اختيار مواد البناء المعمرة للهياكل الخرسانية

تأثير اختيار مواد البناء المعمرة للهياكل الخرسانية:

يتطلّب البناء الخرساني المتين اختيار مواد البناء المتينة. سيتم مناقشة اختيار وخصائص مواد البناء هذه. تقدم هذه المقالة لمحة عامة عن المعرفة حول متانة الهياكل الخرسانية، والخرسانة هي بلا شك واحدة من أكثر مواد البناء استخدامًا للأرضيات الصلبة والشرائح في بيوت الحيوانات ولهياكل تخزين السماد والأعلاف.

تعتبر المقاومة ضد التآكل الناجم عن أحماض اللبنيك والأسيتيك ذات أهمية كبيرة لكل من الأرضيات والصوامع. تتعرض خزانات السماد الخرساني وجدران حفر السماد في بيوت الحيوانات والجانب السفلي من الشرائح والألواح الخرسانية للتآكل من حامض الكبريتيك الحيوي.

المَتانة هي القدرة على الاستمرار لفترة طويلة دون تدهور كبير. كما تساعد المادة المتينة البيئة من خلال الحفاظ على الموارد وتقليل النفايات والآثار البيئية للإصلاح والاستبدال. حيث يؤدي إنتاج مواد البناء البديلة إلى استنزاف الموارد الطبيعية ويمكن أن يؤدي إلى تلوث الهواء والماء.

تقاوم الخرسانة أعمال التجوية والهجوم الكيميائي والتآكل مع الحفاظ على الخصائص الهندسية المطلوبة. فقد تتطلّب الخرسانات المختلفة درجات مختلفة من المتانة حسب بيئة التعرض والخصائص المطلوبة. تحدد المكونات الخرسانية، وتناسبها والتفاعلات بينها وممارسات الصب والمعالجة وبيئة الخدمة، المتانة النهائية والعمر الافتراضي للخرسانة.

غالبًا ما تكون مدة خدمة التصميم لمعظم المباني 30 عامًا، على الرغم من أن المباني غالبًا ما تستمر من 50 إلى 100 عام أو أكثر. بسبب متانتها، يتم هدم معظم المباني الخرسانية والبناء بسبب التقادم الوظيفي بدلاً من التدهور. ومع ذلك، يمكن إعادة توجيه هيكل خرساني إذا تغير استخدام المبنى أو وظيفته أو عند تجديد الجزء الداخلي للمبنى.

تحقيق المتانة للإنشاءات الخرسانية:

يجب وضع تصور للهياكل الخرسانية المتينة وتحديدها وتصميمها والتعاقد عليها وبناؤها وصيانتها. لتحقيق العمر التصميمي للهيكل بتكلفة صيانة معقولة، يجب الاهتمام بالجوانب التالية:

• يجب أيضًا تصميم الهيكل لأحمال البيئة والتفاصيل.
  
• اختيار مواد البناء المناسبة.
  
• يجب أن تكون الخرسانة غير منفذة، مع عرض تصدّع مصمم بسبب الانكماش أو القوى الحرارية أو الأحمال.
  
• يجب اتباع ممارسات البناء الجيدة.
  
• اختيار وتطبيق الطلاءات الصحيحة لتقوية القضبان والأسطح الخرسانية.
  
• يجب اتباع الصيانة المخططة للهياكل الخرسانية.
  
• يجب إعداد المواصفات المناسبة لمواد البناء والمكونات الهيكلية.
  

ما هي مواد البناء المعمرة للهياكل الخرسانية؟

1- المواد الاسمنتية للبناء المتين:

يجب اختيار المواد الأسمنتية بشكل صحيح اعتمادًا على طبيعة العمل والبيئة السائدة وما إلى ذلك. تم استخدام المصطلحات الاسمنت والمواد الأسمنتية والأسمنت المخلوط والأسمنت بالاضافة إلى المواد المضافة المعدنية ويمكن استخدامها لتعني نفس الشيء.

2- الركام للبناء الدائم:

يجب أن يتوافق الركام مع المواصفات على النحو المنصوص عليه في المواصفات الخاصة للركام الخشن والناعم للخرسانة. يجب أن يكون الركام الخشن متدرجًا جيدًا وخاليًا من التفاعل القلوي. يجب أن يكون الرمل خاليًا من الطمي والملح والرطوبة والحصى ويجب أن يكون معامل صفاءه بين 2.6 و 2.9. قد تحتوي الرمال المجروفة من قاع البحر على كمية كبيرة من الكلوريدات والشوائب الأخرى.

وبالتالي، يفضّل تجنّب استخدام الرمال المجروفة من قاع البحر. إذا تم استخدامه على الإطلاق، فيجب استخدامه فقط بعد الغسيل والتجفيف. يجب اختبار محتوى الرمل المغسول من الملح والطمي والرطوبة وما إلى ذلك ومطابقته للمواصفة. كما يجب اختبار المياه المستخدمة لغسيل الرمل قبل استخدامها. يجب أن يأخذ المصمم في الاعتبار التصنيف بعد غسل الرمل.

3- الماء المستخدم من أجل البناء الدائم:

يجب أن تكون المياه المستخدمة في الخلط والمعالجة نظيفة وخالية من الكميات الضارة من الزيوت أو الأحماض أو القلويات أو الملح أو السكر أو المواد العضوية أو غيرها من المواد التي قد تكون ضارة بالخرسانة أو الفولاذ. تعتبر مياه الشرب بشكل عام مرضية لخلط الخرسانة. ومع ذلك، يجب اختبارها لكميات المواد الصلبة، والتي يجب ألا تتجاوز القيمة المنصوص عليها في قواعد الممارسة للخرسانة العادية والمسلحة.

4- المواد المضافة للبناء الدائم:

يمكن استخدام المضافات الخالية من الكلوريد مثل الملدنات الفائقة وما إلى ذلك لتحسين جودة الخرسانة الطازجة لتحقيق قابلية التشغيل المطلوبة عند نسبة أسمنت منخفضة في الماء. قد تزيد المواد المضافة المحتوية على الكلوريدات من محتوى الكلوريد الكلي في الخرسانة، ممّا يجعلها عرضة للتآكل. وبالتالي يجب استخدام المضافات الخالية من الكلوريد فقط.

5- تقوية التسليح للبناء الدائم:

يجب أن يتوافق الفولاذ مع مواصفات القضبان والأسلاك الفولاذية المشوهة عالية القوة لتقوية الخرسانة لعمل الخرسانة المسلحة والاسلاك الصلبة العادية المسحوب بقوة للخرسانة سابقة الإجهاد لأعمال متانة الخرسانة. زيادة محتوى الكربون في الفولاذ يزيد من قابلية تآكله.

لذلك، من الضروري أن يتم أخذ توريد الفولاذ فقط من الشركات المشهورة. شهادة الاختبار ضرورية لكل دفعة. حيث تعد فحوصات الاختبار المستقلة من كل دفعة ضرورية لضمان الجودة وفقًا للمعيار البريطاني ذي الصلة. يجب عدم استخدام الفولاذ المتآكل أو المثقوب على الإطلاق.