ما هي أُسس اختيار نسب الخلطة الخرسانية؟
قرار اختيار نسبة خليط الخرسانة هو عملية تحسين عدد الخصائص المفضلة بناءً على متطلّبات المشروع. في الأقسام التالية، سيتم مناقشة أساس اختيار نِسب خليط الخرسانة. تتضمن الخصائص التي تشكل أساسًا لمقارنة خليط الخرسانة ما يلي:
- الاقتصاد في إنتاج الخرسانة.
- قوة الخرسانة.
- متانة الخرسانة.
- مرونة الخرسانة.
1- الاقتصاد في إنتاج الخرسانة:
الدافع الرئيسي لمقارنة خليط الخرسانة بشكل صارم هو الاقتصاد. يمكن الحصول على أفضل اقتصاد عن طريق تقليل كمية الأسمنت المستخدمة أو استبدال الخرسانة بمواد بديلة للأسمنت منخفضة التكلفة مثل الخبث. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين الاقتصاد في نسب الخليط من خلال استخدام أكبر حجم إجمالي أقصى متاح للمشروع وبما يتوافق مع متطلّبات أبعاد الهيكل.
2- قوة الخرسانة:
هناك عدة عوامل تُؤثّر على قوة الخرسانة. على سبيل المثال، تنخفض قوة الخرسانة مع زيادة الماء إلى نسبة الأسمنت. علاوة على ذلك، يجب أن يكون معروفًا أن عوامل أخرى مثل المتانة ومقاومة التآكل والنفاذية تُؤثّر أيضًا على قوة الخرسانة إلى درجة معينة. علاوة على ذلك، لا يمكن التنبؤ بقوة الخرسانة بدقة بناءً على نسبة الماء إلى الأسمنت فقط، لذلك يجب تأكيدها عن طريق اختبار عينة الخرسانة في 28 يومًا.
يتم استخدام مقاومة الخرسانة عند عمر 28 يومًا كمعامل لتناسب خليط الخرسانة بالإضافة إلى التصميم الإنشائي وتقييم الخرسانة. ومع ذلك، لا يمكن معرفة قوة كتلة الخرسانة عن طريق اختبار العينة التي تم اختبارها في 28 يومًا من العمر نظرًا لاستخدام كمية كبيرة من مواد استبدال الأسمنت لخفض الحرارة الداخلية. لذلك، تحتاج الخرسانة الكتلية إلى وقت أطول مثل 90 يومًا لتحقيق قوة كافية، وبالتالي تتطلّب هذه الخرسانة أن تكون متناسبة لاكتساب القوة المبكّرة الكافية التي قد تكون مطلوبة لإزالة القوالب.
3- متانة الخرسانة:
يجب أن تكون الخرسانة قادرة على مقاومة الأضرار والتدهور الناتج عن التأثيرات البيئية مثل التجميد والذوبان والهجوم الكيميائي والترطيب والتجفيف والتآكل. ويتم تعزيز متانة الخرسانة حيث يتم تقليل نسبة الماء إلى الأسمنت لأن انخفاض نسبة الماء إلى الأسمنت سيؤدي إلى نفاذية منخفضة وبالتالي سيتم تقليل تغلغل الماء.
بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن للخرسانة أن تتحمل الآثار الضارة للتجميد والذوبان ما لم تكن مصنوعة من ركام مقاوم للصقيع ونظام مناسب لفراغ الهواء، ويجب أن تكتسب الخرسانة قوة كافية قبل أن تتعرّض للتجميد والذوبان. أخيرًا، يجب أن تتناسب الخرسانة بشكل صحيح لتحقيق المتانة المُرضية.
4- مرونة الخرسانة:
إنها خاصية للخرسانة يمكن بسهولة توزعها وخلطها وتسليمها ووضعها وتوحيدها وإنهائها. تتأثر هذه الخصائص بالتدريج الكُلّي والشكل والتناسب وكمية ونوعية مواد الأسمنت المستخدمة ووجود وغياب الهواء المحبب والمضافات الكيميائية واتساق الخليط. لذلك، فإنّ التناسب الدقيق لمزيج الخرسانة يُعَد أحد الاعتبارات الرئيسية التي يمكن من خلالها إنتاج الخرسانة القابلة للتثبيت.
يجب أن يتم وضع الخرسانة بواسطة معدات النقل والصب ليتم استخدامها في موقع المشروع دون إضافة الماء في موقع الصب. يمكن ملاحظة الحاجة إلى تناسق دقيق لخليط الخرسانة في إنتاج الخرسانة القابلة للتحلّل بشكل أكثر وضوحًا في حالة الخرسانة الكُتلية. ستواجه هذه الخرسانة مشكلة التنسيب ما لم تتناسب مع أقصى درجات الحذر.
