يحتاج أي شخص يعمل في البناء إلى فهم كيف تصبح الخرسانة أقوى بمرور الوقت. تتسبب العملية الكيميائية المعروفة بالترطيب في اكتساب الخرسانة للقوة تدريجيًا؛ لا يحدث ذلك بين عشية وضحاها. تعد درجة الحرارة واحدة من المتغيرات العديدة التي تؤثر على هذه العملية ويمكن أن يكون لها تأثير كبير على مدى سرعة تصلب الخرسانة ووصولها إلى أقصى قوتها.
تتمتع درجات الحرارة الدافئة في فصل الصيف بإمكانية تسريع عملية المعالجة وزيادة قوة الخرسانة. يمكن أن يسهل هذا التقدم بشكل أسرع وأوقات انتظار أقصر في مجموعة متنوعة من مشاريع البناء. من الضروري الإشراف بعناية على هذه العملية، مع ذلك، لمنع أي مشاكل مثل التجفيف المبكر أو التشقق.
من ناحية أخرى، تواجه الخرسانة صعوبات واضحة عندما تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون التجمد. يمكن إبطاء عملية المعالجة أو إيقافها بسبب الطقس البارد، مما قد يتسبب في تأخيرات ونقاط ضعف محتملة في الهيكل النهائي. غالبًا ما يكون من الضروري استخدام طرق وإضافات محددة لضمان قدرة الخرسانة على المعالجة بشكل صحيح في هذه الظروف الصعبة.
سيتم فحص اكتساب القوة اليومي للخرسانة في ظل ظروف درجات الحرارة المختلفة في هذه المقالة، جنبًا إلى جنب مع رسم بياني وجدول مفصلين لإظهار هذه الاختلافات. يمكنك تحقيق أفضل النتائج في مشاريع البناء الخاصة بك من خلال معرفة هذه الأنماط، بغض النظر عما إذا كنت تعمل في حرارة الصيف أو أعماق الشتاء.
عملية الكسب
يتم استخدام مزيج من الماء ، الموثق ، والحشو لإنشاء خرسانة ، مادة حجرية شهيرة. يتضمن تكوينه إضافات متخصصة تمنحها صفات وقدرات فريدة.
يتم إنشاء مركبات متجانسة موثوقة أثناء عملية الترطيب ، وتتخذ هذه المركبات خصائص الحجر الاصطناعي طويل الأمد. يستغرق تشكيل متراصة عدة أسابيع (ما يصل إلى 28 يومًا) ، ويمكن أن يستغرق الحصول على صفات المصنع ما يصل إلى 6 أشهر.
- جلسة. هي المرحلة الأولية.
- تصلب. المرحلة النهائية.
من خلال فهم جميع متطلبات النضج ، يمكنك تقدير المدة التي سيستمر فيها هيكل متجانس.
جلسة
لا يمكن استخدام مادة البناء على الفور بعد التدفق. قبل القيام بذلك ، يجب أن تتعرف على جدول مكاسب القوة الملموسة وتفاصيل كل مرحلة من مراحل تطورها. نظرًا لأن الخليط يتم نقله بشكل متكرر إلى موقع البناء بواسطة آلات متخصصة، يتم استخدام الآلات الآلية لإبقائه متحركًا. توقف تقنية التيكسوتروبي النضج الطبيعي وتحافظ على معايير الاتساق الأساسية حتى الصب.
ومع ذلك، فإن خصائص العمل الضرورية سوف تتدهور إذا تم تخزين الخليط لفترة طويلة من الزمن أو تعرض لدرجات حرارة عالية. ويذكر في جدول اكتساب قوة الخرسانة أن وقت التصلب يتراوح بين 20 دقيقة و20 ساعة. في الشتاء، تزداد المدة إلى 6-10 ساعات إذا تم العمل في درجات حرارة أقل من التجمد.
من الضروري ضمان وجود قوالب دافئة لمنع تشوه الهيكل. يتم إذابة العناصر المقواة وتسخينها إلى درجة حرارة عالية. القوالب الدافئة لا فائدة منها في الصيف.
للعمل في الشتاء، يستخدم بعض الخبراء أيضًا مواد عازلة للحرارة وإضافات متخصصة. يجب أن تتعرف على ميزاتها وتعليمات الاستخدام قبل تحديد هذا الخيار.
- البخار.
- التيار الكهربائي.
- غلاية الجير.
- الأسمنتات الطاردة للحرارة.
- جميع أنواع المسرعات.
