الخرسانة

  هي مادة تتكون من الاسمنت والرمل والماء مع إضافة نوع من الركام، مثل السن أو الزلط. تعد الخرسانة من أهم مواد البناء في العصر الحديث خصوصاً مع تدعيمها بالحديد لتصبح خرسانة مسلحة.

يعتبر الرومان أول من استعمل الخرسانة العادية في التاريخ، منذ حوالي ألفي عام. وقد استعملت في معظم مبانيهم لسهولة تشكيلها وإمكان تنفيذها بعمالة مدربة تدريباً بسيطاً.

الخرسانة هي مخلوط من مواد أولية مكونة من الرمل والزلط (أو السن أي كسر الأحجار) والأسمنت مع إضافة الماء إليهما. وعند خلطها جيداً تتم عملية تماسك بينها تسمى زمن الشك.

وللخرسانة خصائص كثيرة تمتاز بها عن المواد الأخرى، فهي تأخذ شكلاً صلداً ومتيناً مع الزمن تدريجياً، وتبدأ بالشك الابتدائي وتنتهى بالشك النهائي. كذلك فهي شديدة المقاومة الإجهاد الناتج عن ضغطها ولكنها في نفس الوقت ضعيفة جداً في مقاومتها للشد لذلك فالخرسانة العادية (غير المسلحة) لا تستخدم ابداً في الأماكن التي تحدث فيها إجهادات الشد (مثل الكمرات)

للتغلب على هذه المشكلة، يوضع الحديد وهو مقاوم ممتاز لقوى الشد وقوى الضغط وفي حين أن أسياخ الحديد الطويلة يمكن ان تتحمل قوى الشد كلها فإن الخرسانة لا تتحمل قوى الضغط كلها إذا كانت قطاعاتها نحيفة يؤدي ذلك إلى احتمال انبعاج العنصر الخرساني.

لذلك، نجد أن مركباً خليطاً من الخرسانة والحديد يعطى مادة مثالية لمقاومة الإجهادات المختلفة المؤثرة عليها. وهذا المركب هو ما يعرف باسم الخرسانة المسلحة.

أنواع الخرسانة

تعددت أنواع الخرسانة كثيراً في وقتنا الحاضر نتيجة مكوناتها نذكر منها على سبيل المثال:

 

مونة خرسانية: مكونة من خلط الزلط الحمصانى مع مونة الرمل والإسمنت.

خرسانة: وقد تسمى باطون وهي خليط من البحص (الطبيعي أو كسر الحجر الصلب) مع الرمل النظيف والخالي من الشوائب والبودرة الناعمة جداً مع الأسمنت بنسب متعارف عليها فنياً.

خرسانة عادية: وقد تسمى خرسانة نظافة ولا تستعمل في صب أي منشئآت عليها أحمال، وتصب عادة لملء الفراغات ولتثبيت التربة تحت أو حول منشآت مسلحة بالحديد.

خرسانة مسلحة: هي خرسانة تسمى مسلحة لأنها تصب مع قضبان حديدية لها أشكال خاصة يحددها مهندسون متخصصون بالتصميم لجعل الجسم المصبوب من هذه الخرسانة مع الحديد أكثر قوة وقادر على تحمل أوزان كثيرة مثل (الجسور، الأسقف، المباني العالية، وغيرها).

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 المسلحة 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 الأجسام 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 جداً – يتم قطع هذه الأسلاك بعد تصلب الخرسانة لتصبح الخرسانة قادرة على حمل أحمال كبيرة جداً مثل الجسور الطويلة جداً.

خلط الخرسانة

قبل خلط مواد الخرسانة يجب التأكد من نظافة الرمل والزلط (أو السن) ولذلك يجب تنظيفها من أي مواد عضوية عالقة بها وذلك بهزها في المنخل Sieve وغسلها بالماء قبل استعمالها، لأن وجود نسب كبيرة من الطين أو المواد العضوية أو الأملاح أو الفوسفات في الخرسانة يسبب تآكل وصدأ الحديد الموجود فيها ويضعف من قوتها. ويتم خلط المواد الأولية للخرسانة عموما بطريقتين رئيسيتين: