Published in: الهندسة المدنية

حديد التسليح – ما هي أحجامه واستخداماته؟

Author م. مناس مراد

Published on: 24 سبتمبر، 2023

م. مناس مراد

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

يعدُّ اختيار الحجم المناسب، والدرجة، ونوع قضبان التسليح أمرًا بالغ الأهمية لنجاح أي مشروع كون حديد التسليح هو المادة الأساسية للخرسانة المسلحة. كما يلعب التباعد المناسب والمتساوي دوراً مهماً أيضاً حيث يُستخدم حديد التسليح لتحسين قوة الشدّ للخرسانة، وذلك بسبب كون الخرسانة ضعيفةً جداً في الشدّ، ولكنها قويةٌ في الضغط. يستخدم الفولاذ كحديد تسليحٍ فقط لأن استطالة الفولاذ بسبب درجات الحرارة المرتفعة (معامل التمدُّد الحراري) تساوي تقريبًا استطالة الخرسانة. ^{[1] [2]}

ما هي أحجام حديد التسليح واستخداماته الشائعة؟

1- قضبان تسليح قطر 3 ملم حيث يكون قضيب التسليح رقيقاً وطرياً، ويستخدم في حمامات السباحة الخرسانية المصبوبة لتعطي جدران المسبح القوة المطلوبة.

2- قضبان التسليح قطر 4 ملم أكثر سمكًا قليلاً، ويستخدم في الطرق السريعة والأعمدة.

3- قضبان تسليح قطر 5 ملم يستخدم هذا النوع من حديد التسليح بشكلٍ شائعٍ في الجسور والطرق السريعة.

4- قضبان التسليح قطر 6 ملم يستخدم بشكلٍ شائعٍ في الجدران الاستنادية، والأساسات، والطرق السريعة.

5- قضبان التسليح قطر 7 ملم يوفر حجم حديد التسليح هذا الدعم للهياكل، مثل: مواقف السيارات متعددة الطوابق، والجسور.

6- قضبان التسليح قطر 8 ملم يستخدم للجدران البحرية، والعوارض، والأعمدة.

7- قضبان التسليح قطر 9 ملم يستخدم في المشاريع، والأبنية الشاهقة، والجدران البحرية، والجدران الاستنادية.

8- قضبان تسليح قطر 10ملم، ويوفر هذا الحجم الدعم الهيكلي في العوارض والأعمدة.

9- قضبان تسليح قطر 11ملم عالية التحمل، وسميكة، وقوية، وعادةً ما يستخدم في الهياكل الحاملة.

10- قضبان تسليح قطر 14ملم يُعتبر أثقل وأسمك حديد تسليح متوفر بالأحجام القياسية، ويستخدم للجسور، وهياكل مواقف السيارات، والمباني الشاهقة، والأرصفة.

11- قضبان تسليح قطر 18ملم يُستخدم هذا الحجم الكبير والقوي من حديد التسليح في المباني الكبيرة، والمنشآت الصناعية. ^[2]

درجات حديد التسليح

توجد الكثير من مقاسات حديد التسليح، وهي: ^[1]

1- المعيار الأمريكي (ASTM A 615) درجة 80 (550).

2- معيار اليورو (DIN 488) إس BST 500.

3- معيار اليورو (DIN 488) م 50.

4- المعيار البريطاني PS4449: 1997 GR 460 أ.

5- المعيار البريطاني PS4449: 1997 GR 460 ب.

6- المعيار الهندي (IS: 1786) Fe 415, Fe – 500, Fe – 500D.

7- المعيار الهندي (IS: 1786) Fe – 550.

ما هي أنواع حديد التسليح؟

1- الكربوني

وهو النوع الأكثر استخداماً في المشاريع السكنية والتجارية، وتتميز سبائك الفولاذ هذه بأنها فعالةٌ من حيث التكلفة ومتينة، ولكن الفولاذ الكربوني قد لا يصمد جيداً في المشروعات التي تتعرض للرطوبة العالية.

2- الفولاذ المقاوم للصدأ

ليست رخيصة مثل حديد التسليح المصنوع من الفولاذ الكربوني، ويتمُّ استخدام قضبان حديد التسليح الفولاذية هذه للجسور، والطرق، والأرصفة، وغيرها من الهياكل الداعمة للوزن، ويمكن أن يساعد حديد التسليح هذا في منع التآكل، مما يمنح حمايةً إضافية. كما أنه قابلٌ للثني في المواقع قبل الاستخدام، ولا يشترط ذلك في المصنع فقط.

3- المُجلفن

هو عبارةٌ عن حديد تسليحٍ من سبائك الصلب تُغمس في محلول الزنك لإضافة طبقةٍ مائيةٍ خاصة يمكن أن تمنع التآكل، وتُعتبر هذه المادة بديلاً ممتازًا لحديد التسليح المطلي بالإيبوكسي، وهو أكثر مقاومةً للتآكل بمقدار 40 مرة، ويصمد بشكلٍ أفضل أثناء التركيب والشحن، وهو أحد الخيارات الأكثر تكلفة.

