الرئيسية
نتابع معكم اخواني ما طرحناه بالموضوع السابق عن الخرسانة المسلحة وسوف اطيل قليلا الموضوع لكي انهي هذا الامر وندخل بموضوع غيره :
ثالثاً: الماء :
أهمية الماء:
1. إن الماء ضروري لكي يتم التفاعل الكيماوي بين الاسمنت والماء.
2. وهو ضروري أيضا لكي تمتصه الحصمة المستعملة في الخرسانة.
3. يعطي الماء الخليط المؤلف من الركام الخشن والناعم والاسمنت درجة مناسبة من الليونة تساعده على التشغيل والتشكيل.
4. بوجود الماء يمكن خلط مقدار أكبر من الحصمة بنفس الكمية من الأسمنت.
5. إن الماء يعطي حجماً للخرسانة يتراوح ما بين 15-20 %.
6. يضيع جزء من الماء الموجود في خلطة الخرسانة أثناء عملية التبخر.
7. إن الماء ضروري لعمليات إيناع الخرسانة أثناء تصلبها.
النسبة المائية الاسمنتية:
هي النسبة بين وزن الماء الحر المخصص للتفاعل ( عدا عن الماء الذي تمتصه الحصمة) إلى وزن الأسمنت في الخلطة. ولضبط نسبة الماء في الخلطة أهمية بالغة وعليها تتوقف قوة الخلطة ومساميتها وانفصالها ونزفها ومقدرتها على مقاومة العوامل الجوية من برودة وحرارة وتآكل حيث ان كثرة الماء تضعف الخرسانة وتسبب الانفصال والتدميع والمسامية وقلة الدوام والاهتراء وقلة التماسك والضعف والتقشر والانكماش والتشقق. والجداول التالية تحدد النسبة المائية الاسمنتية القصوى حسب درجة الخرسانة (ACI 211.3-76):
قوة المكعب القياسي بعد 28 يوم النسبة المائية الاسمنتية
Kg/cm2 بدون هواء مع هواء
600 0.32 0.23
550 0.36 0.27
500 0.41 0.32
450 0.45 0.37
400 0.50 0.42
350 0.56 0.47
300 0.62 0.53
250 0.69 0.60
200 0.77 0.69
150 0.87 0.77
100 1.00 0.85
خواص الماء المستعمل في الخرسانة:
1. يكون الماء المستعمل في خلط ومعالجة الخرسانة خاليا من المواد الضارة مثل الزيوت والشحوم والأملاح والأحماض والقلويات والمواد العضوية والفلين والمواد الناعمة سواء كانت هذه المواد ذائبة أو معلقة وخلافها من المواد التي يكون لها تأثير عكسي على الخرسانة من حيث قوة الكسر والمتانة.
2. يعتبر الماء الصافي الصالح للشرب صالحا لخلط الخرسانة وايناعها.
3. يسمح باستعمال الماء غير الصالح للشرب في حالة عدم توفر الماء الصالح لشرب على أن لا يزيد تركيز الشوائب فيه عن نسب معينة تحددها المواصفات.
4. يحظر استعمال الماء غير الصالح للشرب في خلط وايناع الخرسانة إلا بعد أن يثبت مخبريا بأن مقاومة مكعبات الملاط (Mortar) الذي جرى خلطه بالماء غير الصالح للشرب تساوي على الأقل (90) % من مقاومة نظيراتها والتي جرى تحضيرها باستعمال ماء صالح للشرب وذلك عند عمر (7) أيام و (28) يوم وحسب المواصفات الأميركية رقم ASTM C-109
5. يجرى تصميم الخلطة الخرسانية في المختبر باستعمال نفس الماء غير الصالح للشرب والذي سيجرى استخدامه في الخلطات الخرسانية بالموقع.
رابعاً: الاضافات :
الاضافات هي عبارة عن مواد أو تراكيب من عدة مواد تضاف للخرسانة أثناء الخلط لتحسين خاصية أو أكثر من خواص الخلطة الخرسانية.
أهم أغراض استعمال الاضافات:-
1. تحسين قابلية التشغيل للخرسانة الطرية.
2. تعجيل التصلب للحصول على مقاومة عالية في وقت قصير.
3. ابطاء عملية التصلب ( الشك) في الأجواء الحارة أو النقل لمسافات البعيدة.
4. تقليل الحرارة المتولدة وتقليل النضح أو النزف ( Bleeding )
5. تحسين مقاومة التآكل وتقليل التقلص الحاصل أثناء التصلب.
6. منع صدأ الحديد.
أنواع الاضافات:-
بالرغم من تعدد أنواع الإضافات وأسمائها التجارية إلاّ أنها تندرج أساساً ضمن ثلاث مصنفات رئيسية هي:
1. إضافات مسرعة للتفاعل.
2. إضافات مبطئة للتفاعل.
3. إضافات مقللة للماء.
إن لهذه الاضافات مضاراَ لذلك يجب عدم استعمالها إلا في الحالات الضرورية وحسب تعليمات الشركة المصنعة وبأقل الكميات . ومحاولة الاعتماد على تحسين خواص الخرسانة بتعديل مكوناتها الرئيسية.
