الخرسانة عالية المقاومة

‫‪ #‬الخرسانة عالية المقاومة‪:‬‬ ‫هى خرسانة ذات مقاومة تزيد عن ‪ 600‬كجم‪/‬سم ‪ 2‬وقد تصل او تزيد عن ‪ 1400‬كجم‪/‬سم ‪.2‬‬

‫‪ #‬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:‬‬

‫‪ (A‬الركام الكبير‪-:‬‬ ‫‪ -1‬يستخدم ركام قوى ومتين لنه يتحكم فى مقاومة الخرسانة القصوى‪.‬‬ ‫‪ - 2‬الشروخ فى حالة الخرسانة عالية المقاومة تمر خلل حبيبات الركام الكبير وليس حولها كما فى الخرسانة‬ ‫التقليدية‪.‬‬ ‫‪ -3‬الجرانيت والدولوميت تعطى مقاومة اكبر من التى يعطيها الزلط تتراوح من ‪.%20 - 10‬‬

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

‫‪ (C‬السمنت‪-:‬‬ ‫يتراوح محتوى السمنت بين ‪ 500 - 450‬كجم‪/‬م ‪ 3‬لنها افضل قيمة تعطى اعلى مقاومة‪.‬‬

‫‪ (D‬غبار السيليكا‪-:‬‬ ‫هو مادة بوزولنية تحتوى على نسبة عالية من ‪ Sio2‬تصل ‪ %96‬وتتفاعل مع ‪ Ca(OH)2‬الحر الناتج من‬ ‫تفاعل السمنت مع المادة مكونة مركبات غير قابلة للذوبان مثل هيدرات سليكات الكالسيوم ‪. CsH‬‬ ‫* وظيفته‪:‬‬ ‫‪ - 1‬يعمل على سد الفجوات الداخلية والمسام الشعرية وبالتالى تزيد مقاومة الضغط والتماسك وتحسين‬ ‫النفاذية‪.‬‬

‫‪ -2‬يحسن غبار السيليكا مقاومة الضط بنسبة تصل لـ ‪ %20‬وافضل نسبة لاضافة غبار السيليكا تتراوح من‬ ‫‪.%15 - 10‬‬ ‫‪ (E‬الملدنات‪-:‬‬ ‫تضاف للخلطة كنسبة من وزن السمنت وتكون من مادة تتوافق مع السمنت‪.‬‬ ‫* وظيفتها‪:‬‬ ‫تقليل ماء الخلط للحصول على مقاومة عالية‪.‬‬

‫‪ #‬مميزات الخرسانة عالية المقاومة‪:‬‬ ‫‪ (1‬مقاومة الضغط تتراوح من ‪ 1400-600‬كجم‪/‬سم ‪ 2‬تقدر بحوالى ‪ 7 - 5‬مرات التقليدية‪.‬‬ ‫‪ ( 2‬معاير مرونة الخرسانة عالية المقاومة يساوى تقريبا مرتين او اكثر معاير مرونة الخرسانة التقليدية مما‬ ‫يقلل ‪ Deformation,Deflection‬للخرسانة عالية المقاومة‪.‬‬ ‫‪ (3‬الخرسانة عالية المقاومة تمتاز بمتانة عالية ‪) Durability‬تحمل مع الزمن( ومقاومتها عالية للبرى‬ ‫والكيماويات‪.‬‬ ‫‪ ( 4‬قلة القطاعات الخرسانية وبالتالى قلة وزن المنشأ وزيادة لبحر العناصر النشائية‪.‬‬

‫‪ #‬عيوب الخرسانة عالية المقاومة‪:‬‬ ‫‪ (1‬الخرسانة عالية المقاومة اكثر قصافة من التقليدية‪.‬‬ ‫‪ ( 2‬النهيار يكون مفاجىء فى الخرسانة عالية المقاومة لن الكسر يكون خلل الركام الكبير وليس حوله ويتم‬ ‫التغلب على ذلك باستخدام الياف معها مع عمل اضبط جودة بدرجة عالية والتحكم فيها‪.‬‬

‫‪ #‬تطبيقات الخرسانة عالية المقاومة‪:‬‬ ‫‪ (1‬المبانى عالية الرتفاع‪.‬‬

‫‪ (2‬الكبارى‪.‬‬

‫‪ (4‬المنشآت التى تتطلب مقاومة مبكرة عالية‪.‬‬ ‫الجسائة‪.‬‬ ‫‪ (6‬تستخدم فى محطات الطاقة النووية‪.‬‬ ‫تحت الرض‪.‬‬

‫‪ (3‬المنشىت البحرية‪.‬‬ ‫‪ (5‬استخدام قطاعات مركبة لزيادة‬ ‫‪ (7‬تستخدم فى النابيب الخرسانية‬

‫‪ (8‬تستخدم فى الرصفة والطرق ‪.‬‬

‫‪ #‬الخرسانة المسلحة باللياف‪:‬‬ ‫هى عبارة عن خرسانة تقليدية مضاف اليها حوالى ‪ %2.5 - 0.5‬من حجمها الياف غير مستمرة وموزعة‬ ‫توزيع عشوائى فى جميع التجاهات خلل الكتلة الخرسانية‪.‬‬ ‫* وظيفتها‪ :‬زيادة مقاومة الخرسانة للتشرخ واجهادات الشد وامتصاص الصفات‪.‬‬

