طرق إنتاج الخرسانة عالية القوة

ما هي طرق إنتاج الخرسانة عالية القوة؟

هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها إنتاج الخرسانة عالية القوة، بعض الأساليب والتقنيات المعروفة على نطاق واسع هي الاهتزاز واستخدام الخلطات وخلط الطين عالي السرعة ومنع التشققات والتشريب بالكبريت أو تعبئة الكبريت واستخدام الركام الأسمنتي والبذر، في هذه المقالة سنناقش جميع الأساليب المذكورة أعلاه بالتفصيل.

طرق إنتاج الخرسانة عالية القوة:

1- استخدام الخلط:

تُعتبر إضافة الخلطة إحدى الطرق العامة لإنتاج الخرسانة عالية القوة عن طريق تقليل محتوى الماء، الفعل يُقلّل المسام في الخرسانة، تُقلّل الخلطات من محتوى الماء في الخرسانة وبالتالي تزيد من القوة بالمقارنة مع الملدّنات والملدّن المتفوق، يؤدي الملدّن الفائق إلى تقليل محتوى الماء بنسبة تصل إلى 30% ويحافظ على قابلية التشغيل المطلوبة، فهو لا يزيد من قوة الخرسانة إلى أقصى قيمة ممكنة فحسب، بل يُسرّع أيضًا من تحقيق القوة.

يُمكن الحصول على تقليل محتوى الماء بنسبة تصل إلى 15% باستخدام الملدّنات، المواد البوزولانية مثل الرماد المتطاير وأبخرة السيليكا هي خليط معدني يضاف عادة إلى خليط الخرسانة، تتفاعل مواد البوزولاني مع منتج ترطيب الأسمنت البورتلاندي وتولد هيدرات سيليكات الكالسيوم (C-S-H) إضافية، قوة إضافية تضاف إلى الخرسانة، إنّ جل هيدرات سيليكات الكالسيوم (C-S-H) مسؤول عن قوة الخرسانة.

2- إعادة الاهتزاز:

قد ينزف ماء الخلط في الخرسانة ويتراكم في أماكن معينة ويخلق قنوات مستمرة ويسبب انكماشًا يُقلّل من قوة الخرسانة، في هذه الحالة فإنّ إعادة الاهتزاز الخاضعة للرقابة للخرسانة من شأنه أن يُقلّل التأثيرات الضارة لهذه العوامل وبالتالي يزيد من قوة الخرسانة.

3- خلط الطين عالي السرعة:

يتضمن خلط الملاط عالي السرعة تحضير خليط الأسمنت والماء مقدمًا، ثم يضاف الركام إلى الخليط لإنتاج الخرسانة عالية القوة، يرتبط تحقيق قوة انضغاط أعلى بكفاءة جزيئات الأسمنت والمياه الموفرة في الخلط الدقيق لعجينة الأسمنت.

4- التثبيط أو منع الشقوق:

الوقاية من الشقوق هي تقنية أخرى يتم من خلالها إنتاج الخرسانة عالية القوة، تطور الشقوق في الخرسانة أمر لا مفر منه وقد يسبب فشلًا ملموسًا إذا انتشر، بحيث ينتُج عن استبدال 2-3% من الركام بقطع بوليثين أو بوليسترين بسماكة 0.025 مم إلى زيادة قوة الضغط، توقف قطع البوليثين تطور الشقوق دون الحاجة إلى ماء إضافي لإمكانية عمل الخرسانة الطازجة، في المختبر اكتسبت عينات الخرسانة الناتجة عن هذه الطريقة قوة 105 ميجا باسكال.

5- تعبئة الكبريت أو التشريب:

إن تشريب الكبريت في الخرسانة المسامية منخفضة القوة هو طريقة أخرى لإنتاج الخرسانة عالية القوة، تتضمن عملية التشريب للخرسانة في المختبر خرسانة طازجة رطبة معالجة لمدة 24 ساعة وعينات جافة عند 120 درجة مئوية لمدة 24 ساعة وغمر العينات في الكبريت المنصهر تحت التفريغ لمدة ساعتين، ثم إطلاق الفراغ بعد ساعتين، ثم تحفظ العينات في الكبريت المنصهر لمدة نصف ساعة، أخيرًا يمكن اختبار العينات، يمكن إنتاج قوة ضغط خرسانية تبلغ 58 ميجا باسكال في المختبر باستخدام تقنية التشريب بالكبريت.

6- استخدام المجاميع الإسمنتية:

يمكن أن يؤدي استخدام الركام الأسمنت، مثل الفوندو إلى إنتاج خرسانة عالية القوة، ركام الفوندو عبارة عن مادة أسمنتية من خبث الخبث الزجاجي، يمكن أن يُعطي قوة تصل إلى 125 ميجا باسكال مع نسبة الماء إلى الأسمنت 0.32.

7- بذر الإسمنت:

البذر طريقة أقل عملية لإنتاج الخرسانة عالية القوة ويشمل إضافة نسبة صغيرة من الأسمنت البورتلاندي المطحون ناعماً والمرطب بالكامل إلى مزيج الخرسانة الطازجة، يصعب شرح آلية تطوير الخرسانة عالية القوة.

أسئلة شائعة حول إنتاج الخرسانة عالية القوة:

1- ما هي الأساليب المختلفة المستخدمة لإنتاج الخرسانة عالية القوة؟

هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها إنتاج الخرسانة عالية القوة، على سبيل المثال استخدام الخلطات وإعادة الاهتزاز وخلط الطين عالي السرعة ومنع التشققات والتشريب بالكبريت أو تعبئة الكبريت واستخدام الركام الأسمنتي والبذر.

2- كيف تنتج الخرسانة عالية القوة؟

تنتج الخرسانة عالية القوة بشكل أساسي عن طريق تقليل نسبة الماء إلى الأسمنت إلى ما دون 0.4.

3- ما هي تطبيقات الخرسانة عالية القوة؟

يتم استخدامه في العديد من التطبيقات مثل المباني الشاهقة والجسور لتقليل الحمل الميت وتقليل حجم العناصر الهيكلية.

4- ما هي الخرسانة عالية القوة؟

يتم تعريف الخرسانة عالية القوة على أنها الخرسانة التي تحتوي على ضغط 55 ميجا باسكال أو أعلى.