ينصح الخبراء بالبدء بصب المحلول في القوالب عند درجة حرارة +20 درجة مئوية. لن يستغرق التصلب في هذه الحالة أكثر من 60 دقيقة وسيحدث في غضون ساعة. في الطقس الدافئ، تتم العملية بسرعة كبيرة.
سيستغرق التصلب ساعة واحدة إذا تم استخدام درجات M300 وM200 وتم الحفاظ على درجة الحرارة المحيطة عند +20 درجة مئوية.
من خلال فهم مقدار القوة التي يكتسبها الخرسانة، يمكنك تقدير وقت تنفيذ المشروع بدقة والتكلفة التقريبية.
التصلب
تتضمن المرحلة التالية لمزيج الخرسانة تصلبها بسبب الترطيب. يتم إنشاء مركبات جديدة أثناء العملية من معادن الأسمنت. سيؤدي غياب الرطوبة في المحلول إلى إبطاء عملية التصلب أو حتى توقفها، مما لن يعطي المادة القوة اللازمة ويؤدي إلى بدء التشقق.
سترتفع القوة بشكل مطرد في وجود سائل كافٍ وفي درجة حرارة الغرفة. تعتبر درجة الحرارة +20 درجة مئوية ورطوبة الهواء بنسبة 90٪ على الأقل من الظروف المواتية.
سوف يستغرق الأمر من سبعة إلى أربعة عشر يومًا لزيادة القوة إذا تم استيفاء هذه الشروط. يحصل المحلول على 60-70% من قوته المعلنة خلال هذا الوقت، وبعد ذلك تتباطأ العملية.
سيكون للخرسانة التي يتم إبقاؤها مغمورة في الماء خصائص أقوى من الخرسانة التي يتم تركها لتجف في الهواء. يشجع الجو الجاف الرطوبة على التبخر بسرعة ويوقف العملية. وذلك لعدم توفر الوقت الكافي لترطيب حبيبات خليط الأسمنت. ولذلك فإن منع الجفاف المبكر للخرسانة ضروري لتجنب العواقب غير السارة.
يتغير حجم المتراصة بشكل مستمر مع تصلبها. المادة تتعاقد أيضًا؛ ومع ذلك، فإنه ينكمش بسرعة أكبر في المناطق السطحية منه في الداخل. – الخرسانة ستتطور بها شقوق انكماشية على سطحها إذا لم يكن هناك رطوبة كافية أثناء عملية التصلب. يمكن أن يؤدي توليد الحرارة المفرطة أيضًا إلى عيوب.
تؤثر درجة الحرارة الخارجية على المدة التي يستغرقها الخرسانة للتصلب. تتباطأ العملية عند المستويات المنخفضة وتتسارع عند المستويات المرتفعة.
يجب تسريع عملية التصلب إذا كان الهيكل الذي يتم بناؤه سيخضع لأحمال إضافية أو إذا كان من الضروري تفكيك القوالب بسرعة. لمثل هذه المهام، يتم استخدام إضافات متخصصة. في مختبر البناء، يتم التأكد من تركيزها تجريبياً.
من الضروري الحفاظ على المحلول بشكل صحيح وإبقائه رطبًا مع حمايته من الاهتزاز والصدمات والتلف من أجل الوصول بسرعة إلى قوة المصنع. إذا لم يتم صيانته بشكل صحيح، فإن المادة سوف تتدهور وتصبح أكثر هشاشة.
البرودة التي يعاني منها مقاولو الخرسانة في فصل الشتاء هي السبب الرئيسي للضعف.
- تباطؤ الترطيب وزيادة وقت الإعداد.
- – تجميد السائل من تركيبة خليط الخرسانة، مما يؤدي إلى تعليق مجموعة خصائص القوة.
تتم إضافة مكونات خاصة إلى المواد الخام لأنها تستغرق وقتًا أطول للحصول على خصائص القوة في درجات حرارة منخفضة.
يستخدم المهندسون إضافات مضادة للتجمد في فصل الشتاء لبدء عملية المحددة وخفض نقطة التجمد في السائل.
يتم تسخين المادة الخام إذا كانت درجات حرارة عالية أو رطوبة عالية مطلوبة لتسريع عملية التصلب. يجب تعزيز سطح الخرسانة مع الحصير أو الدروع لمنع ترطيب درجة الحرارة والحفاظ على الظروف اللازمة بعد سكب الخليط. لا يُسمح باستخدام الحشو للعمل الإضافي إذا كان يتجمد.
على مواقع بناء مع إمكانية الوصول إلى محولات الطاقة العالية ، هناك طلب على التدفئة الكهربائية للخرسانة. يعد استخدام المعدات الكهربائية عند العمل مع الخرسانة أفضل طريقة لتحقيق قوة المصنع دون التضحية بصفات أداء المادة.