‫‪ #‬اهم اللياف المستخدمة‪:‬‬ ‫‪ (1‬الياف رفيعة من الصلب‪ -:‬قطع من الصلب بطول يتراوح من ‪ 8 - 3‬سم وقطر يتراوح من ‪0.75 - 0.25‬‬ ‫مم‪.‬‬ ‫‪ (2‬الياف البولى بروبلين‪ -:‬نفس شكل الياف الصلب ولكن قطرها يتراوح من ‪ 0.04 - 0.02‬مم‪.‬‬ ‫‪ (3‬اللياف الزجاجية‪ -:‬الياف صناعية ناتجة من الزجاج‪.‬‬ ‫‪ (4‬اللياف الكربونية‪-:‬‬ ‫‪ -a‬عبارة عن الياف صناعية ذات شكل ليفى مكون من بلورات كربون دقيقة‪.‬‬ ‫‪ -b‬عند النضج يتم الحرص على ان تكون الياف قوية واضعيفة جدا‪.‬‬

‫‪ #‬خواص الخرسانة الليفية‪:‬‬ ‫‪ (1‬ااضافة حوالى ‪ % 1.5‬من الياف الصلب واطياف البولى بروبلين فى الخرسانة يؤدى الى زيادة فى الحمل‬ ‫وبالتالى يقلل ظهور شروخ بالخرسانة حوالى مرتين ونصف فيزداد الترخيم‪.‬‬ ‫‪ ( 2‬تزداد مقاومة الخرسانة للنحناء حوالى مرتين وتزداد مقاومته للشد المباشر حوالى مرة ونصف بينما‬ ‫لتؤثر اللياف بدرجة كبيرة على مقاومة الضغط‪.‬‬ ‫‪ ( 3‬تصل الزيادة فى متانة الخرسانة ولمقاومة الخرسانة للتاثيرات الدنيا مثل الصدم والنفجارات الى ‪ 10‬مرات‬ ‫القيم للخرسانة غير المسلحة‪.‬‬ ‫* اللياف تحول ميكانيكية الكسر فى الخرسانة من كسر قصف مفاجىء الى كسر قصف تدريجى‪.‬‬ ‫‪ ( 4‬الخرسانة الليفية تتميز بارتفاع مقاومتها للحمال المتردده ولعوامل البرى وخاصة فىاماكن سرعة سريان‬ ‫الماء‪.‬‬ ‫‪ (5‬تعمل اللياف على تقليل اتساع الشروخ واعادة توزيعها‪.‬‬

‫‪ #‬صناعة الخرسانة الليفية‪:‬‬ ‫‪ ( 1‬تستخدم نفس معدات وااضافات الخرسانة التقليدية فى الخرسانة الليفية مع الخذ فى العتبار عدم حدوث‬ ‫تكور للياف بعضها البعض اثناء الخلط ول تزيد عن ‪ %2‬من حجم الخرسانة‪.‬‬ ‫‪ (2‬يتم رش اللياف تدريجيا على الركام وتخلطجيدا قبل ااضافة السمنت والماء‪.‬‬ ‫‪ (3‬ل يزيد المقاس العتبارى الكبر للركام عن ‪ 9.5‬مم‪.‬‬ ‫‪ ( 4‬تحتاج الخرسانة الليفية الى محتوى اسمنت ورمل اعلى من التقليدية وتكون قابليتها للتشغيل اقل لكبر‬ ‫المساحة السطحية لللياف‪ ,‬لذلك بفضل استخدام ااضافات تحسين قابلية التشغيل وعمل خلطة‬ ‫تجريبية فى الموقع بنفس المواد ونفس الظروف‪.‬‬

‫‪ #‬تطبيقات على استخدام الخرسانة الليفية‪:‬‬ ‫‪ (1‬تستخدم الخرسانة الليفية على نطاق واسع فى اراضيات المطارات والمخازن‪.‬‬

‫‪ (2‬تبطين النفاق وجوانب السدود المعراضة لحركة الماء سواء بالصب او استخدام المدفع السمنتى‪.‬‬ ‫‪ ( 3‬تستخدم فى الخرسانة المعراضة لدرجات حرارة عالية كما فى الفران‪ .‬حيث تقل الشروخ الناتجة عن فروق‬ ‫درجات الحرارة‪.‬‬ ‫‪(4‬تستخدم فى المنشات القشرية حيث يتم تقليل وزنها عن طريق الخرسانة الليفية‪.‬‬ ‫‪ (5‬المنشأت الخرسانية البحرية‪.‬‬ ‫‪ (6‬قواعد الماكينات المعراضة لحمال ديناميكية وصدمات‪.‬‬ ‫‪ (7‬فى المواسير الجاهزة المصنوعة من الخرسانة‪.‬‬ ‫‪( 8‬تقلل 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(‪.‬‬ ‫‪ (9‬تستخدم فى حمامات السباحة والكبارى والقنوات‪.‬‬