مقاومة ضغط الخرسانة واختباراتها

ما هي مقاومة ضغط الخرسانة؟

قوة مقاومة الضغط هي قدرة المادة أو الهيكل على حمل الأحمال على سطحه دون أيّ تشقق أو انحراف، حيث تميل المواد تحت الضغط إلى تقليل الحجم بينما في حالة التوتر يطول الحجم، تعتمد قوة ضغط الخرسانة على العديد من العوامل مثل نسبة الماء إلى الإسمنت وقوة الإسمنت وجودة المواد الخرسانية ومراقبة الجودة أثناء إنتاج الخرسانة.

ما هو اختبار قوة مقاومة ضغط الخرسانة؟

توفر قوة ضغط اختبار المكعبات الخرسانية فكرة عن جميع خصائص الخرسانة، من خلال هذا الاختبار الفردي يقول أحد المهندسين الخبراء ما إذا كانت الخرسانة قد تم تنفيذها بشكل صحيح أم لا، تتراوح قوة ضغط الخرسانة للبناء العام من 15 ميجا باسكال إلى 30 ميجا باسكال وأعلى في الهياكل التجارية والصناعية.

طريقة التحضير لاختبار مكعبات ضغط الخرسانة

بعد 24 ساعة من وضع العينات في القوالب تتم إزالة القوالب ويتم وضع عينات الاختبار في الماء للمعالجة، يجب أن يكون السطح العلوي لهذه العينة متساويًا وسلسًا، يتم ذلك عن طريق وضع معجون الإسمنت ونشره بسلاسة على كامل مساحة العينة.

يتم تحضير عينات مكعبات الخرسانة بالنسبة المطلوبة والمواد اللازمة لصنع عينات الاختبار هذه هي من نفس الخرسانة المستخدمة في هذا المجال، تتكوّن العينة من 6 مكعبات حجم 15 سم مكعب من خرسانة كسر 15 أو أعلى.

خلط الخرسانة لاختبار المكعب إما بمزج الخرسانة يدويًا أو في خلاطة دفع مخبرية يكون خلط اليد بالخطوات الآتية:

1. خلط الإسمنت والركام الناعم على منصة مانعة لتسرّب الماء حتى يمتزج الخليط جيدًا ويكون لونه موحدًا.
   
2. إضافة الركام الخشن وخلطه مع الإسمنت والركام الناعم حتى يتم توزيع الركام الخشن بشكل موحد في جميع الدفعة.
   
3. إضافة الماء وخلطه حتى تبدو الخرسانة مُتجانسة وذات قوام مطلوب.
   
4. أخذ عينات المكعبات للاختبار.
   
5. تنظيف المكعبات الفارغة بدهنها بالزيت.
   
6. ملء الخرسانة في قوالب بطبقات حوالي 5 سم.
   
7. قم بضغط كل طبقة بما لا يقل عن 35 شوط لكل طبقة باستخدام قضيب دكّ (قضيب فولاذي بقطر 16 مم وطول 60 سم، مُدبّب بالرصاص في الطرف السفلي).
   
8. القيام بتسوية السطح العلوي والقيام بتنعيمه باستخدام مجرفة.
   
9. علاج المكعبات.
   
10. يتم تخزين عينات الاختبار في الهواء الرطب لمدة 24 ساعة وبعد هذه الفترة يتم وضع علامة على العينات وإزالتها من القوالب وحفظها مغمورة في المياه العذبة الصافية حتى إخراجها قبل الاختبار ويجب اختبار المياه المعالجة كل 7 أيام ويجب أن تكون درجة حرارة الماء عند 27 + -2 درجة مئوية.
    

إجراء اختبار المكعبات الخرسانية

1. إخراج العينة من الماء بعد وقت المعالجة المحدد ومسح المياه الزائدة من السطح.
   
2. أخذ بُعد العينة إلى أقرب 0.2 م.
   
3. تنظيف سطح المحمل لآلة الاختبار.
   
4. وضع العينة في الماكينة بحيث يتم تطبيق الحمل على الجوانب المقابلة لصب المكعب.
   
5. محاذاة العينة بشكل مركزي على اللوحة الأساسية للجهاز.
   
6. تدوير الجزء المتحرك برفق باليد بحيث يلمس السطح العلوي للعينة.
   
7. يطبق الحمل تدريجياً بدون صدمة ويستمر بمعدل 140 كغم لكل سم مربع لكل دقيقة حتى تفشل العينة.
   
8. تسجيل الحمولة القصوى وملاحظة أيّ ميزات غير عادية في نوع الفشل.
   

ملاحظات واجب مراعاتها عند الاختبار

يجب اختبار ثلاث عينات على الأقل في كل عُمر محدد، إذا كانت قوة أيّ عينة تختلف بأكثر من 15 في المائة من متوسط ​​القوة فيجب رفض نتائج هذه العينات، يُعطي متوسط ​​ثلاث عينات قوة سحق الخرسانة مُتطلّبات القوة للخرسانة.

قوة ضغط الخرسانة مع الزمن

تزداد قوة الخرسانة مع تقدم العمر وسنوضح قوة الخرسانة في مُختلف الأعمار مقارنة بالقوة عند 28 يومًا بعد الصب، تكون نسبة قوة العمر بعد 1 يوم 16% وبعد 3 أيام 40% وبعد7 أيام 65% وبعد14 يومًا 90% وبعد 28 يومًا 99%، أمّا بالنسبة لقوة الكسر (الانضغاط) لدرجات الخرسانة المختلفة في 7 و 28 يوم تكون درجة كسر الخرسانة كما هي موضّحة بالجدول.

أهمية اختبار قوة الضغط للخرسانة: توفر قوة ضغط اختبار المكعبات الخرسانية فكرة عن جميع خصائص الخرسانة، من خلال هذا الاختبار الفردي يقول أحد المهندسين الخبراء ما إذا كانت الخرسانة قد تم تنفيذها بشكل صحيح أم لا.

ما هي قوة الضغط بعد 7 أيام و 14 يومًا: تبلُغ قوة الانضغاط التي تحققها الخرسانة عند 7 أيام حوالي 65% وفي 14 يومًا تبلغ حوالي 90% من القوة المستهدفة.

الاختبار الأنسب لقوة الخرسانة: بشكل عام، يتم إجراء اختبار المكعبات الخرسانية أو اختبار الأسطوانات الخرسانية لتقييم قوة الخرسانة بعد 7 أيام أو 14 يومًا أو 28 يومًا من الصب.