بسم الله الرحمن الرحيم

بسم الله الرحمن الرحيم عرض تقديمي عن : الخرسانة اعداد الطالبة : أسماء العرعير الرقم الجامعي :120100083 الأستاذ : اسماعيل الداعور

الخرسانة • الخَرَسَانَة هي مادة تتكون من الاسمنتوالرملوالماء مع إضافة نوع من الركام، مثل السن أو الزلط. تعد الخرسانة من أهم مواد البناء في العصر الحديث خصوصا مع تدعيمها بالحديد لتصبح خرسانة مسلحة. يعتبر الرومان هم أول من استعمل الخرسانة العادية Plain Concrete في التاريخ من حوالي الفى عام وقد استعملت في معظم مبانيهم لسهولة تشكيلها وإمكان تفيذها بعمالة مدربة تدريبا بسيطا. الخرسانة هي مخلوط من مواد اولية مكونة من الرملوالزلط (أو السن أي كسر الأحجار) والأسمنت مع إضافة الماء اليهما. وعند خلطهم جيدا تتم عملية تماسك بينهم تسمى زمن الشك Setting time. و للخرسانة خصائص كثيرة تمتاز بها عن المواد الأخرى، فهي تأخذ شكل صلد ومتين مع الزمن تدريجيا وتبدأ بالشك الابتدائىInitial setting وتنتهى بالشك النهائىFinal setting.

كذلك فهي شديدة المقاومة للضغطCompression ولكنها في نفس الوقت ضعيفة جدا في مقاومتها للشدTension لذلك فالخرسانة العادية (غير المسلحة) لا تستخدم ابدا في الأماكن التي تحدث فيهاإجهادات الشد (مثل الكمرات beams). • للتغلب على هذه المشكلة، يوضع الحديد وهو مقاوم ممتاز لقوى الشدوقوى الضغط وفي حين ان أسياخ الحديد الطويلة يمكن ان تتحمل قوى الشد كلها فإن الخرسانة لا تتحمل قوى الضغط كلها إذا كانت قطاعاتها نحيفة Slinderفيحدث نتيجة لهذا انبعاج الخرسانة Buckling. • لذلك، نجد ان مركبا خليطا من الخرسانة والحديد يعطى مادة مثالية لمقاومة الإجهادات المختلفة المؤثرة عليها ،. وهذا المركب هو ما يعرف باسم الخرسانة المسلحةReinforced concrete.

أنواع الخرسانة • تعددت أنواع الخرسانة كثيرا في وقتنا الحاضر نتيجة مكوناتها نذكر منها على سبيل المثال : • مونة خرسانية : مكونة من خلط الزلطالحمصانى مع مونة الرمل والأسمنت. • خرسانة : وقد تسمى باطون وهي خليط من البحص (الطبيعي أو كسر الحجر الصلب) مع الرمل النظيف والخالي من الشوائب والبودرهالناعمه جدا مع الأسمنت بنسب متعارف عليها فنيا. • خرسانة عادية : وقد تسمى خرسانة نظافه ولا تستعمل في صب اي منشئآت عليها احمال وتصب عادة لملء الفراغات ولتثبيت التربه تحت أو حول منشئآت مسلحه بالحديد. • خرسانة مسلحة: هي خرسانه تسمى مسلحه لأنها تصب مع قضبان حديديه لها اشكال خاصه يحددها مهندسون متخصصون بالتصميم لجعل الجسم المصبوب من هذه الخرسانه مع الحديد أكثر قوه وقادر على تحمل اوزان كثيره مثل (الجسور، الأسقف، المباني العاليه...). • خرسانة بيضاء : مكونة من خلط اسمنت أبيض مع مونة الرمل والبحص. • خرسانة كسر طوب : مكونة من خلط كسر الطوب مع مونة الرمل والأسمنت

كما يوجد أنواع أخرى من الخرسانات المسلحه التي لها صفات واستخدامات خاصة مثل : • - الخرسانة المسلحة المصبوبة تحت الماء. • - الخرسانة المسلحة المقاومة للحريق. • - الخرسانة المسلحة المقاومة للإشعاعات الذرية. • - الخرسانة المسلحة للسدود. • - الخرسانة المسلحة ضد القنابل. • - الخرسانة المسلحة المقاومة للزلازل. • - الخرسانة المسلحة الملونة

والطرق المختلفة لتجهيز منتجات الخرسانة المسلحة يكسبها أسماء أخرى مثل : • - الخرسانة المصبوبة في الموقع (لا يتم تحريك الجسم المصبوب بعد الصب)In-Situ concrete. • - الخرسانة مسبقة الصنع (تصب الاجسام في معامل خاصة وتتصلب هناك ثم تنقل إلى الموقع المطلوب ليتم تركيبها بواسطة وصلات) Pre-Cast concrete products. • - الخرسانة مسبقة الإجهاد(تصب ويتم شدها بأسلاك قويه جدا - يتم قطع هذه الاسلاك بعد تصلب الخرسانة لتصبح الخرسانة قادره على حمل احمال كبيره جدا مثل الجسور الطويله جدا Pre-Stressed concrete.