4- البوليمر المقوى بالألياف الزجاجية (GFRP)

تتكون من ألياف الكربون، وبما أنها مصنوعةٌ من الألياف، فلا يسمح لها بالانحناء. وتُعرف باسم حديد التسليح المصنوع من الألياف الزجاجية، وهي مثاليةٌ للمشروعات التي تتعرض للماء، فلا تتآكل قضبان التسليح المصنوعة من الألياف الزجاجية أبدًا، وتتميز بقوة شدٍّ أكبر من قضبان التسليح الفولاذية العادية. كما أنها أخفُّ بنسبة 75 بالمئة من الفولاذ.

5- المطلي بالإيبوكسي

يستخدم حديد التسليح المطلي بالإيبوكسي في المشاريع ذات الرطوبة العالية حيث يتمُّ طلاء حديد التسليح بمادة إيبوكسي سميكة يبطئ التآكل. يمكن أن يتعرض طلاء الإيبوكسي الرقيق للتلف والخدش أثناء الشحن، مما يجعل حديد التسليح أقل فعاليةً ضدَّ التآكل.

6- نسيج الأسلاك الملحومة (WWF)

هو في الواقع نمطٌ شبكيٌّ مصنوعٌ من أسلاكٍ فولاذيةٍ ملحومة منخفضة الكربون، ويمكن أن تساعد الشبكة في تقوية الألواح الخرسانية لتحسين قوة الشدّ للخرسانة في الأرصفة والطرق. ^{[1] [3] [4]}

علام تدلُّ العلامات الموجودة على قضبان التسليح؟

تُدمغ كل قضبان حديد التسليح المنتجة في المصنع بأربع علامات، وهي:

1- العلامة الأولى تدلُّ على الآلة التي قامت بإنتاج هذا القضيب.

2- العلامة الثانية ترمز لقياس القضيب.

3- العلامة الثالثة يرمز لنوع قضبان الفولاذ يعطى الحرف S للحديد المُكربن، والحرف W للحديد المسبوك.

4- العلامة الأخيرة لصنف الحديد قد تعطى بالنظام المتري (520-420) ميغا باسكال، أو بالأرقام (5-4)، أو بالصنف (60-70) كيلو باوند على الإنش مربع. ^[5]

ما هي ألوان أقطار حديد التسليح وأوزانه الحجمية؟

1- قطر 10 مم (أخضر فاتح).

2- قطر 12 مم (أحمر).

3- قطر 16 مم (أزرق).

4- قطر 18 مم (أبيض).

5- قطر 22 مم (أصفر).

6- قطر 25 مم (أخضر غامق).

7- قطر 32 مم (أسود). ^[6]

أقطار الحديد مع مساحة مقطعه ووزن المتر الطولي من السيخ

1- القضيب قطر 6 ملم مساحة مقطعه 28.27 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 0.222 كغ /م.

2- القضيب قطر 8 ملم مساحة مقطعه 50.27 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 0.395 كغ /م.

3- القضيب قطر 10 ملم مساحة مقطعه 78.54 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 0.617 كغ /م.

4- القضيب قطر 12 ملم مساحة مقطعه 113.1 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 0.888 كغ /م.

5- القضيب قطر 14 ملم مساحة مقطعه 153.9 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 1.21 كغ /م.

6- القضيب قطر 16ملم مساحة مقطعه 201.1 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 1.58 كغ /م.

7- القضيب قطر 18ملم مساحة مقطعه 254.5 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 2 كغ /م.

8- القضيب قطر 20 ملم مساحة مقطعه 314.2 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 2.47 كغ /م.

9- القضيب قطر 22 ملم مساحة مقطعه 380.1 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 2.98 كغ /م.

10- القضيب قطر 25 ملم مساحة مقطعه 490.9 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 3.85 كغ /م.

11- القضيب قطر 25 ملم مساحة مقطعه 490.9 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 3.85 كغ /م.

12- القضيب قطر 28 ملم مساحة مقطعه 615.8 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 4.83 كغ /م.

13- القضيب قطر 32 ملم مساحة مقطعه 804.2 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 6.31 كغ /م.

14- القضيب قطر 36 ملم مساحة مقطعه 1018 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 7.99 كغ /م.

15- القضيب قطر 40 ملم مساحة مقطعه 1257 ملم² وزن المتر الطولي من السيخ 9.87 كغ /م. ^[6]

بعض المعلومات الإضافية

1- طول سيخ الحديد 12 م.

2- وزن المتر الطولي من الحديد = (القطر مم² / 162) كجم.

3- وزن سيخ الحديد = (وزن المتر الطولي* طول السيخ) كجم.

4- عدد الأسياخ الموجودة في طن الحديد = (1000 ÷ وزن السيخ الواحد). ^[6]