الخلطات الخرسانية :
بعد أن يتم فحص المواد الأولية ( وهي الركام الخشن والناعم ، والماء والأسمنت والمضافات ) وبعد التأكد من صلاحيتها ومطابقتها للمواصفات، يتم عمل تصميم للخلطة الخرسانية لتعيين كمية كل مادة من المواد اللازمة للحصول على خلطة خرسانية حسب ظروف العمل ونوع المنشأ أو العنصر الخرساني المراد صبه.
وهناك عوامل عديدة تؤثر على التصميم كشكل الركام وحجمه وتدرجه وطبيعة العمل والتشغيل وطريقة الدمك وتوفر المواد ودرجات الحرارة، إلا أننا أثناء التصميم نأخذ بعين الإعتبار أن يتم تحديد المكونات بحيث تغطى كل حبات الركام بالاسمنت وبحيث تدخل الحبيبات الأصغر حجما في الفراغات الأكبر حجما وبحيث تعطي الخرسانة القوة المطلوبة واللدونة اللازمة وأن تكون غير منفذة للماء ومتينة وقوية ومقاومة للعوامل الجوية بأقل التكاليف.
درجات الخرسانة :
تُحَدد درجات الخرسانة حسب قيمة المقاومة المميزة ، وتُحَدِّد المواصفات بشكل عام لكل درجة من الخرسانة محتوى أدنى للاسمنت حسب طبيعة التعرض للعوامل الجوية، وكذلك تحدد النسبة المائية الاسمنتية القصوى المسموحة كما هو موضح في الجدول التالي:
درجة الخرسانة
الحد الأدنى لمتوسط 3 نماذج بعد 28 يوم
kg/cm2 الحد الأدنى لنموذج واحد ضمن العينة(لا تزيد النسبة عن 15% من عدد نماذج العينة
kg/cm2 الحد الأدنى لمحتوى الاسمنت في الظروف العادية
kg/m3 الحد الأقصى للنسبة المائية الاسمنتية
150 180 150 200 0.87
200 230 200 230 0.77
250 285 250 285 0.69
300 345 300 325 0.62
350 400 350 350 0.56
400 460 400 400 0.50
* الجدول خاص بعينات الفحص القياسية مقاس 15×15×15 سم ويجب مراعاة معاملات التصحيح لاجهاد الضغط في حالة استخدام عينات الفحص بمقاسات أخرى كما يلي:
مكعبات 10×10×10 سم معامل التصحيح 0.975
اسطوانة 15×30 سم معامل التصحيح 1.250
مقاومة الكسر:
تعرف مقاومة الكسر للخرسانة بقيمة مقاومة الكسر بالضغط لنموذج فحص خرساني مكعب الشكل مقاسه (150×150×150) ملم، عمره (28) يوماً محفوظاً تحت الماء
2) درجة مئوية.في درجة حرارة (20
المقاومة المتوسطة للكسر :
تعرف المقاومة المتوسطة للكسر بالضغط للخرسانة بمعدل قيمة مقاومة الكسر لنماذج الفحص المختلفة لعينة واحدة من الخرسانة. وعند احتساب المعدل يجب ألا يزيد الفرق بين القيمة الأعلى والقيمة الأدنى الى المعدل عن 20% والا يجب معاملة نتيجة كل مكعب على حدة.
المقاومة المميزة :
تعرف المقاومة المميزة للخرسانة بالقيمة الدنيا لمقاومة كسر نماذج الفحص المختلفة لعينة واحدة من الخرسانة.
خاصية التشغيل :
التشغيل هو قابلية تشكيل وصب الخرسانة، فإذا احتاجت الخرسانة إلى جهد وشغل لتشكيلها في القالب أو لصبها في الموقع فإن ذلك يعني أن قابليتها للتشغيل صعبة كما يعني أن الخلطة جامدة والعكس بالعكس فالتشكيل السهل يعني خرسانة طرية. وللخلطة الجامدة مزايا كثيرة تختلف عن ظروف الخلطة الطرية فهي أقل كلفة من ناحية المواد، وأقوى ، ولا تهرب منها الروبة و لا تتشقق أثناء جفافها اذا تمت معالجتها بشكل جيد، وتستعمل مع القوالب الانزلاقية، ولا يحصل فيها انفصال حبيبي، وهي أقل عرضة للتجمد.
وبمقابل ذلك فإنها تحتاج إلى جهد لصبها ودمكها و قد تعشش، ولذلك يجب حفظ توازن بين المزايا والمساويء بحيث تختار الخلطة ذات التشغيل الذي يناسب طبيعة العمل.
طرق قياس التشغيل:
يقاس التشغيل إما بطريقة الهبوط أو بطريقة معامل الدمك الذي يستعمل للخلطات ذات التشغيل المنخفض. إلا أن هناك طرق أخرى لقياس التشغيل منها: طاولة الانسياب وكرة الاختراق، والإهتزاز الترددي .
