الخرسانة مقابل الأسمنت - فهم الاختلافات الرئيسية

في مجال البناء، غالبًا ما يُساء فهم الفرق بين الخرسانة والأسمنت، مما يُؤدي إلى تحديات مُتعددة، لا سيما فيما يتعلق بمشاكل رطوبة بلاطة الخرسانة. الأسمنت ليس سوى أحد مكونات الخرسانة، التي تشمل أيضًا الركام والماء.

يُحدد المزيج المعقد من هذه المكونات بنسب مختلفة عالم تكنولوجيا الخرسانة. يلعب كل عنصر دورًا حاسمًا في تكوين الخرسانة، حيث يتفاعل الأسمنت كيميائيًا مع الماء لتكوين عجينة، بينما تُضفي المواد الخام هيكلًا للخليط.

في هذه المقالة، نتعمق في الاختلافات الجوهرية بين الخرسانة والأسمنت، ونلقي الضوء على أنواع الأسمنت المختلفة، مثل أسمنت بورتلاند، وتطبيقاتها المحددة. يُعد فهم هذه الاختلافات أمرًا أساسيًا لضمان قوة ومتانة الهياكل الخرسانية.

• الأسمنت هو ببساطة أحد مكونات الخرسانة
• اسمنت بورتلاند
• التجفيف مقابل المعالجة
• الماء جيد... إلى حد ما
• قياس الرطوبة
• استباق "أسرع!"

في مجال البناء، تنشأ مشاكل رطوبة البلاطة الخرسانية نتيجة العديد من الأخطاء المحتملة. أحدها سوء فهم شائع للفرق بين الخرسانة والأسمنت.

الأسمنت هو ببساطة أحد مكونات الخرسانة

المفهوم الأساسي الذي يجب فهمه هو أن الأسمنت، بمفرده، لا يُنتج خرسانة. تُصنع الخرسانة بخلط الأسمنت والركام والماء. يُشير مصطلح "تكنولوجيا الخرسانة" إلى نسب المكونات العديدة التي تُمزج في خليط الخرسانة. يؤدي كل مكون من المكونات الثلاثة دورًا محددًا.

يتفاعل الأسمنت كيميائيًا (يسمى إضافة الماء) عند خلطها بالماء، تُشكل عجينة. تأتي المواد الركامية بحبيبات خشنة أو دقيقة، ويمكن أن تكون في الأصل حصى أو حجرًا أو خرسانة مجروشة. يجذب العجين والركام معًا السائل السميك الذي سيتصلب ليشكل بلاطة خرسانية. تتشكل مشاكل رطوبة البلاطة الخرسانية بهذه الطريقة أيضًا.

اسمنت بورتلاند

يُعتبر الأسمنت البورتلاندي أحد أنواع الأسمنت الهيدروليكي، إذ يتصلب بغض النظر عن ظروف الرطوبة المحيطة. (تحدث تفاعلات الترابط الكيميائية حتى تحت الماء). هناك ثمانية أنواع مختلفة من الأسمنت الهيدروليكي البورتلاندي، ولكل منها تطبيقات خاصة.

النوع الأول والنوع الأول: أسمنت متعدد الأغراض مناسب لجميع الاستخدامات حيث لا تكون هناك حاجة إلى الخصائص الخاصة للأنواع الأخرى.

النوع الثاني والنوع الثاني أ: لا تحتوي على أكثر من 8% من ألومينات ثلاثي الكالسيوم (C3A) لمقاومة الكبريتات المعتدلة.

النوع الثاني (MH) والنوع الثاني (MH)أ:  يتميز الأسمنت من النوع II(MH) بخاصية حرارة الترطيب المعتدلة (مجموع C3S + 4.75 C3A <100٪)، ومقاومة معتدلة للكبريتات (أقصى محتوى C3A بنسبة 8٪).

النوع الثالث والنوع الثالث أ: وهي متشابهة كيميائيًا وفيزيائيًا مع النوع الأول، ويتم طحنها بشكل أكثر دقة لإنتاج قوى مبكرة أعلى.

