22
اصة خ ل ا ات رسان خ ل اَ خ ل ا ةَ انَ سَ ر ل ث م ركام، ل ا ن م وع ن ة اف ض% ع ا م ماء ل ل وا م ر ل وا ت ن م سلا ا ن م ون ك ث6 ت مادة: ي ه ون ط ا> ث ل و ا@ ا د: خدن ل ا> ها ن ي ع د ع ن مً وضا ص خ ي خد ل ر ا عص ل ا: ي ف اء ث> لب واد ا م م ه@ ا ن م ة رسان خ ل عد ا ت لط. ر ل و ا@ ا ن س ل ا. حة سل م ة رسان خ ح> ب ص ت ل: ي ف ث ل م ع ت س د ا عام. وق: ي ف ل@ ا: ي ل وا حn د ث م، ح: ي ار ث ل ا: ي ف ة: عادن ل ا ة رسان خ ل ل ا م ع ت س ا ن م ول@ ا رومان ل ر ا> ب ت ت: ع ت:طاس> بً ا> ثv ت در ن ة> مدرن مالة ع> ت ها د: ث ف ت مكان% وا ها ل: ث ك س ب ولة ه س ل م ي ت ا> ث م م ظ ع م ت ن م س@ لا وا) ار> خ ح@ لا ر ا س ك: ي@ ا ن س ل و ا@ ا( لط ر ل ل وا م ر ل ا ن م ة ون ك م ة: ي ل و@ واد ا م ن م وط ل خ م: ي ه ة رسان خ ل ا. ك س ل ا ن م ي ر م س ب ها يv ب ب ماسك ت ة: ي ل م ع م ت تً دا: ث> ج ها ط ل خ د ث ع ما. و ه: لي% ء ا ما ل ا ة اف ض% ع ا م ن م ر ل ع ا مً ا ب ث م وً لدا ضً لا ك ش د ا@ خ ن: ي ه ف ري، خ@ لا واد ا م ل ا ن ع ها> ب ار ث م ت رة: ب ت ك ص@ ئ صا خ ة رسان خل ل و ن ع ح ي ا ث لد ا ها> ج% لا ا اومة ق م ل ا دة: دن س: ي ه ف لك . كد: ي@ ئ ها لي ا ك س ل ا> ي ن ه يn ب6 ب و: ي@ ئ دا ث> تلا ا ك س ل ا> ن@ دا> ث ت ، وً اv ي> ج: ي در ن لا) حة سل م ل ر ا: ب غ( ة: عادن ل ا ة رسان خ ل ا ق لك د لد س ل ل ها مي او ق م: ي فً دا> خ ة ت ع ض ت ق و ل س ا ف ت: ي ف ها كي ل ها و ط ع ض.) رات م ك ل ل ا ث م( د س ل ا دات ها> ج% ا : ها ي ق خدت ي: ي لت ا ن ك @ مالا ا: ي فً دا> دم ان خ ت س ب ة رسان خ ل واع ا ن@ ا ة رسان خ ل واع ا ن ا ن ع رة ص ت ج م ة د> ث ت

الخرسانات الخاصة

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: الخرسانات الخاصة

الخرسانات الخاصة أو الباطون هي مادة تتكون من االسمنت والرمل والماء مع إضافةَرَسانَةالَخ

نوع من الركام، مثل السن أو الزلط. تعد الخرسانة من أهم مواد البناء فيالعصر 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 تفيذها بعمالة

مدربة تدريباً بسيطاً. الخرسانة هي مخلوط من مواد أولية مكونة من الرمل والزلط )أو السن أي كسر األحجار( واألسمنت مع إضافة الماء إليهما. وعند خلطها جيداً تتم عملية

تماسك بينها تسمى زمن الشك.ً وللخرسانة خصائص كثيرة تمتاز بها عن المواد األخرى، فهي تأخذ شكالً صلدا ومتيناً مع الزمن تدريجياً، وتبدأ بالشك االبتدائي وتنتهى بالشك النهائي. كذلك

فهي شديدة المقاومة اإلجهاد الناتج عن ضغطها ولكنها في نفس الوقت ضعيفة جداً في مقاومتها للشد لذلك فالخرسانة العادية )غير المسلحة( التستخدم ابداً في األماكن التي تحدث فيها إجهادات الشد )مثل الكمرات(.