خلط الخرسانة • قبل خلط مواد الخرسانة يجب التأكد من نظافة الرمل والزلط (أو السن) ولذلك يجب تنظيفهم من أي مواد عضوية عالقة بها وذلك بهزهم في المنخل Sieve وغسلهم بالماء قبل استعمالهم لأن وجود نسب كبيرة من الطين أو المواد العضوية أو الأملاح أو الفوسفاتات في الخرسانة يسبب تأكل وصدى الحديد الموجود فيها ويضعف من قوتها. و يتم خلط المواد الأولية للخرسانة عموما بطريقتين رئيسيتين :

الخلط اليدوي • بعد تنظيف الرمل والزلط، تخزن المواد في مكان مناسب بالموقع بعيدا عن الرطوبة، يتم خلط الخرسانة يدويا بطريقة استعمال الجاروف وذلك لخلط كميات قليلة من الخرسانة. • اما الخلط اليدوى الشائع الاستعمال للكميات الكبيرة من الخرسانة فيتم بوضع حجم عدد 2 صندوق كيل Batch box من الزلط أو السن يضاف عليهم حجم صندوق كيل من الرمل وعدد شكايرالأسمنت المطلوبة ثم تخلط هذه المواد على الناشف ثلاث مرات على طبلية مستوية صماء من الواح الخشب أو أي مادة مماثلة باستعمال الجاروف ذو الشداد وبعدما يصبح لون المخلوط متجانسا يضاف الماء تدريجيا بالقدر المطلوب للخلط، ويستمر التقليب والخلط ثلاث مرات حتى يتجانس لون وقوام الخلطة. يتطلب توحيد المصطلحات الهندسية حيث ان الزلط باللهجة المصرية والشرشور بالليبية في حين باللهجة العراقية هو الحصو وان كيس الاسمنت بالعراقي في حين باللهجة المصرية هو الشكارة

الخلط الميكانيكي خلط ميكانيكي للخرسانة في بإحدي مواقع العمل بمدينة نصر، القاهرة. • تخلط الخرسانة ميكانيكيا بالنسب المطلوبة في خلاطات ذات سعة مناسبة مع تناسب حجمها بمعدل النقل والصب للعملية وتستعمل الخلاطات في موقع العمل ويتناسب عدد الخلاطات مع نوع وطبيعة العمل ومع كميات الخرسانة المطلوبة. • و قد تجهز الخرسانة اوتوماتيكيا في محطات خاصة تعرف باسم محطات تجهيز الخرسانة Ready Mix ومنها تنقل إلى موقع العمل عن طريق عربات مجهزة Concrete mix trucks وتتم طريقة الخلط في محطات تجهيز الخرسانة بطريقتين :

طريقة الخلط المركزى • طريقة الخلط أثناء النقل

خواص الخرسانة المتصلدة مقاومة الضغط • 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 ٢5٠-٣5٠ كجم/سم² أما بالنسبة للمنشآت الخاصة والوحدات سابقة التجهيز فمقاومة الضغط تزيد عن ذلك وتصل إلى 5٠٠ كجم/سم² والوحدات الخرسانية سابقة الإجهاد يجب أن تكون ذات مقاومة للضغط تزيد عن 4٠٠ كجم/سم² وقد تصل إلى 6٠٠ كجم/سم²

مقاومة الشد • اختلاف مقاومة الشد باختلاف عمر الخرسانة • تتحمل الخرسانة العادية المتصلدة مقاومة الضغط بدرجة كبيرة ولذلك يجرى تصميم الخرسانة باعتبارها تقاوم إجهادات الضغط أساساً أما بالنسبة لمقاومتها لقوى الشد (سواء المباشر أو غير المباشر) فإنها تعتبر ضعيفة المقاومة للشد إذا ما قورنت بمقاومتها للضغط ويرجع هذا لكونها مادة قصفة ومع ذلك إهتم الباحثون بمقاومة الشد في الخرسانة لأن حدوث معظم التشققات والشروخ فيها ناتج عن صغر مقاومتها للشد. ومقاومة الشد في الخرسانة تتراوح ما بين 7 % إلى ١4 % من مقاومتها للضغط أى بنسبة متوسطة قدرها ١٠ % وتختلف هذه النسبة تبعاً لعمر الخرسانة. كذلك تعتمد هذه النسبة على رتبة الخرسانة. • ويلاحظ أنه كلما زادت مقاومة الخرسانة للضغط كلما قلت الزيادة النسبية لمقاومة الشد إلى أن تصل مقاومة الضغط إلى حوالي ٨٠٠ كجم/سم² عندها تصل مقاومة الشد إلى أقصى قيمة لها والتي تتراوح من 6٠ إلى 7٠ كجم/سم².

