تعريف عن الخرسانة المسلحة
تتكون الخرسانة المسلحة من خليط من الأسمنت والماء والرمل والحجر الصغير المكسر، بعد خلط المواد يتم التفاعل بين الأسمنت والماء وباقي المواد وتتشكل مصفوفة صلبة تربط الركام معًا مما يخلق مادة قوية ومتينة مع قوة ضغط ممتازة، ومن ثم تتم عملية التسليح من قضبان أو أسلاك أو شبكات فولاذية ويتم وضع عناصر التسليح داخل الخرسانة لتوفير قوة الشد للفولاذ وبذلك يتم المزج بين قوة الضغط للخرسانة وقوة الشد للفولاذ في نفس الوقت وبالتالي العمل معًا لمقاومة العديد من أنواع التحميل حيث تكون الخرسانة ضعيفة من غير التسليح فقد تتعرض للتوتر أو التشقق عند تعرضها للانحناء.
مكونات الخرسانة
الأسمنت
مسحوق ناعم وعامل ربط أساسي في الخرسانة حيث يتكون من مزيج من الحجر الجيري والطين والمعادن الأخرى ويتم طحنها إلى مسحوق ناعم، عند خلطه بالماء يخضع الأسمنت لتفاعل كيميائي مكونًا معجونًا يربط الركام معًا ويتصلب بمرور الوقت.
الماء
يعتبر الماء ضروريًا لعملية التفاعل الكيميائي لمكونات الخرسانة حيث تعتبر الكمية الصحيحة من الماء أمرًا ضروريًا لتحقيق قوة الخرسانة المطلوبة فعند مزجه مع الأسمنت يتسبب في التفاعل الكيميائي الذي يؤدي إلى تصلب عجينة الأسمنت وربط الركام معًا.
الركام
يشمل الركام الخشن الجسيمات الكبيرة التي توفر قوة للخرسانة وتساهم في قدرتها على التحمل مثل الحصى أو الحجر الصغير المتكسر، ويشمل الركام الناعم الجسيمات الدقيقة مثل الرمل التي تملأ الفجوات بين الركام الخشن مما يخلق خليطًا أكثر إحكامًا، يوفر الركام القوة والمتانة للخرسانة ويحميها من عوامل الجو والرطوبة.
استخدام الخرسانة المسلحة في البناء
الأساسات
غالبًا ما تستخدم الخرسانة المسلحة في بناء الأساسات لقدرتها على تحمل الأحمال الثقيلة وتوفير الاستقرار للهيكل بأكمله.
العقدة
العقدة الخرسانية المسلحة هي عنصر أفقي تستخدم للأرضيات والأسقف والطوابق، توزع العقدة الأحمال على مساحة واسعة وتنقلها إلى الأعمدة.
العوارض والأعمدة
تستخدم عوارض وأعمدة الخرسانة المسلحة بشكل شائع لدعم الأحمال الرأسية في المباني والهياكل الأخرى، تنقل العوارض الحمل أفقيًا إلى الأعمدة التي تقوم بعد ذلك بتوزيع الحمل عموديًا على الأساس.
الجسور
تستخدم الخرسانة المسلحة بشكل شائع في بناء الجسور نظرًا لقدرتها على الامتداد لمسافات طويلة وتحمل الأحمال المرورية الثقيلة.
المزايا
القوة والمتانة
تجمع الخرسانة المسلحة بين قوة الضغط للخرسانة وقوة الشد لحديد التسليح مما يجعل الهياكل الخرسانية المسلحة قوية ومتينة وقادرة على تحمل الأحمال الثقيلة والاستخدام المطول ومقاومة التشوه.
تعدد الاستخدامات
يمكن تشكيل الخرسانة المسلحة بأشكال وأحجام مختلفة مما يجعلها متعددة الاستخدامات في البناء حيث يمكن إنشاء عناصر هيكلية مختلفة مثل العوارض والأعمدة وعقدات الطوابق والجدران والأساسات.
مقاومة الحريق
تتميز الخرسانة بخصائص مقاومة الحريق الممتازة ممّا يجعله مادة مفضلة للبناء المقاوم للحريق، عند الحرائق ذات الشدة المتوسطة فإن الأعضاء ذات الغطاء الخرساني فوق قضبان التسليح لا تتعرض إلا للتلف السطحي دون عطل.
الفعالية من حيث التكلفة
المواد الخام للخرسانة (الأسمنت والركام والماء) ميسورة التكلفة عمومًا ومتوفرة بسهولة في معظم المناطق.
مقاومة العوامل البيئية
تتمتع الخرسانة المسلحة بمقاومة جيدة للعوامل البيئية مثل الرطوبة والعوامل الجوية والتعرض للمواد الكيميائية.
العمر الطويل
عندما يتم تصميمها وإنشاؤها بشكل صحيح يمكن أن تتمتع الهياكل الخرسانية المسلحة بعمر طويل مما يوفر حلًا موثوقًا ودائمًا لعقود.
عزل الصوت
توفر الخرسانة خصائص عزل صوت جيدة التي يمكن أن تكون مفيدة في المباني والهياكل الموجودة في البيئات الصاخبة.
مرونة التصميم
توفر الخرسانة المسلحة مرونة في التصميم نظرًا لطبيعتها القابلة للتشكيل ويمكن تخصيصها لتلبية المتطلبات المعمارية والهندسية المحددة.
العيوب
الوزن والكتلة
الهياكل الخرسانية المسلحة ثقيلة وذات كتلة عالية حيث تعتبر أثقل من غيرها مثل الهياكل كما تستغرق الخرسانة وقتًا للوصول إلى قوتها الكاملة.
التشقق
الخرسانة قوية في الانضغاط لكنها ضعيفة في التوتر، في حين تساعد التقوية الفولاذية في معالجة هذا الضعف إلا أنها لا تقضي تمامًا على التشقق وبمرور الوقت يمكن للخرسانة أن تتشقق بسبب عوامل مختلفة مثل الانكماش وتغيرات درجة الحرارة والأحمال الزائدة.
وقت البناء
قد يحتاج بناء الهياكل الخرسانية المسلحة إلى وقت أطول مقارنة ببعض طرق البناء الأخرى خاصة بالنسبة للمشاريع الكبيرة.