أنواع الخرسانة

نبذة مختصرة عن انواع الخرسانة الخرسانة هي بنيان يتركب من عدة مواد والجزء االكبر في هذا ماهية الخرسانة

البنيان هو الركام الذي يكون كتلة ذات خواص مع العجينة االسمنتية التي تتصلدبفعلالتفاعل الكيميائي بين االسمنت والماء.

الخرسانة كمادة إنشائية 

اما–الخرسانة في حالتها المتصلدة تبدو كمادة صخرية ذات مقاومة عالية للضغط في حالتها الطازجة تبدو كمادة لدنة يمكن تشكيلها داخل الفرم وتعتبر الخرسانة مع

االسياخ الصلب اكثر المواد االنشائية شيوعاً واستخداماً في الحديد لسهولة توافرمكوناتها والرخص النسبي للمواد المكونة لها.

(Plain Concrete) الخرسانة العادية  الخرسانة بدون اى حديد تسليح وتستخدم في اعمال الفرشات الخرسانية اسفل

االساسات وكذلك في إنتاج الكتل الغير معرضة الجهادات الشد وكذلك اعمال

Page 2: الخرسانات الخاصة

.2 كجم/سم200 إلى 2 كجم/سم150االرضيات والسدود وتتراوح مقاومتها بين

(Reinforced Concrete) الخرسانة المسلحة هى خرسانة عادية مشترك معها حديد التسليح لمقاومة اجهادات الشد والتي يجب

بين االجهاداتEquilibrium وكذلك االتزان Compatibilityفيها مراعاه التوافق كجم/سم400-250واالنفعاالت في كال من الحديد والخرسانة وتتراوح مقاومتها من

2.

(Prestressed Concrete) الخرسانة سابقة االجهاد  هى نوع من انواع الخرسانة العادية يتم اكسابها اجهادات ضغط قبل تحميلها وهذه

االحمال كفيلة بمالشاه إجهادات الشد الناتجة من تاثير االحمال وبالتالي ال تحتاج الى حديد تسليح حيث تكون المحصلة النهائية لالجهادات على طول القطاع بعد التحميل

)التشغيل( غالبا إجهادات ضغط..

(Precast Concrete) الخرسانة الجاهزة  هى خرسانة تصب وتعالج حتى تمام تصلدها في المصنه ثم بعد ذلك تنقل إلى

سابقة االجهاد.– مسلحة –المنشأ وهذه الخرسانة يمكن ان تكون عادية

(High Strength Concrete) الخرسانة عالية المقاومة  وقد تصل في بعض االحيان الى2 كجم/سم600هى خرسانة ذات مقاومة تزيد عن

ويمكن الحصول عليها باستخدام مادة إضافية مثل الملدنات2 كجم/سم1400Super- Plasticizersوذلك حتى يتم تقليل ماء الخلط إلى اقصى درجة مع الحصول

على نفس القابلية للتشغيل وبالتالي الحصول على مقاومة عالية.

(High Performance Concrete) الخرسانة عالية االداء  هى الخرسانة لها صفات وخصائص معينة تسمح لها بالعمل في وسط وظروف

–معينة وهذه الخصائص قد تتضمن خصائص الخرسانة الطازجة )القابلية للتشغيل – الخدش –القوم ...( او تتضمن خصائص الخرسانة المتصلدة )مقاومة البري

الصقيع - االنكماش( وهذه الخصائص قد تكون مجتمعة او منفصلة بحيث تعطي اداء مختلف عن االداء الخرسانة التقليدية المعتادة. والخرسانة العالية االداء ال يشترط

فيها ان تكون عالية المقاومة.

(Fiber Concrete) الخرسانة المقواة بااللياف  هى الخرسانة المحتوية على االلياف وهذة االلياف موزعة توزيع منتظم وفي جميع

Page 3: الخرسانات الخاصة

االتجاهات خالل الكتلة الخرسانية. كما ان االلياف لها القدرة على تحسين مقاومة الخرسانة في الشد والنحناء والقص

والصدم واالنكماش وتقليل إتساع الشروخ. واهم خصائص االلياف انها تزيد من قيمة معاير المتانة بصورة كبيرة وبالتالي تتحول

الىDuctile Failureميكانيكية الكسر في الخرسانة من كسر غير قصفي وتدريجي (.Sudden Failure(Brittleكسر مفاجئ وقصفي ل)

 (Gruite Concrete) الخرسانة الرش  تقريباً ومضافاً اليها الماء للحصول على4:1خلطة مكونة من اسمنت ورمل بنسبة

درجة التشغيلية المناسبة وتضخ هذه الخرسانة بالهواء المضغوط الى السطح المرادتبطينة وتستخدم في اعمال الترميم وتبطين االنفاق والترع.

