سبب استخدام حديد التسليح في الخرسانة المسلحة، الحديد هو أقدم عنصر موجود على الأرض وأكثرها أهمية ومن أقدم المعادن التي اكتشفها الإنسان.
أثبتت الدراسات الحديثة أن الحديد هو العنصر الأكثر استقراراً على سطح الأرض كما أن قوة ومتانة الحديد التي تميز بها عن باقي العناصر والمواد هي ما جعلته ضرورة لا يمكن الاستغناء عنها في العديد من المجالات وكان منها مجال البناء.
فنحن ندين بالحديد بكل التطور العمراني الذي هو حولنا فلولاه لما شيدت أبنية عالية قط ولا شاهدنا الإبداع المعماري الذي نراه اليوم.
سبب استخدام حديد التسليح في الخرسانة المسلحة
أول استعمال لمادة الخرسانة كان في أوائل القرن التاسع عشر ثم تطورت الخلطات الخرسانية والبناء الخرساني حتى تم استخدام الحديد في الخرسانة لأول مرة في عام 1854 من قبل المعماري البريطاني وليام وليكنسون.
حيث أن الخرسانة مادة قوية ومتينة لكل اجهادات الضغط التي تتعرض لها, لكن مع توسع استخداماتها أصبحت تعاني من تشققات في جسم العنصر وبالتالي ضعف هذا العنصر وانهياره في بعض الأحيان مما دعى لاستخدام مادة اخرى تستطيع تحمل اجهادات الشد ومنع التشقق الحاصل في أجسام العناصر الخرسانية.
إن التقارب الكبير بين عامل التمدد الحراري للحديد وعامل التمدد الحراري للخرسانة هو ما جعل الحديد العنصر المناسب استخدامه في الخرسانة المسلحة.
فوائد استخدام حديد التسليح في الخرسانة المسلحة
- يقوم حديد التسليح بتحمل كل اجهادات الشد التي تعجز الخرسانة عن تحملها مما يعطي البناء قوة ومتانة أكثر.
- قابلية حديد التسليح للثني فتح آفاق الابداع أمام المعماريين واصبح من الممكن تنفيذ أشكال بالغة التعقيد للمباني.
- يخفض حديد التسليح من كميات الخرسانة المستخدمة بنسبة كبيرة مما يخفض من تكاليف ونفقات أعمال البناء.
- يقلل حديد التسليح من ارتفاع العناصر الانشائية كالأسقف (البلاطات) والكمرات (الجوائز).
تختلف أقطار الحديد نظرا لاختلاف مكان استخدام كل قطر وأقطار التسليح (مقدرة بالميلمتر) هي:
(5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 30, 32, 40) mm
مواصفات حديد التسليح في الخرسانة المسلحة
- يجب أن تكون قضبان الحديد على اختلاف اقطارها وأنواعها نظيفة وخالية من كل المواد التي قد تسبب ضرراً على الخرسانة وعلى قابلية التماسك بين الخرسانة وحديد التسليح كالشحوم أو الزيوت, وخالية تماماً من الصدأ.
- يجب أن تكون قضبان التسليح قابلة للثني ومحققة للاشتراطات الميكانيكية والكيميائية الموجودة في الكود.
- من الضروري أن تكون قضبان التسليح عالي المقاومة ذات نتوءات (وذلك من أجل تماسك الخرسانة مع حديد التسليح).
- يجب أن لا تتغير خواص حديد التسليح في حال تم لحامه ولا نستخدم الحديد الملحوم على البارد في حالة الحاجة للحام القضبان.
أشكال وأنواع واستخدام حديد التسليح في الخرسانة المسلحة
اختلاف أنواع الحديد يتعلق باختلاف مقاومتها بالدرجة الأولى وتختلف مقاومة قضبان الحديد (الفولاذ) تبعاً لاختلاف نسبة الكربون الموجودة فيها
كما ونعبر عن مقاومة قضبان الحديد بأجهاد الخضوع والذي يعرف بأنه المقاومة الميكانيكية المميزة للفولاذ (حديد التسليح) وهي القيمة التي يتم تصميم المباني على أساسها.
أشكال حديد التسليح هي إما قضبان ملساء, أو قضبان ذات نتوءات مستمرة أو متقطعة, أو شبكات ملحومة.
الأنواع حديد التسليح هي:
- الفولاذ الطري عادي المقاومة (يرمز له ∅) ويكون على شكل قضبان ملساء, إجهاد الخضوع له 240 MPa.
- الفولاذ الطري متوسط المقاومة (يرمز له H) ويكون على شكل قضبان ذو نتوءات, إجهاد الخضوع له 300 MPa.
- الفولاذ الطري عالي المقاومة (يرمز له T) مدلفن على البارد أو الساخن وله نتوءات, إجهاد الخضوع له 400 MPa..
- الفولاذ القاسي عالي المقاومة (يرمز له Y) معالج على البارد وله نتوءات, إجهاد الخضوع له 400 MPa.
أما شبكات التسليح الملحومة (يرمز لها M) فيمكن لحمها في موقع البناء أو تأتي من المعمل جاهزة ملحومة وتكون من الفولاذ عالي المقاومة المدلفن على الساخن وتستعمل في البلاطات والقشريات.
هنا نكون قد وصلنا لنهاية مقالتنا لليوم معكن في منصة تجارتنا نتمنى ان تكونوا استفدتم مما قدمناه تناولنا في هذه المقالة سبب استخدام حديد التسليح في الخرسانة المسلحة و أشكال وأنواع حديد التسليح وأقطاره ومواصفاته.