اختيار درجة التشغيل :
يتم اختيار درجة تشغيل الخرسانة بالتهدل ومعامل الدمك المبين في الجدول التالي حسب ظروف العمل:
ظروف العمل درجة التشغيل التهدل
(سم ) معامل الدمك
1-باستعمال رج شديد
2-مقاطع بتسليح بسيط مع الرج
3-مقاطع بتسليح بسيط بدون الرج
ومقاطع بتسليح متوسط مع الرج
4-مقاطع بتسليح كثيف مع الرج
متدنية جدا
متدنية
متوسطة
عالية
صفر - 3
3-6
6-12.5
12.5-15
0.75
0.83
0.90
0.95
معالجة الخرسانة:
إن قوة احتمال الخرسانة وتماسكها ومقاومتها لنفاذ الماء تزداد بمرور الوقت ما دامت الظروف مهيئة لاستمرار التفاعل الكيماوي بين الماء والاسمنت كما تتحسن أيضا خواص الخرسانة الاخرى مثل مقاومتها للحرارة والبرودة وعوامل الجو المتقلبة. والتحسن الذي يطرأ على خواص الخرسانة يكون سريعا في أول عهدها ولكنه يستمر ببطء بعد ذلك إلى أجل غير معلوم. ان المعالجة المبكرة والفعالة والمستمرة في المراحل الأولى لعمر الخرسانة أمر ضروري لتشكيل القوة والمتانة وعدم النفاذية ومقاومة البري وثبات الحجم والشروط الأساسية التي يجب توفرها حتى يستمر التفاعل هي درجة الحرارة المناسبة ، والرطوبة الملائمة والمعروف أن الخرسانة الطرية تحوي من الماء مقدار أكثر مما يلزم لاتمام التفاعل الكيماوي للاسمنت الا أنه في معظم الأحوال يتبخر جزء كبير من هذا الماء بفعل الحرارة ، ولذلك كان لا بد من اضافة الماء باستمرار إلى الخرسانة للتعويض عن الماء الذي يتبخر ، كما يمكن تغطية الخرسانة وترطيب الغطاء حتى يتم ضمان وجود رطوبة وماء التفاعل ، كما يجب اتخاذ الاحتياطات بالنسبة للحرارة.
الاختبارات
أخذ عينات الخلطة الطازجة:
يجب أن تجمع عينة الفحص خلال عملية التفريغ من الخلاطة المركزية أو خلاطة الموقع أو الشاحنة ويتم ذلك بوضع وعاء معترض أثناء التفريغ أو تحويل التفريغ إلى وعاء العينة ولهذه الغاية يمكن تخفيف سرعة التفريغ ويجب عدم استعمال أول أوآخر 0.2 م3 (أي تؤخذ العينة في حدود ال 60% الوسطى ) من الخلطة. أما الخلاطات الصغيرة فان عينة واحدة من منتصف التفريغ تكفي. وإذا كانت الخلطة قد أفرغت فيمكن أخذ اجزاء من مواقع مختلفة ثم خلطها ببعضها على سطح غير ماص وعمل حماية من الطقس حتى نمنع كسب أو فقدان ماء ويتم أخذ العينات حسب المواصفات البريطانية أو الأمريكية أو أي مواصفات بديلة .
اختبارات الخرسانة الطرية :
1- اختبار التهدل الذي يجرى حسب المواصفات البريطانية القياسية BS 1881 - 102
أ. يكون قالب الفحص على شكل مخروط ناقص مصنوع من صفائح الفولاذ المجلفن سمك (1.6) ملمترا أو أكثر سطحه الداخلي أملس و مزود من الخارج بأيدي وأرجل خاصة للرفع والتثبيت وتكون أبعاده وتفاصيله مطابقة للمواصفات القياسية.
ب. يكون قضيب الدمك مصنوع من الفولاذ ذو مقطع دائري الشكل قطر (16) ملمترا وطوله (600) ملمترا حافته السفلى مستديرة بشكل نصف كروي.
ت. يوضع القالب على سطح جاسيء مستو وناعم غير ماص للماء ، ويفضل استعمال صفيحة مستوية من الفولاذ المجلفن لهذا الغرض، على أن يكون السطح المذكور مثبت أفقيا باستخدام ميزان الماء في موضع بعيد عن أي مصدر للذبذبات أو الارتجاجات.
ث. يملأ القالب بالخرسانة الطازجة على طبقات متتالية بحيث يكون سمك الطبقة الواحدة مساويا لربع ارتفاع القالب. تدمك كل طبقة حسب الأصول باستعمال قضيب الدمك وبعدد (25) ضربة موزعة بانتظام على كامل سطح الطبقة . بعد مليء القالب بالكامل يسوي السطح النهائي باستخدام المالج مع مستوى الفتحة العلوية للقالب.
ج. يرفع القالب رأسيا إلى أعلى ببطء وحذر و بشكل يضمن عدم زحزحة الخرسانة.