ويعيب هذه االنواع من الخرسانة التعرض لالنكماش بدرجة كبيرة نتيجة كثرة الماءبها أو احتمال عدم التصاق وتماسك المكونات باالسطح التي ترش فوقها.

(Polymer-concrete) الخرسانة البوليمرية  هى خرسانة خاصة يمكن الحصول عليها بمعاملة الخرسانة العادية بمواد البوليمر

(%8-6التي تعمل كمادة الحمة او مالئة للفراغات بين حبيبات الركام والتي تمثل )من وزن الخرسانة.

مادة عضوية تتكون من العديد من الجزئيات المتشابهة ذات الوزن–)البوليمر ومن عيوبها ارتفاعEpoxy إيبوكسي – Polyesterالجزئي المرتفع مثل بولي استر

( امثال الخرسانة التقليدية ومن مميزاتها مقاومة ضغط3-2التكلفة حيث انها تمثل ) مقاومة عالية لالنكماش2 كجم/سم100 مقاومة شد – 2 كجم/سم1000عالية

والعوامل الخارجية.

(Light weight concrete) الخرسانة الخفيفة  والغرض من إستخدامها هو تقليل3 كجم/م2000هى الخرسانة اتي يقل وزنها عن

وزن المنشأ وبالتالي تقليل تكاليف االساسات وهناك ثالث انواع من الخرسانةالخفيفة:

Fine less Concrete -خرسانة خالية من المواد الرقيقة1Light weight Aggregate -خرسانة الركام الحقيف2Cellular Concrete -خرسانة مهواه )ذات خاليا(3

(heavy Weight Concert) الخرسانة الثقيلة 

Page 4: الخرسانات الخاصة

2 كجم/سم6000 – 2 كجم/سم2400هى الخرسانة التي يتراوح وزنها الحجمي والغرض من استخدامها الوقاية من االشعاع النووي والذري حيث ان قدره الخرسانة

على االمتصاص هذة االشعة تتناسب عكسي مع وزنها.

(Mass Concrete) الخرسانة الكتلية  سم وهى تستخدم في15هى خرسانة ذات كتل كبيرة ويستخدم فيها ركام مقاس

خرسانة السدود والخزانات االرضية.

(Air Entrained Concrete) الخرسانة ذات الهواء المحبوس % من حجم الخرسانة6هى خرسانة بها نسبة من الهواء المحبوس ال تزيد عن

رغويات او مواد تنتج الهيدروجين عن تفاعله مع–)نتيجة استعمال بعض االضافات االسمنت بودرة االمونيوم او الزنك(.

وهى خرسانة تمتاز بانها اكثر سهولة في التشغيل ولها مقاومة عالية للعوامل الجويةوخاصة الصقيع.

 (Fresh Concrete) الخرسانة الطازجة هى الخرسانة التي تبدأ من لحظة إضافة الماء الى مكونات الخلطة وحتى لحظة

حدوث الشك االبتدائي. ساعة(.2-1)تمتاز هى المرحلة بالقدرة على الخلط والنقل والصب وهى تمثل

(Green Concrete) الخرسانة الخضراء  هى الخرسانة المتكونة في الفترة من بداية شك العجينة االسمنتية وحتى بداية

الشك النهائي(.–التصلد )الفترة من الشك االبتدائي ساعة من24وفي هذه المرحلة ال يسمح بالخلط او النقل او الصب وهى تمثل

بداية الصب )وهى خرسانة ال تقوى على تحمل اى اجهادات(.

(Hardened Concrete) الخرسانة المتصلدة هى الخرسانة في المرحلة بعد الشك النهائي تمتاز هى المرحلة بزيادة مقاومة

24الضغط والقدرة على تحمل الحمال مع مرور الزمن وهى تمثل الفترة من نهاية ساعة وحتى نهاية العمر االفتراضي.

