اقرأ في هذا المقال
ما هي جدران الإسمنت الحديدي الرقيقة؟
جدران الاسمنت الحديدي الرقيقة: هي عبارة عن خرسانة مسلحة ذات جدران رقيقة مكونة من شبكات سلكية ذات قُطر صغير موضوعة بشكل موحد في جميع أنحاء المقطع العرضي في ملاط الأسمنت. حيث أن نسبة قوة الشد إلى الوزن عالية جدًا مقارنة بالخرسانة المسلحة، ممّا يُظهر سلوك تكسير متفوق. وعلى الرغم من أن الأسمنت الحديدي ليس مادة مستدامة، إلا أنه فعال من حيث التكلفة وعالي الكفاءة. كما أنه مقاوم للحريق، قوي، اقتصادي، خالي من الصدأ، مقاوم للزلازل، ولا يفسد أو ينفجر في الظروف البيئية القاسية.
المواد المطلوبة لبناء جدران الإسمنت الحديدي الرقيقة:
يحتوي الإسمنت الحديدي على مكونين رئيسيين، شبكة التعزيز ومزيج الملاط. حيث يتم وصف المواد المستخدمة بشكل شائع لبناء الأسمنت الحديدي بالتفصيل أدناه:
1- خليط ملاط الإسمنت الحديدي:
الملاط الأسمنتي عبارة عن خليط من الأسمنت والرمل والمواد المضافة والماء. بشكل عام، يحتوي المزيج المستخدم في بناء الأسمنت الحديدي على نسبة رمل أسمنت من جزء واحد من الأسمنت إلى 1.5 إلى 2 جزء من الرمل. حيث يجب أن تكون نسبة الماء إلى الأسمنت في المزيج منخفضة قدر الإمكان للحصول على قابلية تشغيل وجودة جيدة.
1- الإسمنت المستخدم لبناء جدران الإسمنت الحديدي الرقيقة:
عادةً ما يستخدم الأسمنت البورتلاندي العادي في خليط الملاط الأسمنتي لبناء الأسمنت الحديدي، بينما يمكن استخدام الأسمنت البورتلاندي السريع التصلب في المناطق الباردة. في بعض الحالات، يتم استخدام الأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات إما جزئيًا أو كليًا لمواجهة هجوم الكبريتات. كما أن الكمية الموصى بها من الأسمنت هي 500 إلى 600 كجم لكل متر مكعب. حيث سيؤدي استخدام كمية أقل من الأسمنت إلى تقليل القوة الكلية وزيادة النفاذية.
2- الرمال المستخدمة لبناء جدران الإسمنت الحديدي الرقيقة:
للحصول على ملاط عالي الجودة، من الضروري أن يكون لديك رمل نظيف وجيد ومتدرج جيدًا (يمكن استخدام رمال النهر العادية). ويجب ألا تحتوي على بيريت أو كبريتات أو عناصر نشطة كيميائيًا يمكن أن تكون ضارة للخليط. كما يمكن أيضًا استخدام رمال البحر بعد غسل مكوناتها المالحة.
يوصى باستخدام الرمل الحاد (المعروف أيضًا باسم الرمل أو الرمل النهري) بدون معادن غير بلورية. حيث يبلغ الحد الأقصى المسموح به لحجم حبيبات الرمل 2.36 مم، ويجب أن يقع معامل النعومة في نطاق 2.5 إلى 3.0.
3- الماء المستخدم لبناء جدران الإسمنت الحديدي الرقيقة:
الماء ضروري لتشكيل مزيج عملي وتسهيل تصلّب الخرسانة من خلال الماء. كما يجب الحرص الشديد على أن المياه المستخدمة للخليط صالحة للشرب وخالية من الأملاح الضارة. ويفضل الرقم الهيدروجيني 7 أو أعلى.
4- خلطات مزيج الإسمنت الحديدي:
تتوفر مجموعة واسعة من الخلطات في السوق اليوم. ويمكن اختيار الخليط بعد اختبار المعلمات مثل تأثيره على التقوية وزيادة أو نقص قوة الملاط بعد الخلط. كما يمكن للخلطات أن تحسن من قابلية عمل الهاون ويمكن أن تقلل من نسبة الماء إلى الأسمنت. ويجب تجنب العوامل المسببة للهواء.
2- الهيكل الانشائي الصلب لجدران الإسمنت الحديدي:
يشكل الهيكل الفولاذي الهيكل العظمي للهيكل ويتكون من قضبان فولاذية ودبابيس ونسيج سلكي. حيث تتمثل الوظيفة الأساسية للهيكل الفولاذي في دعم شبكة الأسلاك الفولاذية التي تلعب دورًا رئيسيًا في نقل القوة الهيكلية، خاصة في القوارب وما إلى ذلك.
يتراوح سُمك قضبان الحديد المستخدمة من 3 إلى 8 مم ويختلف سُمكها وفقًا لموقعها من 6 مم إلى 20 مم. وهي متباعدة على مسافة 7.5 سم إلى 12 سم من بعضها البعض. في الغالب، يتم استخدام الفولاذ الطري في الهيكل العظمي. ويجب فحص القضبان ويجب أن تكون خالية من الصدأ والغبار والشوائب الأخرى قبل الاستخدام. كما تساعد الدبابيس والنسيج السلكي في الحفاظ على الهيكل الأساسي للهيكل.
3- الشبكية الفولاذية المقواة بالألياف لجدران الإسمنت الحديدي:
تتكون تقوية الشبكة الفولاذية بشكل عام من أسلاك فولاذية مجلفنة بأقطار تتراوح من 0.5 مم إلى 1.5 مم ومتباعدة عند مركز إلى مسافة مركزية من 6 مم إلى 20 مم. ويتم نسج الأسلاك باستخدام ألياف طبيعية أو يتم لحامها معًا لتشكيل شبكة. حيث تحتوي الشبكة المنسوجة على فتحة مربعة، بينما تحتوي الشبكة السلكية الملحومة على فتحات مستطيلة أو سداسية.
اللوح المعدني الموسع أكثر صلابة ويوفر تحكمًا أفضل في التشقق ومقاومة الصدمات. ولا يمكن استخدامه في الهياكل ذات المنحنيات الحادة. حيث يمكن استخدام الشبكات البوليمرية المقواة بالألياف كبديل لشبكة حديد التسليح. يقلل استخدام الألياف البوليمرية التكلفة الإجمالية للمواد ويزيد من المتانة ويقي من خطر التآكل.
بالإضافة إلى المكونات الثلاثة المذكورة أعلاه، يمكن أيضًا إضافة أسلاك فولاذية قصيرة ومواد ليفية أخرى إلى خليط الملاط للتحكم في التكسير.