ح. يوضع القالب رأسيا بجانب كتلة الخرسانة التي رفع عنها ، ويقاس تهدل الخرسانة بقياس الفرق في الارتفاع بين القالب وأعلى نقطة من كتلة الخرسانة.
خ. يتوجب اعادة الاختبار اذا ما حدث انهيار أفقي للخرسانة الطازجة عند رفع القالب عنها واذا حدث ذلك الانهيار عند اعادة الفحص فيعتبر قوام الخرسانة غير مطابق لهذه المواصفات.
2- اختبار معامل الدمك:
أ. يملأ القادوس العلوي بالخرسانة الطازجة باستخدام المغرفة ، يتم بعدها مباشرة فتح بوابة المفصلة حيث تهبط الخرسانة تحت تأثير وزنها فقط لتملأ القادوس السفلي.
ب. يراعى اغلاق فوهة الاسطوانة السفلية أثناء مليء القادوس العلوي بالخرسانة وفتح بوابته لتهبط الخرسانة إلى القادوس السفلي.
ت. يرفع الغطاء عن فوهة الخرسانة وتفتح البوابة المفصلية للقادوس السفلي المملوء بالخرسانة بحيث تهبط الخرسانة من القادوس السفلي تحت تأثير وزنها فقط لتملأ الاسطوانة.
ث. يسمح باستعمال قضيب الدمك لمساعدة الخرسانة للهبوط من القادوس العلوي إلى القادوس السفلي ومن القادوس السفلي إلى الاسطوانة ، وذلك اذا ما التصقت الخلطة بجدار القادوس على أن يكون ذلك من الأعلى و بلطف.
ج. تزال الخرسانة الزائدة عن مستوى الاسطوانة باستخدام مالجين يمسك كل مالج في يد والشفرة في وضع أفقي ويسحبا باتجاه بعضهما ابتداء من طرفي الاسطوانة مع الضغط على الحواف العليا للاسطوانة .
ح. تنظف الاسطوانة من الخارج من أي مواد عالقة عليها . توزن في ميزان حساس ولأقرب (10) غرامات . يطرح من ذلك وزن الاسطوانة وهي فارغة ويعرف هذا الوزن بوزن الخرسانة الجزئية الدمك.
خ. تفرغ الاسطوانة ويعاد ملؤها بالخرسانة على طبقات وتدمك جيداً، وينظف السطح الخارجي للاسطوانة وتوزن لأقرب (10) غرامات يطرح من ذلك وزن الاسطوانة وهي فارغة ، ويعرف هذا الوزن بوزن الخرسانة المدموكة بالكامل.
د. يحسب معامل الدمك بتقسيم وزن الخرسانة الجزئية الدمك على وزن اللخرسانة المدموكة بالكامل.
3 - اختبار وحدة الوزن للخرسانة الطازجة.
4 - اختبار محتوى الهواء.
5 - تحليل الخرسانة الطازجة.
اختبارات الخرسانة المتصلدة:
1- اختبار المقاومة بالضغط :
أ. يجرى هذا الإختبار على الخرسانة المتصلدة على عمر 7 أيام أو 28 يوم، ويكون جهاز الاختبار وطريقة الاختبار مطابقة للمواصفات القياسية البريطانية BS-1881 أو المواصفات الأمريكية رقمASTM - C39 .
ب. تقاس أبعاد نموذج الفحص لأقرب (1) مللمتر وتحسب مساحة سطح التحميل على هذا الأساس.
ت. يحسب اجهاد الكسر بتقسيم قوة الكسر على مساحة سطح التحميل ولأقرب (0.5) نيوتن/ملم2
2 - اختبار مقاومة الانحناء
3 - اختبار مقاومةالشد غير المباشر.
4 - كثافة الخرسانة المتصلدة.
5 - فحص العينات اللبية (Core Test) .
يتم هذا الفحص بثقب الخرسانة المصبوبة وأخذ عينات اسطوانية وكسرها. ونلجأ إلى هذا الفحص اذا لم تجتز المكعبات التي أخذت من الخرسانة أثناء صبها الفحص، وتعتبر الخرسانة مطابقة للمواصفات اذا حققت نتائج كسر العينات اللبية قوة لا تقل عن 85% (معدل 3 عينات ) من المقاومة المميزة المطلوبة بحيث لا تقل مقاومة الكسر الدنيا لأي عينة عن 75% من المقاومة المميزة.
7 - اختبار التحميل في الموقع:
يجرى اختبار التحميل في الموقع للعقدات والجيزان من الخرسانة المسلحة التي لا يقل عمرها عن 56 يوما. ويقاس الترخيم بعد التحميل لمدة 24 ساعة ثم يقاس الاسترجاع في الترخيم. ويجب أن لايزيد الترخيم بالمللمتر عن 50 × مربع بحر التحميل مقسوما على عمق المقطع الانشائي. أما الاسترجاع فيجب أن لا يقل عن 75% من الترخيم الأقصى .
8 - فحص المطرقة وفحص الموجات النابضة.
ثالثاً: الماء :
أهمية الماء:
1. إن الماء ضروري لكي يتم التفاعل الكيماوي بين الاسمنت والماء.