النوع الرابع: يُستخدم في الهياكل الخرسانية الضخمة التي تتطلب معدلات وكميات قليلة من الحرارة الناتجة عن الترطيب. يكتسب قوةً أبطأ من أنواع الأسمنت الأخرى.

النوع الخامس: لا يحتوي على أكثر من 5% C3A لمقاومة الكبريتات العالية.

هناك خاصيتان رئيسيتان تُشكلان أساس خلطات الخرسانة التي يرغب بها الملاك: القوة والمتانة. تُعدّ الخصائص الهندسية لهلام سيليكات الكالسيوم الهيدرات (CSH) العامل الأهم في تماسك الخرسانة وتصلبها ومتانتها. على المستوى المجهري، تُحدد بنية CSH متانة الخرسانة مع مرور الوقت.

التجفيف مقابل المعالجة

من أكبر مشاكل قطاع البناء توقعنا أن تجف الخرسانة بسرعة لنتمكن من مواصلة البناء. الأمر أشبه بقولنا لطفل: "اسرع وتعلم". لكن المشاكل تتفاقم.

بسبب الأنواع المختلفة من مخاليط الأسمنت الممكنة لتشكيل الخرسانة، فإن مراقبة جودة الخرسانة تتعلق بقياس رطوبة بخار الماء داخل البلاطة.

في حين أن الطابق الجديد هو المعالجة والتجفيف (عمليتان مختلفتان)، يقوم المقاولون بقياس محتوى الرطوبة على شكل رطوبة نسبية (RH) عن طريق وضع مجسات داخل ثقوب محفورة في البلاطة.

يحتوي كل مسبار على مستشعر يُغذي بيانات الرطوبة النسبية إلى مقياس يدوي. تُعرض الرطوبة النسبية كنسبة مئوية، ويمكن أن تختلف باختلاف مواقع وأعماق أي بلاطة خرسانية. تحدث مشاكل رطوبة البلاطة الخرسانية عندما لا تصل رطوبة البلاطة إلى المستويات اللازمة للأرضيات أو التشطيبات المختارة.

قامت شركة Wagner Meters بتطوير رطوبة نسبية سريعة^®: طريقة اختبار رطوبة نسبية تُقيّم ظروف رطوبة الخرسانة بدقة وبتكلفة معقولة. بمجرد إدخال المجسات، يجب أن تتوازن مع ظروف البلاطة قبل بدء الاختبار.

بخلاف منافسيه، يصل مستشعر الرطوبة النسبية الذكي Rapid RH إلى حالة التوازن في غضون ساعة تقريبًا. بينما تتطلب أجهزة القياس الأخرى المماثلة ما يصل إلى 1 ساعة قبل بدء الاختبار. بفضل هذه السرعة، يمكن لمحترفي البناء تقييم الرطوبة النسبية بدقة لتجنب مشاكل رطوبة البلاطة الخرسانية.

تم صبّ البلاطة الخرسانية. يتفاعل الأسمنت كيميائيًا مع الماء، في عملية تُسمى الترطيب، ويلتصق المعجون الناتج بالركام في الخليط. عند إتمام عملية الإنتاج بشكل جيد، يُسهم إنتاج الخرسانة بشكل كبير في حل العديد من مشاكل رطوبة البلاطة الخرسانية المحتملة.

الماء جيد... إلى حد ما

وجود الماء في الخرسانة أمر طبيعي كوجود الأطفال في الملعب. في الواقع، تبقى الرطوبة في ألواح الخرسانة حتى بعد جفافها. تستمر الخرسانة في إطلاق بخار الماء في ظروف الرطوبة النسبية المنخفضة، وتمتصه عندما تكون الرطوبة النسبية المحيطة مرتفعة.

ستظل هجرة الرطوبة حقيقة مستمرة حتى يتم سد اللوح. بعد سد اللوح، تخفيف الرطوبة يمكن أن تصبح مشكلة.