ويتناول هذا التقرير ثالثة انواع من الخرسانات الخاصة وهي:

- الخرسانة عالية المقاومة.1

Page 5: الخرسانات الخاصة

- الخرسانة البوليميرية.2- الخرسانة ذاتية الدمك.3

الخرسانة عالية المقاومة:

١٤٠٠ وقد تصل أو تزيد عن ٢ كج/سم ٦٠٠وهى خرسانة ذات مقاومة تزيد عن ويمكن الحصول عليها باستخدام المواد المحلية المتاحة والتى٢كج/سم

( من ركام وأسمنت٢ كج/سم 250تستخدم فى صناعة الخرسانة التقليدية وماء إال أن الخرسانة عالية المقاومة تحتوى على مادة إضافية أخرى وهى

وذلك حتى يمكننا تقليل ماء الخلط إلى أقصىSuper plasticizersالملدنات درجة مع الحصول على نفس القابلية للتشغيل وبالتالى الحصول على

فقدSilica fumeالمقاومة العالية أما المواد البوزوالنية مثل مادة غبار السيليكا توجد أوال توجد فى آٍل من نوعّى الخرسانة. إن أهم شىء يجب أخذه فى االعتبار عند إنتاج خرسانة عالية المقاومة هو اختيار مجموعة المواد التى

تتجانس مع بعضها لتعطى خرسانة جيدة لها المقاومة و المتانة وآذلك القابليةللتشغيل المطلوبة.

الخصائص المطلوب توافرها في المكونات:

أ- الركام الكبير يجب أن يكون قوى ومتين ألنه يعمل آعامل يحدد مقاومة الخرسانة القصوى حيث أن الشروخ فى حالة الخرسانة عالية المقاومة تمر

خالل حبيبات الرآام الكبيرة وليس حولها آما فى حالة الخرسانة التقليدية. وقد وجد أن الخرسانة المصنوعة من الصخر )مثل الجرانيت أو الدولوميت( تعطى

% من تلك المصنوعة من الزلط.٢٠ إلى ١٠مقاومة أآبر بحوالى ب- الرآام الصغير أو الرمل يجب أن يكون خشن نوعاً ما حيث يكون معاير

وذلك ألن الخلطة تكون غنية بالمواد الناعمة مثل٣٫٠ إلى ٢٫٨النعومة له من األسمنت وغبار السيليكا إن وجدت.

ج- األسمنت يجب أن يكون عالي الجودة وأن يكون متوافق مع أي إضافات مستخدمة. ولقد وجد أن النسبة المثلى التى تعطى أآبر مقاومة للخرسانة تقع

شكاير( ويعتمد ذلك على خصائص وآميات10-9 )٣ كج/م ٥٠٠ إلى ٤٥٠بين ونسب باقي المكونات وعما إذا آانت الخلطة تحتوى على مادة غبار السيليكا

أم ال. وهى مادة بوزوالنية تتفاعل مع هيدروآسيدsilica fumeد- غبار السيلكا

الكالسيوم الحرالناتج من تفاعل األسمنت مع الماء مكونة مرآبات غير قابلة للذوبان مثل سيليكات الكالسيوم والتى تعمل على سد الفجوات الداخلية

Page 6: الخرسانات الخاصة

والمسام الشعرية وبالتالى زيادة المقاومة وتحسين النفاذية. وعموماً فإنالزيادة فى مقاومة الضغط بتأثير مادة غبار السيليكا قد ال تتجاوز

إلى١٠ %. وتجدر اإلشارة أن النسبة المثلى من غبار السيليكا تتراوح من ٢0 % من وزن األسمنت.١٥

وهى أهم مكون للحصول على خرسانة عاليةsuper plasticizersهـ- الملدنات من وزن٠٫٢٥المقاومة بواسطتها نستطيع خفض نسبة ماء الخلط إلى

األسمنت فقط وبالتالى يمكننا الحصول على أعلى مقاومة. ويجب عمل تحقيقوتأآد من مدى توافق هذه المادة مع األسمنت المستخدم.