2. وهو ضروري أيضا لكي تمتصه الحصمة المستعملة في الخرسانة.
3. يعطي الماء الخليط المؤلف من الركام الخشن والناعم والاسمنت درجة مناسبة من الليونة تساعده على التشغيل والتشكيل.
4. بوجود الماء يمكن خلط مقدار أكبر من الحصمة بنفس الكمية من الأسمنت.
5. إن الماء يعطي حجماً للخرسانة يتراوح ما بين 15-20 %.
6. يضيع جزء من الماء الموجود في خلطة الخرسانة أثناء عملية التبخر.
7. إن الماء ضروري لعمليات إيناع الخرسانة أثناء تصلبها.
النسبة المائية الاسمنتية:
هي النسبة بين وزن الماء الحر المخصص للتفاعل ( عدا عن الماء الذي تمتصه الحصمة) إلى وزن الأسمنت في الخلطة. ولضبط نسبة الماء في الخلطة أهمية بالغة وعليها تتوقف قوة الخلطة ومساميتها وانفصالها ونزفها ومقدرتها على مقاومة العوامل الجوية من برودة وحرارة وتآكل حيث ان كثرة الماء تضعف الخرسانة وتسبب الانفصال والتدميع والمسامية وقلة الدوام والاهتراء وقلة التماسك والضعف والتقشر والانكماش والتشقق. والجداول التالية تحدد النسبة المائية الاسمنتية القصوى حسب درجة الخرسانة (ACI 211.3-76):
قوة المكعب القياسي بعد 28 يوم النسبة المائية الاسمنتية
Kg/cm2 بدون هواء مع هواء
600 0.32 0.23
550 0.36 0.27
500 0.41 0.32
450 0.45 0.37
400 0.50 0.42
350 0.56 0.47
300 0.62 0.53
250 0.69 0.60
200 0.77 0.69
150 0.87 0.77
100 1.00 0.85
خواص الماء المستعمل في الخرسانة:
1. يكون الماء المستعمل في خلط ومعالجة الخرسانة خاليا من المواد الضارة مثل الزيوت والشحوم والأملاح والأحماض والقلويات والمواد العضوية والفلين والمواد الناعمة سواء كانت هذه المواد ذائبة أو معلقة وخلافها من المواد التي يكون لها تأثير عكسي على الخرسانة من حيث قوة الكسر والمتانة.
2. يعتبر الماء الصافي الصالح للشرب صالحا لخلط الخرسانة وايناعها.
3. يسمح باستعمال الماء غير الصالح للشرب في حالة عدم توفر الماء الصالح لشرب على أن لا يزيد تركيز الشوائب فيه عن نسب معينة تحددها المواصفات.
4. يحظر استعمال الماء غير الصالح للشرب في خلط وايناع الخرسانة إلا بعد أن يثبت مخبريا بأن مقاومة مكعبات الملاط (Mortar) الذي جرى خلطه بالماء غير الصالح للشرب تساوي على الأقل (90) % من مقاومة نظيراتها والتي جرى تحضيرها باستعمال ماء صالح للشرب وذلك عند عمر (7) أيام و (28) يوم وحسب المواصفات الأميركية رقم ASTM C-109
5. يجرى تصميم الخلطة الخرسانية في المختبر باستعمال نفس الماء غير الصالح للشرب والذي سيجرى استخدامه في الخلطات الخرسانية بالموقع.
رابعاً: الاضافات :
الاضافات هي عبارة عن مواد أو تراكيب من عدة مواد تضاف للخرسانة أثناء الخلط لتحسين خاصية أو أكثر من خواص الخلطة الخرسانية.
أهم أغراض استعمال الاضافات:-
1. تحسين قابلية التشغيل للخرسانة الطرية.
2. تعجيل التصلب للحصول على مقاومة عالية في وقت قصير.
3. ابطاء عملية التصلب ( الشك) في الأجواء الحارة أو النقل لمسافات البعيدة.
4. تقليل الحرارة المتولدة وتقليل النضح أو النزف ( Bleeding )
5. تحسين مقاومة التآكل وتقليل التقلص الحاصل أثناء التصلب.
6. منع صدأ الحديد.
أنواع الاضافات:-
بالرغم من تعدد أنواع الإضافات وأسمائها التجارية إلاّ أنها تندرج أساساً ضمن ثلاث مصنفات رئيسية هي:
1. إضافات مسرعة للتفاعل.
2. إضافات مبطئة للتفاعل.
3. إضافات مقللة للماء.
إن لهذه الاضافات مضاراَ لذلك يجب عدم استعمالها إلا في الحالات الضرورية وحسب تعليمات الشركة المصنعة وبأقل الكميات . ومحاولة الاعتماد على تحسين خواص الخرسانة بتعديل مكوناتها الرئيسية.