– يتم تغطية الخرسانة في الشتاء لمنع فقدان الحرارة من السطح.
خصائص اكتساب القوة
يعتمد الجدول الزمني لتصلب الخرسانة على عدة متغيرات. تتباطأ العملية وتتوقف عند علامة الصفر في مقياس الحرارة عندما تنخفض درجة الحرارة لأن سائل التركيبة يبدأ في التجمد وتتدهور جودة المادة.
لا يمكن للهيكل الخرساني تحقيق خصائص الأداء المصنعي بدون الحجم اللازم من الرطوبة، وتعمل عملية المعالجة بالبخار على تسريع العملية بشكل كبير. يتم تقصير الفاصل الزمني عندما تكون هناك رطوبة في الهواء.
يحدد تكوين الخرسانة B25 جدول اكتساب القوة. تتصلب التركيبات ذات الدرجة الأعلى بشكل أسرع، مما يتطلب من العمال البدء في المعالجة بشكل أسرع. يجب أن تكون المادة في ظروف مواتية من اليوم الثالث إلى اليوم العاشر بعد الصب. – يتم ترطيب الحجر نفسه ست إلى سبع مرات في اليوم عندما يكون الطقس دافئًا، ويتم طلاء المحلول بغشاء يطرد الماء.
يجب حماية الخليط من أشعة الشمس. يتم عزل الخرسانة وتسخينها بشكل مصطنع خلال فصل الشتاء. للحفاظ على السائل من التجمد وحماية الهيكل من هطول الأمطار، يتم استخدام معدات التدفئة المتخصصة. توفر مخططات SNiP فترة اكتساب تنظيمية وآمنة، والتي يجب اتباعها.
ما الذي يحدد اكتساب القوة
- درجة خليط الأسمنت.
- نسب الماء والأسمنت.
- نسب المواد المضافة الأخرى.
- طريقة الضغط.
- ظروف درجة الحرارة والرطوبة.
- طريقة وسرعة التمديد.
- جودة وكثافة الترطيب.
تعتمد خصائص القوة النهائية على نسب المكونات، والتي يجب تعديلها مع زيادة درجة الخرسانة.
الدرجات الأعلى من أساسات خليط الأسمنت أقوى وأكثر موثوقية ولها عمر خدمة أطول. – قدرة الحجر على إصدار الحرارة تجعله أقوى خلال الأشهر الأكثر برودة؛ ومع ذلك، فمن الأفضل إضافة إضافات متخصصة إلى التركيبة لموازنة جدول تكوين المونوليث. الغرض منهم هو وقف الترطيب والتعجيل بالتصلب.
في غضون أسبوعين فقط ، يحقق التكوين قوة الصف مع هذه المكونات. أنواع مكونات التكوين لها تأثير على خصائص القوة المكتسبة. نظرًا لأن الأسمنت الألوميني يمكن أن يطلق سبعة أضعاف الكثير من الحرارة مثل أسمنت بورتلاند التقليدي ، فإنه يمكن أن يتلوى حتى في درجات حرارة باردة للغاية.
يهم كيف تتشكل الحبوب المضافة العضوية وتناسبها. إن شكلها غير المنتظم مع سطحها الخشن يحسن خصائص الالتصاق وجودة المواد. الطبقات الكتلة مع ارتفاع محتوى الماء.
الخرسانة الرملية مع نسبة المياه/الأسمنت المنخفضة تعمل بشكل أفضل على الإسراع في العملية وتقصير وقت المعالجة في الخرسانة. لن تحصل المادة على ما يصل إلى 50 ٪ فقط من قوتها المعلنة أثناء عملية النضج إذا لم تكن مضغوطة جيدًا. – باستخدام أدوات الضغط اليدوية، يمكنك رفع المؤشر بنسبة ثلاثين إلى أربعين بالمائة.
الجدول اليومي
يتم عرض الفترة الزمنية التي يكتسب فيها الخليط خصائص المصنع في الجدول الزمني للحصول على قوة الخرسانة المصنعية يوميًا. يمكن أن "ينضج" التركيب في 28 يومًا في بيئة مواتية، مع إظهار أول خمسة أيام أعلى كفاءة للتصلب. بعد سبعة أيام من الصب، يظهر 70٪ على مؤشر القوة. في هذه الحالة، لا يمكن بدء العمل الإضافي إلا بعد الحصول على 100٪ من القيمة، أو في غضون 28 يومًا.