تطبيقات الخرسانة عالية المقاومة:

ظل استخدام الخرسانة عالية المقاومة فترة طويلة محصوراً فى عدة هدفها األوحد هو استغالل قيمةClassical applicationتطبيقات تقليدية

المقاومة العالية فى الحصول على أقل مساحة قطاع وأقل حجم للمنشأ وآذلك أقل وزن للمنشأ. ولذلك آانت هذه التطبيقات محددة فى ثالثة أشياء

رئيسية هى: high rise building-المباني عالية االرتفاع

bridges-الكباري offshore structures-المنشات البحرية

وحديثاً تم استخدام الخرسانة عالية المقاومة فى تطبيقات أخرى متنوعة:

* الحصول على مقاومة مبكرة عالية* إعادة إحياء العناصر اإلنشائية القديمة مثل األرش

* استخدامها مع قطاعات الحديد لزيادة جساءة المنشأ* عمل خوازيق لولبية لتنفيذها بدون إهتزازت أو ضوضاء

* محطات الطاقة النووية* األنابيب الخرسانية تحت األرض

* األرصفة والطرقملحوظة :

Page 7: الخرسانات الخاصة

االداءينبغي أن نفرق بين الخرسانة عالية المقاومة والخرسانة عالية فالخرسانة عالية األداء هى الخرسانة التى لها صفات وخصائص معينة تسمح

لها بالعمل فى وسط محدد وفى ظروف معينة. والخصائص التى تميزالخرسانة عالية األداء عن الخرسانات األخرى قد تتضمن بعض خصائص الخرسانة

مثل القابلية للتشغيل أو القوام أو قد تتضمن بعض خصائص الطازجة الخرسانة المتصلدة مثل مقاومةالبرى والخدش أو المقاومة للصقيع أو

أو مجتمعة بحيث المقاومة لالنكماش. وهذه الخصائص قد تكون منفصلة تعطى خرسانة لها أداء مختلف عن أداء الخرسانة التقليدية المعتادة.

والخرسانة عالية األداء ال يشترط فيها أن تكون عالية المقاومة.الجدوي من استخدام الخرسانة عالية المقاومة في مصر:

إن الخرسانة عالية المقاومة تحتاج إلى تكلفة أآثر نتيجة استخدام مواد ذاتجودة عالية وآذلك

ثمناً لإلضافات المستخدمة وأيضاً لضبط الجودة العالي. وبالرغم من ذلك فقدثبت عملياً أن

استخدام الخرسانة عالية المقاومة يكون له عائد إقتصادى أو عائد فنى آبيربالمقارنة

بالخرسانات التقليدية األخرى. ولقد تم دراسة هذه النقطة فى عدة أبحاث من استخدام الخرسانة عالية المقاومة فى األعمدة تختص بدراسة الجدوى

والكمرات مرات مقاومة7 )٢ آج/سم ١٤٠٠ إلى ٦٠٠- مقاومة الضغط فيها من ١

الخرسانة التقليدية( - معاير المرونة يساوى تقريبا مرتين إلى مرتين ونصف معاير المرونة٢

للخرسانة التقليدية مما والتشكل.. يساعد فى تقليل الترخيم

ومقاومة لالحتكاك ومقاومة للكيماويات - تمتاز بمتانة عالية٣ أآثر(مثل تقليل القطاعات وزيادة األبحر وتقليل الوزن)- الفوائد الناتجة منها٤

.(تكاليف إنتاجه من الزيادة فى - تعطى مقاومة عالية بالنسبة لوحدة الثمن - وبالنسبة لوحدة الحجوم -٥

وبالنسبة لوحدةStrength / unit Cost – Strength / unit volume - Strength / unitالوزن

Page 8: الخرسانات الخاصة

Weight

ويمكن توضيح النقطة السابقة آما يلي: ١٫٠ يعنى ٣ جنيه/م ٢٠٠ تتكلف مثالً ٢ آج/سم ٢٠٠خرسانة ذات مقاومة

/جنيه.٢آج/سم آج/سم٢٫٠ أى ٣ جنيه/م ٣٠٠ تتكلف ٢ آج/سم ٦٠٠بينما خرسانة ذات مقاومة

/جنيه.٢.