مقاومة الانحناء • 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 ١٢ % - 20 % من مقاومة الضغط. وبالتالى فإن مقاومة الانحناء تزيد عن مقاومة الشد للخرسانة بنسبة من 6٠ إلى ١٠٠ %. وعموماً تؤخذ مقاومة الشد للخرسانة مساوية ل 6٠ % من قيمة مقاومة الانحناء. ومن ذلك يتضح أن مقاومة الانحناء تزيد عن مقاومة الشد بحوالي 4٠ %. ويجرى اختبار الانحناء لتعيين مقاومة الخرسانة المتصلدة للانحناء ودراسة سلوك الكمرات الخرسانية عند تعرضها لأحمال انحناء وكذلك شكل الكسر الناتج عن انهيار هذه الكمرات.

مقاومة القص • قوى القص المباشرة هي قوتين متساويتين ومتوازيتين تؤثران على مستويين على مسافة صغيرة جداً من بعضهما. تكون دائما مصحوبة بعزم انحناء أى بإجهادات شد وضغط لذلك فمن النادر إجراء اختبار مقاومة القص المباشر للخرسانة وخصوصاً أنه في استعمالات الخرسانة نادراً ما تتعرض للقص الخالص وإنما تتعرض للقص المصحوب بانحناء. ولقد وجد أن مقاومة القص في الخرسانة أكبر من مقاومتها للشد بحوالي ٢٠ إلى ٣٠ % أى أنها حوالي ١٠ إلى ١٢ % من مقاومة الضغط.

معالجة الخرسانة • ولكن في جميع الأحوال ما عدا بعض التطبيقات الهامة، يجب أن تتم العناية بصورة متقنة حتى تتم معالجة الخرسانة جيدا، وتحقيق أفضل قوة وصلابة.يتم هذا بعد أن يتم صب الاسمنت. يحتاج الأسمنت إلى الترطيب، التحكم في البيئة المحيطة لاكتساب القوة والتصلب بشكل كامل امر ضرورى. مزيج الاسمنت يتصلب مع مرور الزمن، في البداية يكون سائلا ثم يصبح صلبا وان كان ضعيفا جدا، ويزداد قوة في الأيام والأسابيع التالية. بعد حوالي 3 أسابيع، عادة ما يتم التوصل إلى أكثر من 90 ٪ من قوته النهائية، على الرغم من أنه قد يلزم عدة عقود من أجل تعزيز هذه القوة. الاماهة والتصلب للخرسانة خلال الأيام الثلاثة الأولى أمر بالغ الأهمية.التجفيف السريع بصورة غير طبيعية والانكماش نتيجة لعوامل مثل التبخر بفعل الرياح عند الصب قد يؤدي إلى زيادة اجهاد الشد في الوقت الذي لم يحصل بعد على قوة كبيرة، مما يؤدى إلى مزيد من التشقق الناجم عن الانكماشات. يمكن زيادة القوة في وقت مبكر بابقائه رطبا لفترة أطول خلال عملية المعالجة.

التقليل من الإجهاد قبل المعالجة يقلل من التكسر. تزداد قوة الخرسانة لمدة تصل إلى ثلاث سنوات. ذلك يعتمد على ابعاد المقطع العرضي للمبنى وشروط استغلال الهيكل.. خلال هذه الفترة يجب أن تكون الخرسانة في ظروف ذات درجة حرارة ورطوبة متحكم بها. في الممارسة العملية، يتحقق ذلك عن طريق الرش أو غمر سطح الخرسانة بالماء، مما يوفر الحماية الشاملة من الآثار السيئة للظروف المحيطة. الصور تظهر اثنين من العديد من الطرق لتحقيق ذلك، الغمر والتغليف البلاستيكى(لمنع تبخر المياه). 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 إلحاق الضرر بالخرسانة). عدم المعالجة السليمة يمكن ان تؤدي إلى انخفاض قوة الخرسانة، وضعف المقاومة للتآكل والتشقق.

Thank you

بسم الله الرحمن الرحيم