الخرسانة: الخواص والنسب المضافة ومراقبة الجودة

تعتبر الخرسانة مادة بناء مستخدمة على نطاق واسع ومعروفة بقوتها ومتانتها وتعدد استخداماتها. فيما يلي الخصائص الرئيسية للخرسانة، والإضافات الشائعة المستخدمة لتعزيز هذه الخصائص، ونسب الإضافات الموصى بها، وإجراءات مراقبة الجودة:

خصائص الخرسانة:

1. قوة الضغط: قدرة الخرسانة على مقاومة الأحمال المحورية، وتقاس بالجنيه لكل بوصة مربعة (psi) أو ميجاباسكال (MPa).
2. قوة الشد: قدرة الخرسانة على مقاومة قوى الشد، وهي بشكل عام أقل بكثير من قوة الضغط.
3. المتانة: مقاومة الخرسانة للعوامل الجوية والهجوم الكيميائي والتآكل وغيرها من أشكال التدهور مع مرور الوقت.
4. قابلية التشغيل: السهولة التي يمكن بها خلط الخرسانة ووضعها وضغطها وإنهائها لتحقيق الشكل والتشطيب المطلوب.
5. الكثافة: الكتلة لكل وحدة حجم من الخرسانة، والتي تؤثر على وزنها وخصائصها الهيكلية.
6. الانكماش والزحف: التغيرات في الحجم والتشوه مع مرور الوقت بسبب الجفاف وتقلبات درجات الحرارة والأحمال المستمرة.
7. النفاذية: قدرة الخرسانة على مقاومة مرور الماء والغازات والمواد الأخرى من خلال مسامها وشعيراتها الدموية.

الإضافات الشائعة ووظائفها:

1. عوامل تقليل الماء (الملدنات الفائقة): تحسين قابلية التشغيل وتقليل محتوى الماء دون التضحية بالقوة.
2. عوامل احتجاز الهواء: إدخال فقاعات هواء مجهرية لتحسين مقاومة التجميد والذوبان وقابلية التشغيل.
3. المثبطات: تأخير وقت الإعداد للسماح بنقل أطول، ووضع، وأوقات الانتهاء.
4. المسرعات: تسريع وقت الإعداد، وهو مفيد بشكل خاص في الظروف الجوية الباردة.
5. البوزولان (مثل الرماد المتطاير ودخان السيليكا): يعمل على تحسين القوة والمتانة وتقليل النفاذية عن طريق التفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم لتكوين مركبات أسمنتية إضافية.
6. الألياف (مثل الفولاذ والصناعية): تعمل على تعزيز مقاومة التشققات ومقاومة الصدمات وقوة الشد.
7. مثبطات التآكل: تحمي قضبان التسليح من التآكل الناتج عن أيونات الكلوريد أو الكربنة.

النسب المضافة الموصى بها:

• تعتمد النسب المحددة للمواد المضافة على عوامل مثل خصائص الخرسانة المرغوبة، والظروف البيئية، ومتطلبات المشروع.
• يتم التعبير عن النسب عادةً كنسبة مئوية من وزن الأسمنت أو إجمالي وزن خليط الخرسانة.
• يجب تحديد الجرعات بناءً على الاختبارات المعملية والخلطات التجريبية ومعايير الأداء.

تدابير مراقبة الجودة:

1. اختبار المواد: إجراء الاختبارات على المواد الخام (مثل الركام والأسمنت والمواد المضافة) للتأكد من مطابقتها للمعايير والمواصفات ذات الصلة.
2. الخلط والخلط: استخدام معدات وزن وقياس دقيقة للمواد المجمعة، واتباع إجراءات الخلط المناسبة لتحقيق التوحيد والاتساق.
3. اختبار قابلية التشغيل والاتساق: قم بإجراء اختبارات الركود أو اختبارات التدفق أو الاختبارات الريولوجية لتقييم قابلية التشغيل وضبط نسب المزيج حسب الحاجة.
4. المعالجة: تنفيذ طرق المعالجة المناسبة (على سبيل المثال، المعالجة الرطبة، ومركبات المعالجة، ومعالجة الأغشية) لمنع الجفاف المبكر وتعزيز الترطيب.
5. اختبار القوة: مراقبة تطور قوة الخرسانة من خلال طرق الاختبار القياسية (على سبيل المثال، اختبارات قوة الضغط) في مختلف الأعمار للتحقق من الامتثال لمتطلبات التصميم.
6. برامج ضمان الجودة/مراقبة الجودة (QA/QC): إنشاء برامج ضمان الجودة/مراقبة الجودة التي تشمل عمليات التفتيش المنتظمة والوثائق والإجراءات التصحيحية لضمان الاتساق والالتزام بالمواصفات.

من خلال فهم خصائص الخرسانة، واختيار الإضافات المناسبة، والتحكم في نسب الإضافات، وتنفيذ تدابير مراقبة الجودة، يمكن للبنائين إنتاج خرسانة عالية الجودة تلبي متطلبات الأداء وتعزز متانة وطول عمر الهياكل.