ستة مواد خام رئيسية للخرسانة ووظائفها
1. الأسمنت: المادة الأسمنتية للخرسانة بنسبة 10-15% (حسب "المواصفة العامة للأسمنت البورتلاندي" GB 175-2020). النوع الشائع هو الأسمنت البورتلاندي، الذي يعمل على تقوية وربط المواد الأخرى من خلال الترطيب.
2. الركام: يمثل 60-75% من الحجم الإجمالي، مقسمًا إلى ركام خشن (مثل الحجر المسحوق، حجم الجسيمات أكبر من 4.75 مم) والركام الناعم (مثل رمل النهر، حجم الجسيمات <4.75 مم)، مما يوفر دعمًا للهيكل العظمي ويقلل من شقوق الانكماش.
3. الماء: يمثل 15-20%، ويجب أن يتوافق مع "معيار المياه المستخدمة في الخرسانة" JGJ 63-2006. تؤثر نوعية المياه على تفاعل الماء؛ الشوائب قد تقلل من القوة.
4. الخلطات: مثل -عوامل اختزال الماء والمثبطات، والتي تمثل 0.2-5% (بيانات من الجمعية الصينية لمواد البناء)، والتي يمكنها تحسين السيولة أو تقليل وقت الإعداد.
5. الخلطات: المنتجات الثانوية الصناعية مثل الرماد المتطاير والخبث، تحل محل 10-30% من الأسمنت لتحسين المتانة وخفض التكاليف.
6. مواد الألياف: ألياف فولاذية أو ألياف بولي بروبيلين، مضافة بنسبة 0.1-2% (تقرير ACI 544)، مما يعزز مقاومة التشقق والمتانة.
التركيب والمنطق التناسبي للخرسانة الخرسانة هي مادة مركبة، ويجب أن يلبي تصميم تركيبها ثلاثة أهداف رئيسية: القوة والمتانة وقابلية التشغيل. على سبيل المثال، نسبة الخلط النموذجية للخرسانة القياسية C30 هي: الماء 175 كجم، والأسمنت 461 كجم، والرمل 512 كجم، والركام 1252 كجم (راجع "مواصفات التصميم المتناسب للخليط للخرسانة العادية" JGJ 55-2011).
- عجينة الأسمنت: تغطي الركام لتكوين طبقة رابطة. تعتبر نسبة الماء - للأسمنت (نسبة كتلة الماء إلى الأسمنت) معلمة رئيسية، عادةً ما تكون 0.4-0.6.
- التدرج الكلي: التوزيع المستمر لحجم الجسيمات يقلل المسامية ويزيد الكثافة. يمكن أن يؤدي المحتوى الزائد من الركام الخشن إلى العزل، في حين أن الإفراط في الركام الناعم يزيد من استهلاك المياه.
تعديلات المواد الخام في التطبيقات الهندسية
1. بيئات درجة الحرارة العالية-: يجب إضافة المثبطات لتأخير وقت الإعداد الأولي، أو يجب استخدام الأسمنت منخفض الحرارة (مثل أسمنت سيليكات الخبث).
2. متطلبات مقاومة التجميد-الذوبان: يمكن أن تؤدي إضافة عوامل احتجاز الهواء-(4-6% من محتوى الهواء) إلى تحسين مقاومة دورة التجميد والذوبان (GB/T 50082-2009).
3. خرسانة عالية القوة-: قم بتقليل نسبة الماء في الأسمنت- إلى أقل من 0.3 وإضافة أبخرة السيليكا (5-10% من المواد الأسمنتية) لملء المسام الصغيرة.
ومن خلال تحسين مجموعة المواد الخام، يمكن للخرسانة أن تتكيف مع سيناريوهات متنوعة مثل الجسور والمباني- الشاهقة. يعد فهم خصائص وتفاعلات المواد الأساسية أمرًا أساسيًا لضمان جودة المشروع.
