التباين بين الخرسانة والخرسانة المسلحة

الخرسانة

تُعرّف الخرسانة بأنها مزيج من الإسمنت، الركام، والماء، بهدف تحقيق قوة عادية تتراوح بين 10 إلى 40 ميجا باسكال. من المهم الإشارة إلى أن فترة تشكيل الخرسانة الابتدائية تتراوح ما بين 30 إلى 90 دقيقة تقريبًا، ويعتمد ذلك على نوع الإسمنت وظروف الطقس عند خلطها وصبها.

الخرسانة المسلحة

تُعتبر الخرسانة المسلحة نوعًا من الخرسانة العادية حيث يتم دمجها مع قضبان الحديد لتحمل الأحمال المفروضة عليها. تجدر الإشارة إلى أن قضبان الحديد أو الشبكات المعدنية تعزز مقاومة الإجهادات الناتجة عن الزلازل والرياح والاهتزازات، فضلاً عن القوى الأخرى. كما أنها تعمل في بعض الأحيان على مقاومة الضغط الذي قد يتعرض له الهيكل الخرساني، وهو ما لم يمكن للخرسانة العادية تحمله.

لذا فإن الخرسانة العادية غير ملائمة لكثير من التطبيقات الإنشائية، بينما الخرسانة المسلحة تتمتع بقدرة على مقاومة الشد من الحديد والضغط من الخرسانة العادية على مدار فترة زمنية طويلة.

خصائص الخرسانة

تتأثر خصائص الخرسانة بعدد من العوامل، مثل نوع الركام والإسمنت ونسبة الخلط بين المكونات. ومن أهم هذه الخصائص ما يلي:

• درجة خلط الخرسانة: يُرمز لدرجة خلط الخرسانة بالرمز M، ويُشار إلى خليط الخرسانة بالرمز M15، بينما يُعبّر عن قوة ضغط الخرسانة بعد 28 يومًا بالرمز M25. من الجدير بالذكر أن أكثر درجات خلط الخرسانة شيوعًا هي M20 وM25.
• قوة ضغط الخرسانة: تُظهر قدرة ضغط الخرسانة مقدار تحملها للأحمال المقررة، وتُعتبر هذه الخاصية من العوامل المهمة التي تحدد جودة الخلطة الخرسانية.
• قوة الزحف: تعبر عن مقدار التشوه الناتج عن تأثير الأحمال على الخرسانة، حيث يعتمد مقدار التشوه على مدة تطبيق الحمل.
• انكماش الخرسانة: يُشير إلى مقدار انكماش الخرسانة وتقلص حجمها عند تعرضها للجفاف.
• تحمل الخرسانة ومتانتها: تعكس قدرة الخرسانة على مقاومة التفكك والتشققات.
• النفاذية: تعتمد على نسبة الإسمنت المستخدم في الخلط، وكلما كانت نسبة الإسمنت والماء في الحدود المناسبة وتم الدمج بشكل جيد، كانت النفاذية أقل وبالتالي تحقق المواصفات المطلوبة.
• قوة شد الخرسانة: تُحسب قوة شد الخرسانة بناءً على تأثير قوة شد على عينة من المكعبات الخرسانية.
• النسب المعيارية: تُحسب النسب المعيارية للخرسانة من خلال قسمة معامل مرونة الحديد على معامل مرونة الخرسانة.

مكونات الخلطة الخرسانية

تتألف الخلطة الخرسانية من مجموعة من المكونات الأساسية، والتي من أبرزها:

• الإسمنت: يُعد الإسمنت من العناصر المحورية في الخلطة الخرسانية، وهو مزيج يتكون من عدة مركبات ينتج عن حرق الطين والحجر الجيري معًا عند درجة حرارة تصل إلى 1450 درجة مئوية. ورغم وجود أنواع متعددة من الإسمنت، إلا أن الإسمنت البورتلاندي يُعتبر الأكثر استخدامًا.
• الماء: يشكل الماء المكون الرئيسي لإنتاج الخلطة الخرسانية، حيث يعد المكون الفعّال الذي يربط جزيئات الخلطة. يجب أن يكون الماء نظيفًا ووفقًا للمعايير المعتمدة.
• الركام: يضم الركام الحصى والرمل، ويعتبر الهيكل الحبيبي للخلطة الخرسانية، حيث تتراوح نسبته بين 70% إلى 80%. يجب أن يكون الركام نظيفًا وقويًا، ويتم غسله لإزالة الغبار الذي قد يؤثر سلبًا على قوة التماسك مع الإسمنت.
• مضافات الخرسانية: هي مواد تُضاف إلى الخلطة لتحسين خصائصها والحصول على النتائج المطلوبة. تُقسم المضافات الخرسانية إلى نوعين؛ مضافات شبه خاملة ومضافات هيدروليكية بوزولانية أو كامنة.