الخرسانة المرنة عبارة عن مادة مركبة تحتوي على الأسمنت مصممة لإظهار خصائص المواد التي يمكن أن تمتد بشكل مختلف عن الخرسانة التقليدية. أثناء إنتاج الخرسانة التقليدية ، يتم الحصول على المواد المستخدمة في محتواها من خلال إجراء تغييرات من أجل تحقيق هيكل أكثر مرونة.
تم تطوير الخرسانة المرنة من قبل البروفسور الدكتور فيكتور سي لي الذي يعمل كعضو هيئة تدريس في قسم الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ميتشيغان . في هذه المقالة ، سنقدم معلومات حول المواد المستخدمة في تحضير محتواها وخصائصها والمناطق التي يتم استخدامها فيها.
ماهي الخرسانة المرنة؟
يتم الحصول على الخرسانة المرنة ، والمعروفة أيضًا باسم الخرسانة القابلة للانحناء ، عن طريق إزالة الركام الخشن وإضافة المزيد من الألياف إلى الخليط. بمعنى آخر ، يتم إضافة المواد ذات التأثير المُليّن إلى خليط الأسمنت والألياف والرمل والماء. يمكن تفسير بعض هذه المواد على النحو التالي:
- الألياف: تستخدم ألياف السيليكا والأسبستوس والزجاج أو الصلب. هذه الألياف هي التي توفر مرونة الخرسانة. وظيفة أخرى للألياف هي دعم قوة الخرسانة. يمكن استخدام الأسمنت البورتلاندي المستخدم في إنتاج الخرسانة التقليدية.
- الركام: استخدام الرمل الناعم هو الركام المثالي لبناء الخرسانة المرنة. يمكن أيضًا استخدام مواد مختلفة مثل الرمل العادي والخبث والرماد.
- عوامل التليين: يجب أن تكون الخرسانة المرنة أكثر قابلية للتطبيق لاستخدامها في المباني. في هذه المرحلة ، يتم استخدام اللجنين ، النفثالين ، الميلامين فورمالدهيد ، السلفونات ، الإيثر متعدد الكربوكسيل ، لينوسلوفونات والتي لها تأثيرات بلاستيكية.
لفهم تأثيرات هذه المواد ، يجب فحص خصائص الخرسانة المرنة.
خصائص الخرسانة المرنة
يمكن سرد خصائص الخرسانة القابلة للانحناء المستخدمة في إنشاءات الطرق والجسور والمباني المقاومة للزلازل وتصنيع الخرسانة على النحو التالي:
- وتتراوح قوة شدها بين 10 و 15 ميجا باسكال.
- يمكن أن تصل قوة الضغط إلى 70 ميجا باسكال.
- تساعد الأسمنت المستخدمة في إنتاجها على سد الشقوق الصغيرة التي تكونت بالفعل من خلال التفاعل مع مياه الأمطار. لذلك لديها القدرة على إصلاح نفسها.
- نسبة تغيير شكل المرتبط بالشد يتراوح بين 3 و 5 بالمائة.
- تبلغ قدرة التمدد حوالي 300 ضعف قدرة الخرسانة التقليدية. تبرز أكثر مع هذه الميزة.
وبالتالي ، تتمتع الخرسانة المرنة بقوة عالية وإمكانية تمدد ومتانة عاليتين. لا يسبب انبعاث غازات ضارة مثل الخرسانة التقليدية. لا يتصدع وعلى الرغم من متانته ، فهو أخف بحوالي 30 بالمائة من الخرسانة التقليدية. كما أنه يقلل التكلفة لأنه يقلل من استخدام الفولاذ أثناء البناء.
مقارنة بين الخرسانة التقليدية والخرسانة المرنة
الخرسانة التقليدية الخرسانة المرنة
هشة قابلة للانحناء
اقل مقاومة اكثر مقاومة
لا توجد ميزة الاصلاح الذاتي لها خصائص الاصلاح الذاتي
قد تحدث تشققات بمرور الوقت تشققات أقل من الخرسانة التقليدية
مدة المعالجة 28 يوم ، فترة المعالجة 7 أيام.
تم تصنيعها باستخدام عمالة غير ماهرة تتطلب موظفين مهرة وهندسة
أنتجت من مواد متاحة بسهولة أكبر يصعب العثور على ألياف عالية الجودة
تكلفة بناء أولية منخفضة التكلفة الأولية للبناء أعلى
يتطلب المزيد من استخدام الصلب لا يتطلب استخدام الفولاذ
لديه مقاومة منخفضة للتكسير مقاومة عالية للتكسير
يتم الحصول على هياكل أثقل يتم الحصول على هياكل أخف بنسبة 30 %
يسبب انبعاثات غازات ضارة أثناء البناء. يسبب غازات ضارة البناء.