خرسانة: الفرق بين النسختين

'''الخَرَسَانَة''' أو '''الباطون''' هي مادة تتكون من [[اسمنت|الاسمنت]] و[[رمل|الرمل]] وال[[ماء]] مع إضافة نوع من [[الركام]]، مثل [[السن]] أو [[الزلط]]. تعد الخرسانة من أهم مواد البناء في العصر الحديث خصوصاً مع تدعيمها ب[[حديد|الحديد]] لتصبح [[خرسانة مسلحة]].<ref>Zongjin Li; ''Advanced concrete technology''; 2011</ref>

وللخرسانة خصائص كثيرة تمتاز بها عن المواد الأخرى، فهي تأخذ شكلاً صلداً ومتيناً مع الزمن تدريجياً، وتبدأ [[شك ابتدائى|بالشك الابتدائي]] وتنتهى [[شك نهائى|بالشك النهائي]]. كذلك فهي شديدة المقاومة [[إجهاد (ميكانيكا)|الإجهاد]] الناتج عن ضغطها ولكنها في نفس الوقت ضعيفة جداً في مقاومتها لل[[شد]] لذلك فالخرسانة العادية (غير المسلحة) لا تستخدم ابداً في الأماكن التي تحدث فيها [[مقاومة الشد|إجهادات الشد]] (مثل [[الكمرات]]).<ref>Zongjin Li; ''Advanced concrete technology''; 2011</ref>

كما يوجد أنواع أخرى من الخرسانات المسلحة التي لها صفات واستخدامات خاصة مثل:<ref>{{cite web|title=Cement Production|url=http://www.iea-etsap.org/web/E-TechDS/PDF/I03_cement_June%202010_GS-gct.pdf|publisher=IEA ETSAP- Energy Technology Systems Analysis Programme|accessdate=9 January 2013|author=Evelien Cochez|author2=Wouter Nijs|last-author-amp=yes|author3=Giorgio Simbolotti|author4=Giancarlo Tosato|location=IEA ETSAP – Technology Brief I03 – June 2010}}</ref>

ويتم خلط المواد الأولية للخرسانة عموما بطريقتين رئيسيتين:<ref name="FHWA Admixtures">{{cite web|author=U.S. Federal Highway Administration|authorlink=Federal Highway Administration|title=Admixtures|url=http://www.fhwa.dot.gov/infrastructure/materialsgrp/admixture.html|accessdate=25 January 2007|date=14 June 1999}}</ref><ref>{{cite web|author=Cement Admixture Association|url=http://www.admixtures.org.uk/types.asp|title=Admixture Types|accessdate=25 December 2010}}</ref>

تخلط وتجهز الخرسانة في هذه الطريقة في محطة تجهيز الخرسانة ويكون مكانها غالبا قريب موقع المشروع وتتم العملية كالأتى <ref>http://www.daytonsuperior.com/docs/default-source/tech-data-sheets/section-05---curing-compounds.pdf?sfvrsn=3</ref>:

تعد مقاومة الضغط هي أهم خواص الخرسانة المتصلدة على الإطلاق وهي تعبر عن درجة جودتها وصلاحيتها، ومقاومة الضغط هي المقاومة الأم للخرسانة حيث أن معظم الخواص والمقاومات الأخرى مثل الشد والانحناء والقص والتماسك مع حديد التسليح تتحسن وتزيد بزيادة مقاومة الضغط والعكس صحيح. لذلك يجرى اختبار الضغط بغرض التحكم في جودة إنتاج الخرسانة في موقع المشروع كما يستخدم هذا الاختبار في أغراض التصميم الإنشائى لتحديد المقاومة المميزة وإجهاد التشغيل للخرسانة في الضغط الذي يؤخذ كنسبة من المقاومة القصوى للضغط. كما يفيد اختبار الضغط في تحديد صلاحية الركام وماء الخلط للتعرف على تأثير الشوائب التي قد توجد بهما على مقاومة الضغط- للخرسانة. والواقع حالياً أن مقاومة الضغط لخرسانة المنشآت التقليدية تتراوح بين 250-350 كجم/سم² أما بالنسبة للمنشآت الخاصة والوحدات سابقة التجهيز فمقاومة الضغط تزيد عن ذلك وتصل إلى 500 كجم/سم² والوحدات الخرسانية سابقة الإجهاد يجب أن تكون ذات مقاومة للضغط تزيد عن 400 كجم/سم² وقد تصل إلى 600 كجم/سم².<ref name="lightweight">{{cite web|title=Structural lightweight concrete|url=http://www.concreteconstruction.net/Images/Structural%20Lightweight%20Concrete_tcm45-345994.pdf|work=Concrete Construction|publisher=The Aberdeen Group|date=March 1981}}</ref>

ويلاحظ أنه كلما زادت مقاومة الخرسانة للضغط كلما قلت الزيادة النسبية لمقاومة الشد إلى أن تصل مقاومة الضغط إلى حوالي 800 كجم/سم² عندها تصل مقاومة الشد إلى أقصى قيمة لها والتي تتراوح من 60 إلى 70 كجم/سم².<ref name="American">{{cite web|title=Ordering Concrete by PSI|url=http://www.americanconcreteofiowa.com/aspx/diy.aspx?id=30|publisher=American Concrete|accessdate=10 January 2013}}</ref>

عندما تتعرض كمرة خرسانية للانحناء فإنه يمكن حساب مقاومة الانحناء (التي تعتبر أيضاً مقياساً لمقاومة الشد غير المباشر) وتسمى معاير الكسر في الانحناء وتتراوح قيم إجهادات معاير الكسر في الانحناء بين 12 % - 20 % من مقاومة الضغط. وبالتالى فإن مقاومة الانحناء تزيد عن مقاومة الشد للخرسانة بنسبة من 60 إلى 100 %. وعموماً تؤخذ مقاومة الشد للخرسانة مساوية ل 60 % من قيمة مقاومة الانحناء. ومن ذلك يتضح أن مقاومة الانحناء تزيد عن مقاومة الشد بحوالي 40 %. ويجرى اختبار الانحناء لتعيين مقاومة الخرسانة المتصلدة للانحناء ودراسة سلوك الكمرات الخرسانية عند تعرضها لأحمال انحناء وكذلك شكل الكسر الناتج عن انهيار هذه الكمرات.<ref name="Russel" /><ref name="NRMCA">{{cite web|title=Concrete in Practice: What, Why, and How?|url=http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/33p.pdf|publisher=NRMCA-National Ready Mixed Concrete Association|accessdate=10 January 2013}}</ref>

المعالجة بشكل صحيح تؤدي إلى زيادة القوة وانخفاض النفاذية، واتقاء تكسر السطح حين يجف قبل الأوان. ويجب أيضا الحرص على تجنب التجمد أو تسخين الاسمنت (استخدم في سد هوفر أنابيب تحمل المبرد أثناء الإعداد لتجنب إلحاقلLVH[تإلحاق الضرر بالخرسانة). عدم المعالجة السليمة يمكن ان تؤدي إلى انخفاض قوة الخرسانة، وضعف المقاومة للتآكل والتشقق.