الانواع الخاصة من الخرسانة

# الخرسانة عالية المقاومة:

هى خرسانة ذات مقاومة تزيد عن 600 كجم/سم2 وقد تصل او تزيد عن 1400 كجم/سم2.

# كيفية الحصول على خرسانة عالية المقاومة:

يتم الحصول عليها باستخدام المواد المحلية المستخدمة فى صناعة الخرسانة التقليدية مضاف اليها الملدنات وغبار السيليكا.

 

# خصائص مكونات الخرسانة عالية المقاومة:

 

A) الركام الكبير:-

1- يستخدم ركام قوى ومتين لانه يتحكم فى مقاومة الخرسانة القصوى.

2- الشروخ فى حالة الخرسانة عالية المقاومة تمر خلال حبيبات الركام الكبير وليس حولها كما فى الخرسانة التقليدية.

3- الجرانيت والدولوميت تعطى مقاومة اكبر من التى يعطيها الزلط تتراوح من 10 - 20%.

 

B) الركام الصغير:-

مثل رمل ذو معاير نعومة يتراوح بين  2.8 - 3 وذلك لاحتواء الخرسانة على نسبة كبيرة من المواد الناعمة (اسمنت+غبار السيليكا)

 

C) الاسمنت:-

يتراوح محتوى الاسمنت بين 450 - 500 كجم/م3 لانها افضل قيمة تعطى اعلى مقاومة.

 

D) غبار السيليكا:-

هو مادة بوزولانية تحتوى على نسبة عالية من Sio2 تصل 96% وتتفاعل مع Ca(OH)2 الحر الناتج من تفاعل الاسمنت مع المادة مكونة مركبات غير قابلة للذوبان مثل هيدرات سليكات الكالسيوم CsH .

* وظيفته:

1- يعمل على سد الفجوات الداخلية والمسام الشعرية وبالتالى تزيد مقاومة الضغط والتماسك وتحسين النفاذية.

2- يحسن غبار السيليكا مقاومة الضط بنسبة تصل لـ20%  وافضل نسبة لاضافة غبار السيليكا تتراوح من 10 - 15%.

E) الملدنات:-

تضاف للخلطة كنسبة من وزن الاسمنت وتكون من مادة تتوافق مع الاسمنت.

* وظيفتها:

تقليل ماء الخلط للحصول على مقاومة عالية.

# مميزات الخرسانة عالية المقاومة:

1) مقاومة الضغط تتراوح من 600-1400 كجم/سم2 تقدر بحوالى 5 - 7 مرات التقليدية.

2) معاير مرونة الخرسانة عالية المقاومة يساوى تقريبا مرتين او اكثر معاير مرونة الخرسانة التقليدية مما يقلل Deformation,Deflection للخرسانة عالية المقاومة.

3) الخرسانة عالية المقاومة تمتاز بمتانة عالية Durability (تحمل مع الزمن) ومقاومتها عالية للبرى والكيماويات.

4) قلة القطاعات الخرسانية وبالتالى قلة وزن المنشأ وزيادة لبحر العناصر الانشائية.

# عيوب الخرسانة عالية المقاومة:

1) الخرسانة عالية المقاومة اكثر قصافة من التقليدية.

2) الانهيار يكون مفاجىء فى الخرسانة عالية المقاومة لان الكسر يكون خلال الركام الكبير وليس حوله ويتم التغلب على ذلك باستخدام الياف معها مع عمل ضبط جودة بدرجة عالية والتحكم فيها.

# تطبيقات الخرسانة عالية المقاومة:

1) المبانى عالية الارتفاع.                    2) الكبارى.                       3) المنشىت البحرية.

4) المنشآت التى تتطلب مقاومة مبكرة عالية.                                   5) استخدام قطاعات مركبة لزيادة الجسائة.

6) تستخدم فى محطات الطاقة النووية.                                          7) تستخدم فى الانابيب الخرسانية تحت الارض.

8) تستخدم فى الارصفة والطرق .

# الخرسانة المسلحة بالالياف:

هى عبارة عن خرسانة تقليدية مضاف اليها حوالى 0.5 - 2.5% من حجمها الياف غير مستمرة وموزعة توزيع عشوائى فى جميع الاتجاهات خلال الكتلة الخرسانية.