الخلطات الخرسانية :
بعد أن يتم فحص المواد الأولية ( وهي الركام الخشن والناعم ، والماء والأسمنت والمضافات ) وبعد التأكد من صلاحيتها ومطابقتها للمواصفات، يتم عمل تصميم للخلطة الخرسانية لتعيين كمية كل مادة من المواد اللازمة للحصول على خلطة خرسانية حسب ظروف العمل ونوع المنشأ أو العنصر الخرساني المراد صبه.
وهناك عوامل عديدة تؤثر على التصميم كشكل الركام وحجمه وتدرجه وطبيعة العمل والتشغيل وطريقة الدمك وتوفر المواد ودرجات الحرارة، إلا أننا أثناء التصميم نأخذ بعين الإعتبار أن يتم تحديد المكونات بحيث تغطى كل حبات الركام بالاسمنت وبحيث تدخل الحبيبات الأصغر حجما في الفراغات الأكبر حجما وبحيث تعطي الخرسانة القوة المطلوبة واللدونة اللازمة وأن تكون غير منفذة للماء ومتينة وقوية ومقاومة للعوامل الجوية بأقل التكاليف.
درجات الخرسانة :
تُحَدد درجات الخرسانة حسب قيمة المقاومة المميزة ، وتُحَدِّد المواصفات بشكل عام لكل درجة من الخرسانة محتوى أدنى للاسمنت حسب طبيعة التعرض للعوامل الجوية، وكذلك تحدد النسبة المائية الاسمنتية القصوى المسموحة كما هو موضح في الجدول التالي:
درجة الخرسانة
الحد الأدنى لمتوسط 3 نماذج بعد 28 يوم
kg/cm2 الحد الأدنى لنموذج واحد ضمن العينة(لا تزيد النسبة عن 15% من عدد نماذج العينة
kg/cm2 الحد الأدنى لمحتوى الاسمنت في الظروف العادية
kg/m3 الحد الأقصى للنسبة المائية الاسمنتية
150 180 150 200 0.87
200 230 200 230 0.77
250 285 250 285 0.69
300 345 300 325 0.62
350 400 350 350 0.56
400 460 400 400 0.50
* الجدول خاص بعينات الفحص القياسية مقاس 15×15×15 سم ويجب مراعاة معاملات التصحيح لاجهاد الضغط في حالة استخدام عينات الفحص بمقاسات أخرى كما يلي:
مكعبات 10×10×10 سم معامل التصحيح 0.975
اسطوانة 15×30 سم معامل التصحيح 1.250
مقاومة الكسر:
تعرف مقاومة الكسر للخرسانة بقيمة مقاومة الكسر بالضغط لنموذج فحص خرساني مكعب الشكل مقاسه (150×150×150) ملم، عمره (28) يوماً محفوظاً تحت الماء
2) درجة مئوية.في درجة حرارة (20
المقاومة المتوسطة للكسر :
تعرف المقاومة المتوسطة للكسر بالضغط للخرسانة بمعدل قيمة مقاومة الكسر لنماذج الفحص المختلفة لعينة واحدة من الخرسانة. وعند احتساب المعدل يجب ألا يزيد الفرق بين القيمة الأعلى والقيمة الأدنى الى المعدل عن 20% والا يجب معاملة نتيجة كل مكعب على حدة.
المقاومة المميزة :
تعرف المقاومة المميزة للخرسانة بالقيمة الدنيا لمقاومة كسر نماذج الفحص المختلفة لعينة واحدة من الخرسانة.
خاصية التشغيل :
التشغيل هو قابلية تشكيل وصب الخرسانة، فإذا احتاجت الخرسانة إلى جهد وشغل لتشكيلها في القالب أو لصبها في الموقع فإن ذلك يعني أن قابليتها للتشغيل صعبة كما يعني أن الخلطة جامدة والعكس بالعكس فالتشكيل السهل يعني خرسانة طرية. وللخلطة الجامدة مزايا كثيرة تختلف عن ظروف الخلطة الطرية فهي أقل كلفة من ناحية المواد، وأقوى ، ولا تهرب منها الروبة و لا تتشقق أثناء جفافها اذا تمت معالجتها بشكل جيد، وتستعمل مع القوالب الانزلاقية، ولا يحصل فيها انفصال حبيبي، وهي أقل عرضة للتجمد.
وبمقابل ذلك فإنها تحتاج إلى جهد لصبها ودمكها و قد تعشش، ولذلك يجب حفظ توازن بين المزايا والمساويء بحيث تختار الخلطة ذات التشغيل الذي يناسب طبيعة العمل.
طرق قياس التشغيل:
يقاس التشغيل إما بطريقة الهبوط أو بطريقة معامل الدمك الذي يستعمل للخلطات ذات التشغيل المنخفض. إلا أن هناك طرق أخرى لقياس التشغيل منها: طاولة الانسياب وكرة الاختراق، والإهتزاز الترددي .
اختيار درجة التشغيل :
يتم اختيار درجة تشغيل الخرسانة بالتهدل ومعامل الدمك المبين في الجدول التالي حسب ظروف العمل:
ظروف العمل درجة التشغيل التهدل
(سم ) معامل الدمك
1-باستعمال رج شديد
2-مقاطع بتسليح بسيط مع الرج
3-مقاطع بتسليح بسيط بدون الرج
ومقاطع بتسليح متوسط مع الرج
4-مقاطع بتسليح كثيف مع الرج
متدنية جدا
متدنية
متوسطة
عالية
صفر - 3
3-6
6-12.5
12.5-15
0.75
0.83
0.90
0.95
معالجة الخرسانة:
إن قوة احتمال الخرسانة وتماسكها ومقاومتها لنفاذ الماء تزداد بمرور الوقت ما دامت الظروف مهيئة لاستمرار التفاعل الكيماوي بين الماء والاسمنت كما تتحسن أيضا خواص الخرسانة الاخرى مثل مقاومتها للحرارة والبرودة وعوامل الجو المتقلبة. والتحسن الذي يطرأ على خواص الخرسانة يكون سريعا في أول عهدها ولكنه يستمر ببطء بعد ذلك إلى أجل غير معلوم. ان المعالجة المبكرة والفعالة والمستمرة في المراحل الأولى لعمر الخرسانة أمر ضروري لتشكيل القوة والمتانة وعدم النفاذية ومقاومة البري وثبات الحجم والشروط الأساسية التي يجب توفرها حتى يستمر التفاعل هي درجة الحرارة المناسبة ، والرطوبة الملائمة والمعروف أن الخرسانة الطرية تحوي من الماء مقدار أكثر مما يلزم لاتمام التفاعل الكيماوي للاسمنت الا أنه في معظم الأحوال يتبخر جزء كبير من هذا الماء بفعل الحرارة ، ولذلك كان لا بد من اضافة الماء باستمرار إلى الخرسانة للتعويض عن الماء الذي يتبخر ، كما يمكن تغطية الخرسانة وترطيب الغطاء حتى يتم ضمان وجود رطوبة وماء التفاعل ، كما يجب اتخاذ الاحتياطات بالنسبة للحرارة.
الاختبارات
أخذ عينات الخلطة الطازجة:
يجب أن تجمع عينة الفحص خلال عملية التفريغ من الخلاطة المركزية أو خلاطة الموقع أو الشاحنة ويتم ذلك بوضع وعاء معترض أثناء التفريغ أو تحويل التفريغ إلى وعاء العينة ولهذه الغاية يمكن تخفيف سرعة التفريغ ويجب عدم استعمال أول أوآخر 0.2 م3 (أي تؤخذ العينة في حدود ال 60% الوسطى ) من الخلطة. أما الخلاطات الصغيرة فان عينة واحدة من منتصف التفريغ تكفي. وإذا كانت الخلطة قد أفرغت فيمكن أخذ اجزاء من مواقع مختلفة ثم خلطها ببعضها على سطح غير ماص وعمل حماية من الطقس حتى نمنع كسب أو فقدان ماء ويتم أخذ العينات حسب المواصفات البريطانية أو الأمريكية أو أي مواصفات بديلة .
اختبارات الخرسانة الطرية :
1- اختبار التهدل الذي يجرى حسب المواصفات البريطانية القياسية BS 1881 - 102
أ. يكون قالب الفحص على شكل مخروط ناقص مصنوع من صفائح الفولاذ المجلفن سمك (1.6) ملمترا أو أكثر سطحه الداخلي أملس و مزود من الخارج بأيدي وأرجل خاصة للرفع والتثبيت وتكون أبعاده وتفاصيله مطابقة للمواصفات القياسية.
ب. يكون قضيب الدمك مصنوع من الفولاذ ذو مقطع دائري الشكل قطر (16) ملمترا وطوله (600) ملمترا حافته السفلى مستديرة بشكل نصف كروي.
ت. يوضع القالب على سطح جاسيء مستو وناعم غير ماص للماء ، ويفضل استعمال صفيحة مستوية من الفولاذ المجلفن لهذا الغرض، على أن يكون السطح المذكور مثبت أفقيا باستخدام ميزان الماء في موضع بعيد عن أي مصدر للذبذبات أو الارتجاجات.
ث. يملأ القالب بالخرسانة الطازجة على طبقات متتالية بحيث يكون سمك الطبقة الواحدة مساويا لربع ارتفاع القالب. تدمك كل طبقة حسب الأصول باستعمال قضيب الدمك وبعدد (25) ضربة موزعة بانتظام على كامل سطح الطبقة . بعد مليء القالب بالكامل يسوي السطح النهائي باستخدام المالج مع مستوى الفتحة العلوية للقالب.
ج. يرفع القالب رأسيا إلى أعلى ببطء وحذر و بشكل يضمن عدم زحزحة الخرسانة.
ح. يوضع القالب رأسيا بجانب كتلة الخرسانة التي رفع عنها ، ويقاس تهدل الخرسانة بقياس الفرق في الارتفاع بين القالب وأعلى نقطة من كتلة الخرسانة.