٣م ٤ يكون حجمها حوالى ٢ آج/سم ٢٠٠ قاعدة عمود من خرسانة مقاومتها ٣/م ٢ آج/سم ٥٠يعنى

٣م ٢ يكون حجمها حوالى ٢ آج/سم ٦٠٠. بينما قاعدة من خرسانة مقاومتها ٣/م ٢ آج/سم ٣٠٠يعنى

طن يعنى٤ يكون وزنة حوالى ٢ آج/سم ٢٠٠عمود من خرسانة ذات مقاومة /طن.٢ آج/سم ٥٠

طن أي٣ يكون وزنة حوالى ٢ آج/سم ٦٠٠بينما عمود من خرسانة مقاومتها /طن.٢ آج/سم ٢٠٠

-ومن عيوب الخرسانة عالية المقاومة أنها أآثر قصافة من الخرسانة التقليديةواالنهيار بها مفاجئ حيث يكون الكسر فيها خالل الرآام الكبير وليس

التقليدية ويمكن التغلب على هذه المشكلة بطرق حوله آما فى الخرسانة فإن استخدام الخرسانة عالية عديدة منها استخدام األلياف مع الخرسانة كذلك

المقاومة يتطلب درجة عالية من ضبط الجودة والتحكم فيها.:الخرسانة ذاتية الدمك

آما أن لها مقاومة هى الخرسانة التى لها درجة عالية من السيولة واإلنسياب عالية لإلنفصال الحبيبى ويمكن صبها بنجاح فى القطاعات الضيقة والمزدحمة

اإلستعانة بأى وسيلة دمك خارجية. بحديد التسليح وذلك بدون وتعتبر الخرسانة ذاتية الدمك نتاج التقدم التكنولوجي فى مجال إضافات

من إضافات تحسين اللزوجة وإضافات تقليل ماء الخرسانة حيث تعتبر كل األساسيين الالزمين إلنتاج هذه الخلط )الملدنات الفائقة( هما العنصرين

Page 9: الخرسانات الخاصة

قاموا فى الخرسانة. ويعتبر اليابانيون هم رواد صناعة هذه الخرسانة حيث السنوات العشر األخيرة باستخدامها فى منشآت وتطبيقات عديدة ومفيدة. بعد

إنتاج هذه الخرسانة فى العديد من الدول مثل تركيا وأمريكا. وفى ذلك تم األبحاث فى جامعة المنصورة إلنتاج الخرسانة ذاتية مصر تم حديثاً إجراء بعض

دراسة المتطلبات الخاصة للقابلية الدمك باستخدام المواد المحلية آما تم الخرسانة. وبصفة عامة للتشغيل وآذلك االختبارات الخاصة والضرورية لهذه

بالمواد فلقد أظهرت نتائج االختبارات إمكانية صناعة الخرسانة ذاتية الدمكالمحلية المتاحة فى مصر بدرجة نجاح عالية.

الخواص المطلوب تحقيقها في الخرسانة ذاتية الدمك:.

ويتحقق ذلك باآلتي: درجة انسياب وسيوله عاليةاوال: - زيادة سيولة العجينة --- باستخدام الملدنات الفائقة و/أو استخدام نسبة١

عالية من ماءالخلط. - تقليل االحتكاك الداخلي بين الحبيبات --- بتقليل نسبة الرآام الكبير فى٢

الخلطة و/أواستخدام نسبة من البودرة الناعمة المتدرجة

درجة مقاومة عالية لالنفصال الحبيبي ثانيا:.ويتحقق ذلك باآلتي:

- تقليل االنفصال بين المواد الصلبة فى الخلطة عن طريق --- تقليل المقاس١ ام و/أو استخدام إضافات تحسينكاألآبر للرآام و/أو تقليل نسبة الر اإلعتبارى

نسبة ماء الخلط. اللزوجة و/أو تقليل - تقليل النضح )الماء الحر( إلى أقل درجة ممكنة عن طريق --- استخدام٢

الخلط و/أو استخدام بودرة ذات مساحة سطحية عالية و/أو نسبة أقل من ماءاللزوجة. زيادة نسبة إضافات تحسين

لها القدرة علي الصب والملئ في القطاعات الضيقة المزدحمة بحديدثالثا:التسليح تحت تاثير وزنها

ويتحقق ذلك باآلتي: - أن يكون لها مقاومة عالية لالنفصال الحبيبي أثناء صب وتدفق الخرسانة١

عن طريق استخدام إضافات تحسين اللزوجة و/أو تقليل نسبة ماء الخلط.

