الخرسانة: الخصائص ونسب المواد المضافة ومراقبة الجودة

الخرسانة مادة بناء شائعة الاستخدام، تُعرف بقوتها ومتانتها وتعدد استخداماتها. إليك أهم خصائص الخرسانة، والإضافات الشائعة المستخدمة لتحسين هذه الخصائص، ونسب الإضافات الموصى بها، ومعايير مراقبة الجودة:

خصائص الخرسانة:

1. قوة الضغط: قدرة الخرسانة على مقاومة الأحمال المحورية، وتقاس بالرطل لكل بوصة مربعة (psi) أو ميجا باسكال (MPa).
2. قوة الشد: قدرة الخرسانة على مقاومة قوى الشد، والتي عادة ما تكون أقل بكثير من قوة الضغط.
3. المتانة: مقاومة الخرسانة للعوامل الجوية والهجمات الكيميائية والتآكل وغيرها من أشكال التدهور بمرور الوقت.
4. قابلية التشغيل: سهولة خلط الخرسانة ووضعها وضغطها وتشطيبها لتحقيق الشكل واللمسة النهائية المطلوبة.
5. الكثافة: الكتلة لكل وحدة حجم من الخرسانة، والتي تؤثر على وزنها وخصائصها البنيوية.
6. الانكماش والزحف: التغيرات في الحجم والتشوه بمرور الوقت بسبب التجفيف وتقلبات درجات الحرارة والأحمال المستمرة.
7. النفاذية: قدرة الخرسانة على مقاومة مرور الماء والغازات والمواد الأخرى عبر مسامها وشعيراتها الدموية.

المواد المضافة الشائعة ووظائفها:

1. عوامل تقليل الماء (الملدنات الفائقة): تعمل على تحسين قابلية التشغيل وتقليل محتوى الماء دون التضحية بالقوة.
2. عوامل إدخال الهواء: إدخال فقاعات هواء مجهرية لتحسين مقاومة التجمد والذوبان وقابلية العمل.
3. المثبطات: تأخير وقت التصلب للسماح بأوقات أطول للنقل والوضع والتشطيب.
4. المسرعات: تسريع وقت التثبيت، وهي مفيدة بشكل خاص في ظروف الطقس البارد.
5. البوزولانات (على سبيل المثال، الرماد المتطاير، دخان السيليكا): تعمل على تحسين القوة والمتانة وتقليل النفاذية من خلال التفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم لتشكيل مركبات أسمنتية إضافية.
6. الألياف (على سبيل المثال، الفولاذ، والمواد الاصطناعية): تعمل على تعزيز مقاومة التشقق، ومقاومة الصدمات، وقوة الشد.
7. مثبطات التآكل: حماية قضبان التسليح من التآكل الناتج عن أيونات الكلوريد أو الكربنة.

نسب الإضافات الموصى بها:

• تعتمد النسب المحددة للمواد المضافة على عوامل مثل خصائص الخرسانة المطلوبة، والظروف البيئية، ومتطلبات المشروع.
• يتم التعبير عن النسب عادة كنسبة مئوية من وزن الأسمنت أو إجمالي وزن خليط الخرسانة.
• ينبغي تحديد الجرعات على أساس الاختبارات المعملية، ومزائج التجارب، ومعايير الأداء.

إجراءات مراقبة الجودة:

1. اختبار المواد: إجراء اختبارات على المواد الخام (على سبيل المثال، المواد الخام، الأسمنت، المواد المضافة) لضمان الامتثال للمعايير والمواصفات ذات الصلة.
2. الدفع والخلط: استخدم معدات دقيقة للوزن والقياس لتجميع المواد، واتبع إجراءات الخلط المناسبة لتحقيق التوحيد والتناسق.
3. اختبار قابلية التشغيل والتناسق: قم بإجراء اختبارات الانكماش أو اختبارات التدفق أو الاختبارات الرومولوجية لتقييم قابلية التشغيل وضبط نسب الخليط حسب الحاجة.
4. المعالجة: تنفيذ طرق المعالجة المناسبة (على سبيل المثال، المعالجة الرطبة، مركبات المعالجة، أغشية المعالجة) لمنع التجفيف المبكر وتعزيز الترطيب.
5. اختبار القوة: مراقبة تطور قوة الخرسانة من خلال طرق الاختبار القياسية (على سبيل المثال، اختبارات قوة الضغط) في أعمار مختلفة للتحقق من الامتثال لمتطلبات التصميم.
6. برامج ضمان الجودة/مراقبة الجودة (QA/QC): إنشاء برامج ضمان الجودة/مراقبة الجودة التي تتضمن عمليات تفتيش منتظمة، وتوثيق، وإجراءات تصحيحية لضمان الاتساق والالتزام بالمواصفات.

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