* وظيفتها: زيادة مقاومة الخرسانة للتشرخ واجهادات الشد وامتصاص الصفات.

# اهم الالياف المستخدمة:

1) الياف رفيعة من الصلب:-  قطع من الصلب بطول يتراوح من 3 - 8 سم وقطر يتراوح من 0.25 - 0.75 مم.

2) الياف البولى بروبلين:- نفس شكل الياف الصلب ولكن قطرها يتراوح من 0.02 - 0.04 مم.

3) الالياف الزجاجية:- الياف صناعية ناتجة من الزجاج.

4) الالياف الكربونية:-

a- عبارة عن الياف صناعية ذات شكل ليفى مكون من بلورات كربون دقيقة.

b- عند النضج يتم الحرص على ان تكون الياف قوية وضعيفة جدا.

# خواص الخرسانة الليفية:

1) اضافة حوالى 1.5% من الياف الصلب واطياف البولى بروبلين فى الخرسانة يؤدى الى زيادة فى الحمل وبالتالى يقلل ظهور شروخ بالخرسانة حوالى مرتين ونصف فيزداد الترخيم.

2) تزداد مقاومة الخرسانة للانحناء حوالى مرتين وتزداد مقاومته للشد المباشر حوالى مرة ونصف بينما لاتؤثر الالياف بدرجة كبيرة على مقاومة الضغط.

3) تصل الزيادة فى متانة الخرسانة ولمقاومة الخرسانة للتاثيرات الدنيا مثل الصدم والانفجارات الى 10 مرات القيم للخرسانة غير المسلحة.

* الالياف تحول ميكانيكية الكسر فى الخرسانة من كسر قصف مفاجىء الى كسر قصف تدريجى.

4) الخرسانة الليفية تتميز بارتفاع مقاومتها للاحمال المتردده ولعوامل البرى وخاصة فىاماكن سرعة سريان الماء.

5) تعمل الالياف على تقليل اتساع الشروخ واعادة توزيعها.

# صناعة الخرسانة الليفية:

1) تستخدم نفس معدات واضافات الخرسانة التقليدية فى الخرسانة الليفية مع الاخذ فى الاعتبار عدم حدوث تكور للاياف بعضها البعض اثناء الخلط ولا تزيد عن 2% من حجم الخرسانة.

2) يتم رش الالياف تدريجيا على الركام وتخلطجيدا قبل اضافة الاسمنت والماء.

3) لا يزيد المقاس الاعتبارى الاكبر للركام عن 9.5 مم.

4) تحتاج الخرسانة الليفية الى محتوى اسمنت ورمل اعلى من التقليدية وتكون قابليتها للتشغيل اقل لكبر المساحة السطحية للالياف, لذلك بفضل استخدام اضافات تحسين قابلية التشغيل وعمل خلطة تجريبية فى الموقع بنفس المواد ونفس الظروف.

# تطبيقات على استخدام الخرسانة الليفية:

1) تستخدم الخرسانة الليفية على نطاق واسع فى ارضيات المطارات والمخازن.

2) تبطين الانفاق وجوانب السدود المعرضة لحركة الماء سواء بالصب او استخدام المدفع الاسمنتى.

3) تستخدم فى الخرسانة المعرضة لدرجات حرارة عالية كما فى الافران. حيث تقل الشروخ الناتجة عن فروق درجات الحرارة.

4)تستخدم فى المنشات القشرية حيث يتم تقليل وزنها عن طريق الخرسانة الليفية.

5) المنشأت الخرسانية البحرية.

6) قواعد الماكينات المعرضة لاحمال ديناميكية وصدمات.

7) فى المواسير الجاهزة المصنوعة من الخرسانة.

8)تقلل التآكل فى حديد التسليح حيث ان معظم التآكل الذى يحدذ فى اسياخ حديد التسليح يحدث بسبب انتقال ايونات الكلوريد الى سطح الحديد(تحدث ظاهرة التآكل فى البيئة البحرية والصناعية).

9) تستخدم فى حمامات السباحة والكبارى والقنوات.