Page 10: الخرسانات الخاصة

- التوافق بين مقاس القطاعات والمسافة بين األسياخ من ناحية ومقاس٢ ونسبته فى الخلطة من ناحية أخرى وذلك عن طريق --- تقليل الرآام الكبير

للركام و/أو تقليل نسبة الرآام فى الخلطة. المقاس اإلعتبارى األآبرمميزات الخرسانة ذاتية الدمك:

- سهولة الصب فى القطاعات المزدحمة بحديد التسليح والقطاعات الضيقة.١- القدرة على صب آمية آبيرة من الخرسانة فى فترة زمنية قصيرة.٢- تحتاج عمالة أقل.٣- ال يوجد بها إنفصال حبيبى.٤- ال تحتاج إلى إستخدام هزازات فى الموقع مما يؤدى إلى سهولة الصب٥

والتغلب على مشكلة الضوضاء الناتجة عن الهزازات.- لها شكل ومظهر أفضل آما أنها ال تحتاج إلى تسوية سطحها بعد صبها .٦- ال تعطى فرصة للتدخل فى الموقع إلضافة ماء للخلطة نظراً لسيولتها.٧- أآثر معمرية من الخرسانة التقليدية.٨

: polymer concreteالخرسانة البوليميرية

البوليمر أو الراتنج هو إسم لمادة عضوية تتكون من العديد من الجزيئات الجزيئى المرتفع والجزئ الواحد من هذه الجزيئات المتشابهة ذات الوزن

يسمى مونومر. أما الخرسانة الراتنجية فهى خرسانة خاصة يتم الحصول عليها بمعاملة

البوليمر التى تعمل كمواد الحمة أومالئة للفراغات بين الخرسانة العادية بمواد % من١٥ إلى ٦ حوالى Polyesterو حبيبات الركام. وتمثل المواد البوليمرية

وزن الخرسانة ومن أمثلتها مواد أو مركبات البوليسترو األيبوكسى وقد تصل لخرسانة العاديةا مرات تكاليف 3 -٢تكاليف خرسانة البوليمرز حوالى من

وتمتاز باآلتى: - مقاومة عالية للعوامل الخارجية مثل مقاومة التآكل ونفاذ الماء والمقاومة

للكبريتات.- مقاومة عالية جداً لإلنكماش.

٢ آج/سم ١٢٠٠- مقاومة ضغط عالية قد تصل إلى ٢ آج/سم ١٠٠- مقاومة شد تصل إلى

Page 11: الخرسانات الخاصة

وعموماً يوجد ثالثة أنواع رئيسية من الخرسانة المحتوية علىراتنجات:

Plastic Concrete - الخرسانة البالستيكية١

Polymer Cement Concrete- الخرسانة البوليمرية األسمنتية ٢Polymer Impregnated Concrete- الخرسانةاألسمنتية المحقونة بالبوليمرات ٣

الخرسانة البالستيكية:

وفيها تحل الراتنجات محل األسمنت آمادة رابطه لجزيئات الرآام. أى أنها متماسك مع بعضه بواسطة مادة رابطة من البوليمرات. عبارة عن ركام

ميكانيكية عالية وزمن معالجتها قصير ولها والخرسانة البالستيكية لها خواص للكيماويات وتتوقف الخواص على إنكماش متناهى فى الصغر ومقاومة عالية

المستخدمة: نوع الراتنج المستخدم وآميته فى الخلطة ومن أهم األنواع- األيبوكسى - البولى إستر

- الفينول فورمالدهيد - فورفورال أستيون وهذه الخرسانة لها مقاومة تزيد بدرجة آبيرة عن الخرسانة األسمنتبة وتتوقف

الراتنج المستخدم وكميته فى الخلطة ) الزيادة على نوعاهم تطبيقات الخرسانة البالستيكية:

- طبقة حماية سطحية ألسطح الكبارى والمصانع وأماآن الخدمات والساللم١والخرسانةالمسلحة و سابقة اإلجهاد.

- ترميم الخرسانات التى حدث بها شروخ نتيجة الحرارة أو اإلنكماش أو٢األهتزازات.

