال كفيلة بملاشاه إجهادات الشد الناتجة من تاثير الاحمال وبالتالي لا تحتاج الى حديد تسليح حيث تكون المحصلة النهائية للاجهادات على طول القطاع بعد التحميل (التشغيل) غالبا إجهادات ضغط..


 الخرسانة الجاهزة (Precast Concrete)
هى خرسانة تصب وتعالج حتى تمام تصلدها في المصنه ثم بعد ذلك تنقل إلى المنشأ وهذه الخرسانة يمكن ان تكون عادية – مسلحة – سابقة الاجهاد.


 الخرسانة عالية المقاومة (High Strengthy Concrete)
هى خرسانة ذات مقاومة تزيد عن 600 كجم/سم2 وقد تصل في بعض الاحيان الى 1400 كجم/سم2 ويمكن الحصول عليها باستخدام مادة إضافية مثل الملدنات Super- Plasticigers وذلك حتى يتم تقليل ماء الخلط إلى اقصى درجة مع الحصول على نفس القابلية للتشغيل وبالتالي الحصول على مقاومة عالية.

 الخرسانة عالية الاداء (High Performance Concrete)
هى الخرسانة لها صفات وخصائص معينة تسمح لها بالعمل في وسط وظروف معينة وهذه الخصائص قد تتضمن خصائص الخرسانة الطازجة (القابلية للتشغيل – القوم ...) او تتضمن خصائص الخرسانة المتصلدة (مقاومة البري – الخدش – الصقيع - الانكماش) وهذه الخصائص قد تكون مجتمعة او منفصلة بحيث تعطي اداء مختلف عن الاداء الخرسانة التقليدية المعتادة. والخرسانة العالية الاداء لا يشترط فيها ان تكون عالية المقاومة.

 الخرسانة المقواة بالالياف (Fibre Concrete)
هى الخرسانة المحتوية على الالياف وهذة الالياف موزعة توزيع منتظم وفي جميع الاتجاهات خلال الكتلة الخرسانية.
كما ان الالياف لها القدرة على تحسين مقاومة الخرسانة في الشد والنحناء والقص والصدم والانكماش وتقليل إتساع الشروخ.
واهم خصائص الالياف انها تزيد من قيمة معاير المتانة بصورة كبيرة وبالتالي تتحول ميكانيكية الكسر في الخرسانة من كسر غير قصفي وتدريجي Ductile Failure الى كسر مفاجئ وقصفي ل(Brittle)Sudden Failure).


 الخرسانة الرش (Gruite Shotcrete) 
خلطة مكونة من اسمنت ورمل بنسبة 4:1 تقريباً ومضافاً اليها الماء للحصول على درجة التشغيلية المناسبة وتضخ هذه الخرسانة بالهواء المضغوط الى السطح المراد تبطينة وتستخدم في اعمال الترميم وتبطين الانفاق والترع.
ويعيب هذه الانواع من الخرسانة التعرض للانكماش بدرجة كبيرة نتيجة كثرة الماء بها أو احتمال عدم التصاق وتماسك المكونات بالاسطح التي ترش فوقها.


 الخرسانة البوليمرية (Polymer-concrete)
هى خرسانة خاصة يمكن الحصول عليها بمعاملة الخرسانة العادية بمواد البوليمر التي تعمل كمادة لاحمة او مالئة للفراغات بين حبيبات الركام والتي تمثل (6-8)% من وزن الخرسانة.
(البوليمر – مادة عضوية تتكون من العديد من الجزئيات المتشابهة ذات الوزن الجزئي المرتفع مثل بولي استر Polyster – إيبوكسي Epoxy ومن عيوبها ارتفاع التكلفة حيث انها تمثل (2-3) امثال الخرسانة التقليدية ومن مميزاتها مقاومة ضغط عالية 1000 كجم/سم2 – مقاومة شد 100 كجم/سم2 مقاومة عالية للانكماش والعوامل الخارجية.


 الخرسانة الخفيفة (Light weight concrete)
هى الخرسانة اتي يقل وزنها عن 2000 كجم/م3 والغرض من إستخدامها هو تقليل وزن المنشأ وبالتالي تقليل تكاليف الاساسات وهناك ثلاث انواع من الخرسانة الخفيفة:
1-خرسانة خالية من المواد الرقيقة Fine less Concrete
2-خرسانة الركام الحقيف Light weight Aggregate
3-خرسانة مهواه (ذات خلايا) Cellular Concrete


 الخرسانة الثقيلة (heavy Weight Concret)
هى الخرسانة التي يتراوح وزنها الحجمي 2400 كجم/سم2 – 6000 كجم/سم2 والغرض من استخدامها الوقاية من الاشعاع النووي والذري حيث ان قدره الخرسانة على الامتصاص هذة الاشعة تتناسب عكسي مع وزنها.


 الخرسانة الكتلية (Mass Concete)
هى خرسانة ذات كتل كبيرة ويستخدم فيها ركام مقاس 15سم وهى تستخدم في خرسانة السدود والخزانات الارضية.


الخرسانة ذات الهواء المحبوس (Air Eatrained Concrete)
هى خرسانة بها نسبة من الهواء المحبوس لا تزيد عن 6% من حجم الخرسانة (نتيجة استعمال بعض الاضافات – رغويات او مواد تنتج الهيدروجين عن تفاعله مع الاسمنت بودرة الامونيوم او الزنك).
وهى خرسانة تمتاز بانها اكثر سهولة في التشغيل ولها مقاومة عالية للعوامل الجوية وخاصة الصقيع.


الخرسانة الطازجة (Fresh Concrete) 
هى الخرسانة التي تبدأ من لحظة إضافة الماء الى مكونات الخلطة وحتى لحظة حدوث الشك الابتدائي.
(تمتاز هى المرحلة بالقدرة على الخلط والنقل والصب وهى تمثل 1-2 ساعة).

 الخرسانة الخضراء (Green Concrete)
هى الخرسانة المتكونة في الفترة من بداية شك العجينة الاسمنتية وحتى بداية التصلد (الفترة من الشك الابتدائي – الشك النهائي).
وفي هذه المرحلة لا يسمح بالخلط او النقل او الصب وهى تمثل 24 ساعة من بداية الصب (وهى خرسانة لا تقوى على تحمل اى اجهادات).


الخرسانة المتصلدة (Hardened Concrete)
هى الخرسانة في المرحلة بعد الشك النهائي تمتاز هى المرحلة بزيادة مقاومة الضغط والقدرة على تحمل الحمال مع مرور الزمن وهى تمثل الفترة من نهاية 24 ساعة وحتى نهاية العمر الافتراضي.