ومع ذلك، يجب علينا التخلي عن فكرة أن الماء في الخرسانة أمر سيئ بطبيعته؛ فوجوده لا يشير بالضرورة إلى بداية مشاكل الرطوبة في بلاطة الخرسانة.

قياس الرطوبة

الماء هو السائل الطبيعي المؤثر على البلاطات. تحدث مشاكل رطوبة البلاطات الخرسانية عندما لا تُقاس ظروف الرطوبة في البلاطة بدقة قبل تركيب التشطيب أو الأرضيات، أو عندما تدخل الرطوبة إلى البلاطة النهائية عبر امتصاص المياه الجوفية أو تسربها من مصدر آخر.

لحسن الحظ، يُعد قياس رطوبة الخرسانة مسألة تقييم متري بسيط. وقد ألهمت التكنولوجيا شركة Wagner Meters لتطوير مقياس الرطوبة النسبية السريع.^®: طريقة فعّالة من حيث التكلفة وموثوقة لقياس رطوبة البلاطة بدقة أثناء تركيب الخرسانة. جهاز قياس الرطوبة السريع^® يقيس الرطوبة النسبية على جميع مستويات البلاطة.

يقوم الفنيون بتركيب مجسات (تحتوي على مستشعرات ذكية) في البلاطة. في غضون ساعة، يمكن للمقاولين نشر جهاز قياس الرطوبة على عمق 40% من البلاطة، ليصل إلى قياس عملي للتشطيبات والأرضيات.

(لاحظ أنه في حين ASTM F2170 يتطلب الأمر موازنة لمدة 24 ساعة للتوثيق، وتتيح دقة Rapid RH® اتخاذ القرارات في الوقت المناسب لتحسين التكلفة والمواد. وهذا يضمن مراقبة الجودة.

استباق "أسرع!"

البناء مشروعٌ مُحدد التوقيت والميزانية بدقة. ويُنظر إلى الوقت على أنه تكلفة بناء غير مبررة في نهاية المطاف. ومع ذلك، فإن شركة Rapid RH^® هي إحدى الأدوات التي تقدم خيارات.

إذا كان RH سريع^® إذا أظهر قياس الرطوبة مستويات غير متساوية من جاهزية الخرسانة، فيمكن للمركّبين إزالة الرطوبة من الأجزاء الأكثر رطوبة من سطح البلاطة، أو وضع أغشية سطحية خرسانية. ومع ذلك، يمكن لمحترفي البناء ذوي الخبرة استباق هذه الخيارات بطريقتين.

أولاً، تأكد من مواصفات الخلطة المناسبة، بدءًا بنسبة ٠.٥ ماء/أسمنت وسطح مُسوّى قليلاً بالمِجرفة. ثانياً، أغلِق المبنى بأسرع وقت ممكن لتوفير ظروف أكثر تماسكاً للخرسانة.

إذا كانت مشاكل الرطوبة في بلاطة الخرسانة تمثل خطرًا وشيكًا على نجاح التثبيت، فإن Rapid RH^® إن قياس الرطوبة يمثل قدرتهم على تحديد تلك المشاكل قبل حدوثها.

هل تبحث عن حاسبة خرسانية لتقدير عدد الأقدام المكعبة والأمتار المكعبة من الخرسانة التي ستحتاجها لملء المساحة الخاصة بك؟ جرب حاسبة الخرسانة الخاصة بنا.

تنزيل مجاني - 4 أسباب تجعل الخرسانة لديك تستغرق وقتًا طويلاً حتى تجف

جيسون سبانجلر

يتمتع جيسون بخبرة تزيد عن 20 عامًا في المبيعات وإدارة المبيعات في مجموعة متنوعة من الصناعات، وقد نجح في طرح مجموعة متنوعة من المنتجات في السوق، بما في ذلك اختبارات رطوبة الخرسانة Rapid RH® الأصلية. ويعمل حاليًا مع شركة Wagner Meters كمدير مبيعات منتجات Rapid RH®.

آخر تحديث في 10 ديسمبر 2024