- لصق الخرسانة الحديثة والقديمة أو الوحدات سابقة الصب.٣- لصق الخرسانة على المعادن كطريقة للتقوية والتسليح الخارجى.٤

الخرسانة البوليميرية االسمنتية:

وهى التى تصنع بخلط األسمنت والركام ويضاف اليها ماء الخلط المضاف إلية خرسانة تقليدية مع إحالل جزء من ماء الخلط بواسطة مواد الراتنج. أى أنها

فى عبوتين: إحداهما تحتوى على المونومر راتنجية. والراتنج المضاف يكون الكيميائى وإتمام عملية البلمرة واألخرى تحتوى على المصلد الالزم للتفاعل

Page 12: الخرسانات الخاصة

وتتم عملية البلمرة أثناء عملية التصلدللخرسانة. ومن ثم تتكون شبكة لذلك الحذر مستمرة من البوليمرات تملء أغلب فراغات الخرسانة. ويجب

بأن التعطل عملية البلمرة طور اإلماهة لألسمنت. ومن أهم المونومراتاإلستخدام آإضافة للخرسانة: الشائعة

- اإلآريالت٢- فينيل اسيتات 1- مستحلبات البيتومين٤- فينيل آلوريد ٣- اإليبوآسيات٦ - المطاط٥

وتجدر اإلشارة إلى أن العلماء الروس قد توصلوا إلى خرسانة أسمنتية وهيدروآلوريد عالية وذلك بإدماج فورفريل الكحول بوليمرية ذات خواص

اإليثيلين فى خليط الخرسانة مما نتج عنه خرسانة آثيفة ومعدومة اإلنكماش وذات مسامية منخفضه ومقاومة لإلهتزازات. تقريباً وذات مقاومة عالية للصدأ

إستخدام المونومرات وعموما فإن النتائج التى تم الحصول عليها نتيجة خواصها آإضافات للخرسانة العادية أثناء الخلط قد أعطت تأثيرا محدودا على

الميكانيكية وإن آان التأثير أآثر وضوحا على القوام والقابلية للتشغيل.الخرسانة االسمنتية المحقونة بالبوليميرات:

وهى الخرسانة األسمنتية المتصلدة والتى سبق صبها ويتم حقنها أو غلغلتها ذات لزوجة منخفضة ثم تتم البلمرة لهذه المونومرات بعد بواسطة مونومرات

ثالثة أنواع: ذلك وهى داخل الخرسانة وتنقسم إلى وتستخدم لمقاومة درجات الحرارة العالية أو عندالخرسانة المغلفة كليا:التعرض إلى المياه المالحة.

وقد تم عمل هذه الخرسانة آأسلوب لتبسيطالخرسانة المغلفة جزئيا: التطبيقات التى تتطلب المتانة عملية الغلغلة وتقليل التكاليف وذلك إلستيفاء

أآثر من القوة وأهم المواد المستخدمة فى هذه الطريقة هى البولى إسترسترين و الميثيل ميثاآريالت وتتأثر خواص الخرسانة الناتجة بدرجة آبيرة

بالبوليمر وبالتالى مقدار التشبع به. وبصفة عامة فإن الخرسانة بعمق الغلغلة المغلغلة جزئيا تعطى نتائج عالية جداً وإن آانت أقل نسبيا من الخرسانة

المغلغلة آليا.

وهى شبيهة بالخرسانةالمغلغلة جزئيا وإنالخرسانة المغلفة سطحيا: لزوجة منخفضه وبالتالى آانت المونومرات المستخدمة فى هذه الطريقة لها

فهى أآثر تطاير ولها معدالت بطيئة فى اإلختراق داخل الخرسانة وهذهالطريقة من الغلغلة مناسبة لكبارى الطرق السريعة.

Page 13: الخرسانات الخاصة

تطبيقات الخرسانة المغلغلة بالبوليمر:

- خرسانة محطات تنقيه المياه المالحة ()مقاومة الحرارة + المواد١الكيماوية)

- أرضيات الكبارى السابقة اإلجهاد٢- الدعامات الخرسانية ألسقف مناجم الفحم٣- األنفاق والمنشآت تحت الماء٤- قواعد المضخات والمنشآت البحرية والخرسانات الخفيفة٥- مواسير المجارى والضغط٦

:المراجع

.ويكيبديا مقالة الخرسانة

/ http://ar.wikipedia.org/wikiخرسانة

http://material20122.blogspot.com/2012/07/blog-post_2298.html

مقال عن تصميم الخلطات الخرسانية.كتاب الخرسانة للدكتور محمود امام.