ومع ذلك، يمكن أن تتغير قراءات الرسم البياني إذا تغيرت الظروف المحيطة. يجب إجراء اختبارات التحكم على العينات من أجل التأكد بدقة من المدة التي يستغرقها الخرسانة حتى تتصلب تمامًا.
- تصلب الخرسانة في القوالب.
- نضج الخليط بعد تفكيك هيكل القوالب.
يجب تسخين الهيكل بشكل أكبر وتغطيته بمواد مقاومة للماء إذا تم تنفيذ العمل خلال فصل الشتاء. ستتباطأ عملية البلمرة إذا لم يحدث هذا.
| درجة الخرسانة M200-M300 (تم إنشاء الحل على أساس أسمنت بورتلاند M400-M500) | متوسط درجة الحرارة اليومية التي تتصلب عندها الخرسانة، درجة مئوية | فترة التصلب | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 14 | |||||
| قوة ضغط الخرسانة (% من قيمة المصنع) | ||||||||||
| -3 | 3 | 6 | 8 | 12 | 15 | 20 | ||||
| 0 | 5 | 12 | 18 | 28 | 35 | 50 | ||||
| +5 | 9 | 19 | 27 | 38 | 48 | 62 | ||||
| +10 | 12 | 25 | 37 | 50 | 58 | 72 | ||||
| +20 | 23 | 40 | 50 | 65 | 75 | 90 | ||||
استخدم الخرسانة الرملية بأقل نسبة ممكنة من الماء إلى الأسمنت لتسريع الإجراء وتقصير فترة المعالجة. سيتم تقليل الشروط من الجدول بمقدار مرتين إذا كانت نسب الأسمنت والماء متساوية ¼. يمكن إضافة الملدنات إلى التركيبة لتخفيفها والحصول على نتيجة أفضل.
| اليوم | زيادة القوة في الصيف | زيادة القوة في درجات الحرارة تحت الصفر |
| 1 | 20% | 5% |
| 3 | 40% | 10% |
| 7 | 60% | 20% |
| 14 | 80% | 30% |
| 28 | 100% | 40% |
لكي تكون مشاريع البناء ناجحة، من الضروري فهم كيفية اكتساب الخرسانة للقوة بمرور الوقت. اعتمادًا على العوامل الخارجية، يمكن أن يختلف معدل تقوية الخرسانة بشكل كبير. تميل درجات الحرارة في الصيف إلى تسريع عملية المعالجة، مما يسمح للخرسانة بتحقيق أقصى قوتها في وقت أقرب. في حين أن هذا يمكن أن يكون مفيدًا للمشاريع ذات الوقت المحدود، إلا أنه يحتاج أيضًا إلى مراقبة دقيقة لتجنب مشاكل مثل التشقق من الجفاف بسرعة كبيرة.
على العكس من ذلك، يمكن إبطاء قدرة الخرسانة على اكتساب القوة بشكل كبير بسبب درجات الحرارة المنخفضة للغاية. عملية الترطيب، والتي تعد ضرورية لتصلب الخرسانة، تكون أقل فعالية عندما تنخفض درجة الحرارة. من أجل ضمان المعالجة المناسبة، قد لا تصل الخرسانة إلى القوة المطلوبة في الإطار الزمني النموذجي، مما يتطلب استخدام تقنيات ومواد خاصة. على سبيل المثال، يمكن أن يساعد عزل الخرسانة أو إضافة إضافات تعمل على تسريع عملية المعالجة في تقليل آثار الطقس البارد.
يمكن للبنائين والمهندسين اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن جداول البناء وطرقهم من خلال استشارة رسم بياني أو جدول يوضح اكتساب الخرسانة للقوة يوميًا في ظل ظروف درجات حرارة مختلفة. إن جدولة إزالة القوالب وتطبيق الأحمال وغيرها من مهام البناء الحاسمة تصبح أسهل باستخدام هذه المعلومات. عندما يتم التحكم في عملية المعالجة بشكل مناسب بناءً على درجة الحرارة، تكتسب الخرسانة القوة والمتانة المطلوبة للوظيفة طويلة الأجل.
يتطلب أي مشروع بناء فهمًا لكيفية تقوية الخرسانة بمرور الوقت، وخاصة في الظروف ذات درجات الحرارة المتقلبة. يظهر معدل اكتساب قوة الخرسانة يوميًا خلال الصيف ودرجات الحرارة تحت الصفر في الرسم البياني والجدول سهل القراءة في هذه المقالة. من خلال تحليل شامل لهذه الاختلافات، يمكن للمهندسين المعماريين والمهندسين اتخاذ خيارات مستنيرة تضمن طول عمر هياكلهم وأمانها طوال جميع المواسم.
