تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

تُعدُّ الخرسانة أو (البيتون) من أهم المواد التي يُعتمد عليها في مجال البناء الهندسي والتشييد، حيث يعود استخدامها إلى عصورٍ قديمةٍ امتدت بدءاً من الإغريق والرومان وصولاً إلى يومنا هذا، وبما اكتسبته من خواص عبر العقود الزمنية.

ما هي الخرسانة المسلحة المستخدمة في الأعمال الهندسية؟

تدعى (Reinforced concrete)، وهي عبارةٌ عن مادةٍ أساسيةٍ في البناء، وتُعدُّ مادةً مركبةً حيث يندمج فيها مكونان أساسيان وهما: الخرسانة (concrete)، وقضبان التسليح الفولاذية (Reinforcing steel Bars)، يُتعمّد عند دمج هاتين المادتين جعل الخرسانة المسلحة تعمل على مقاومة القوى والضغوط التي سيتعرض لها الهيكل الخرساني. ^[1]

حيث يتمُّ صبُّ الخرسانة ضمن العناصر الإنشائية بأشكالٍ مختلفةٍ وبأبعادٍ متباينة، وفي كافة المنشآت سواءً أكانت منشآتٍ ضخمة أو عادية، كالأبنية السكنية، حيث يتمُّ توزيع قضبان الحديد داخل الجسم الخرساني، وذلك قبل عملية صبّ الخرسانة، وبالتالي ينتج عن عملية الاتحاد ما بين الخرسانة وقضبان التسليح مادة الخرسانة المسلحة التي تكتسب خواص ميكانيكية بفضل خواص التماسك التي تحصل بين الخرسانة والتسليح.

حيث تجعل هذه الخواص الخرسانة تتمتع بميزاتٍ إيجابيةٍ بحيث تتميز الخرسانة بقدرتها الكبيرة على مقاومة الضغط، ويُعرف فولاذ التسليح بمقاومته الكبيرة على الشدّ. تتمُّ مقاومة قوى الرياح والزلازل وجميع القوى الخارجية التي يتعرض لها الهيكل الخرساني من خلال اتحاد الخرسانة مع حديد التسليح.

حيث إن التسليح بمفرده لا يشكل جسماً متكاملاً قادراً على المقاومة، وذلك لتأثره الكبير بالعوامل الخارجية، كذلك الخرسانة لا يمكن أن تفي بالغرض لوحدها، وعلى ذلك فإن دمج المادتين يُعطي نتائج جيدةً جداً، بحيث تكون نسبة التسليح بالنسبة للخرسانة قليلةً جداً، وتصل نسبة قضبان الحديد بنحو 6 بالمئة من حجم العناصر الإنشائية. ^[2]

ما الفرق بين الخرسانة العادية و المسلحة المستخدمة في الأعمال الهندسية؟  

1- الخرسانة العادية

مكونةٌ بشكلٍ أساسي من الإسمنت، والحصويات، والماء، تُعتبر من أكثر الأنواع صلابةً وقوةً لتحمل الضغط أي إنها تكون قادرةً على تحمل الأوزان بكمياتٍ هائلة، ولكنها تُعتبر مادةً ضعيفةً جداً لتحمل قوى الشدّ، والتي يمكن أن تتعرض لها من قوى الزلازل، وضغط الرياح، والاهتزازات مما يؤدي إلى تشققها.

2- الخرسانة المسلحة

تشبه إلى حدٍّ كبيرٍ تركيب الخرسانة العادية من حيث المواد مع إضافة استخدام حديد التسليح، تُعتبر من المواد الأكثر شيوعاً واستخداماً لقدرتها على تحمل الوزن الهائل، بالإضافة إلى تحمل ضغط الرياح والاهتزازات الأخرى، وذلك بفضل حديد التسليح الذي يتمتع بمقاومته العالية للشدّ، وتُعتبر الأكثر استخداماً والأفضل للمباني العالية وكذلك الجسور. ^[3]

التصنيف وفقاً لطريقة التحضير والتصنيع

1- الخرسانة المصبوبة في الموقع.

2- الخرسانة مُسبقة الصنع.

3- الخرسانة مُسبقة الإجهاد.

ما هي ميزات استخدام الخرسانة المسلحة المستخدمة في الأعمال الهندسية؟

1- تتمتع بقدرةٍ عاليةٍ على مقاومة الضغط.

2- الديمومة وقدرتها على الاحتفاظ بمقاومتها الثابتة لفترةٍ زمنيةٍ طويلة، واستثمار عناصر البيتون المسلح بشكلٍ أمثل.

3- الصلابة العالية التي تتمتع بها، بسبب أن المقاطع الخرسانية المسلحة كبيرة.

4- القدرة على التحكم بقوامها وتشكيل الخرسانة المسلحة في البداية كمادةٍ سائلة.

5- قدرة العنصر الخرساني المسلح أن يعمل ككتلةٍ واحدة عند تعرضه للأحمال، وكذلك قدرته على العمل بشكل جملة متكاملة في حال صبّه مع العناصر الأخرى معاً، كمثال: صبِّ العمود والجائز معاً.

6- القدرة على تشكيل أي عنصر بأي شكلٍ كان.

7- انخفاض مستوى الصيانة لها، وذلك من العوامل الضارة التي يمكن أن تؤثر به نسبةً للعناصر الفولاذية الأخرى.

8- قدرتها على مقاومة الحريق، والحرارة المرتفعة، وحماية حديد التسليح.

9- تتطلب مهارة عمالةٍ أقل مقارنةً مع استخدام الفولاذ. ^[4]

ما هي عيوب استخدام الخرسانة المسلحة المستخدمة في الأعمال الهندسية؟

1- الوزن الحجمي الكبير لها، والذي ينجم عن وزن الحصويات أو عندما يتمُّ استخدام نسب تسليحٍ كبيرة.

2- القدرة على التأثر الكبير بالمواد الضارة، مثل: الكيمياويات، وذلك في حال وجود الشقوق والعيوب في الخرسانة.

3- الاعتماد الكبير على استهلاك الأخشاب، وذلك لتشكيل قوالب لصبّ الخرسانة، والتي قد تكون غير قابلة لإعادة استخدام هذه القوالب.

4- الظاهرة التي تعاني منها الخرسانة حديثة الصبّ، وهي ما يُطلق عليها الانكماش والتي تُسبّب سهولةً بتشكل التشققات.

5- الأعمال المتعبة والطويلة المرتبطة بها والمتمثلة ب: ^[4]

أ- أعمال تركيب وتحضير قوالب الخشب.

ب- أعمال تحضير قضبان الحديد ووضعها ضمن قوالب الخشب.

ت- أعمال صبِّ الخرسانة ضمن القوالب ورجِّها.

ث- قدرة مقاومة البيتون المسلح للشدّ ضعيفةٌ جداً.