خ. يتوجب اعادة الاختبار اذا ما حدث انهيار أفقي للخرسانة الطازجة عند رفع القالب عنها واذا حدث ذلك الانهيار عند اعادة الفحص فيعتبر قوام الخرسانة غير مطابق لهذه المواصفات.
2- اختبار معامل الدمك:
أ. يملأ القادوس العلوي بالخرسانة الطازجة باستخدام المغرفة ، يتم بعدها مباشرة فتح بوابة المفصلة حيث تهبط الخرسانة تحت تأثير وزنها فقط لتملأ القادوس السفلي.
ب. يراعى اغلاق فوهة الاسطوانة السفلية أثناء مليء القادوس العلوي بالخرسانة وفتح بوابته لتهبط الخرسانة إلى القادوس السفلي.
ت. يرفع الغطاء عن فوهة الخرسانة وتفتح البوابة المفصلية للقادوس السفلي المملوء بالخرسانة بحيث تهبط الخرسانة من القادوس السفلي تحت تأثير وزنها فقط لتملأ الاسطوانة.
ث. يسمح باستعمال قضيب الدمك لمساعدة الخرسانة للهبوط من القادوس العلوي إلى القادوس السفلي ومن القادوس السفلي إلى الاسطوانة ، وذلك اذا ما التصقت الخلطة بجدار القادوس على أن يكون ذلك من الأعلى و بلطف.
ج. تزال الخرسانة الزائدة عن مستوى الاسطوانة باستخدام مالجين يمسك كل مالج في يد والشفرة في وضع أفقي ويسحبا باتجاه بعضهما ابتداء من طرفي الاسطوانة مع الضغط على الحواف العليا للاسطوانة .
ح. تنظف الاسطوانة من الخارج من أي مواد عالقة عليها . توزن في ميزان حساس ولأقرب (10) غرامات . يطرح من ذلك وزن الاسطوانة وهي فارغة ويعرف هذا الوزن بوزن الخرسانة الجزئية الدمك.
خ. تفرغ الاسطوانة ويعاد ملؤها بالخرسانة على طبقات وتدمك جيداً، وينظف السطح الخارجي للاسطوانة وتوزن لأقرب (10) غرامات يطرح من ذلك وزن الاسطوانة وهي فارغة ، ويعرف هذا الوزن بوزن الخرسانة المدموكة بالكامل.
د. يحسب معامل الدمك بتقسيم وزن الخرسانة الجزئية الدمك على وزن اللخرسانة المدموكة بالكامل.
3 - اختبار وحدة الوزن للخرسانة الطازجة.
4 - اختبار محتوى الهواء.
5 - تحليل الخرسانة الطازجة.
اختبارات الخرسانة المتصلدة:
1- اختبار المقاومة بالضغط :
أ. يجرى هذا الإختبار على الخرسانة المتصلدة على عمر 7 أيام أو 28 يوم، ويكون جهاز الاختبار وطريقة الاختبار مطابقة للمواصفات القياسية البريطانية BS-1881 أو المواصفات الأمريكية رقمASTM - C39 .
ب. تقاس أبعاد نموذج الفحص لأقرب (1) مللمتر وتحسب مساحة سطح التحميل على هذا الأساس.
ت. يحسب اجهاد الكسر بتقسيم قوة الكسر على مساحة سطح التحميل ولأقرب (0.5) نيوتن/ملم2
2 - اختبار مقاومة الانحناء
3 - اختبار مقاومةالشد غير المباشر.
4 - كثافة الخرسانة المتصلدة.
5 - فحص العينات اللبية (Core Test) .
يتم هذا الفحص بثقب الخرسانة المصبوبة وأخذ عينات اسطوانية وكسرها. ونلجأ إلى هذا الفحص اذا لم تجتز المكعبات التي أخذت من الخرسانة أثناء صبها الفحص، وتعتبر الخرسانة مطابقة للمواصفات اذا حققت نتائج كسر العينات اللبية قوة لا تقل عن 85% (معدل 3 عينات ) من المقاومة المميزة المطلوبة بحيث لا تقل مقاومة الكسر الدنيا لأي عينة عن 75% من المقاومة المميزة.
7 - اختبار التحميل في الموقع:
يجرى اختبار التحميل في الموقع للعقدات والجيزان من الخرسانة المسلحة التي لا يقل عمرها عن 56 يوما. ويقاس الترخيم بعد التحميل لمدة 24 ساعة ثم يقاس الاسترجاع في الترخيم. ويجب أن لايزيد الترخيم بالمللمتر عن 50 × مربع بحر التحميل مقسوما على عمق المقطع الانشائي. أما الاسترجاع فيجب أن لا يقل عن 75% من الترخيم الأقصى .
8 - فحص المطرقة وفحص الموجات النابضة.
» رسالة جوال
» لـــــــــــيــــــــــــــه ؟؟؟
» !!ماتت الأبتسامة!!
» من الذكاء ان تكون غبيأ في بعض الاحيان
» **دمعة وراء دمعة مع دمعة**
» عيدكم مبارك
» ---- اقرأ ـ ـ وتكفيني الآبتسسسسسامـة
» حكمة اليوم