تم استخدام بعض أشكال الخرسانة منذ الأيام الرومانية المبكرة. في الأصل كان مزيجًا من الجير والطين المحلي والصخور البركانية. منذ اختراع أسمنت بورتلاند في عام 1824 ، كان يتألف من الاسمنت والرمل وبعض أنواع الصخور. لديها قوة ضغط كبيرة ، قادرة على تحمل الأحمال الموضوعة مباشرة عليها. لديها قوة شد قليلة للغاية ، والقدرة على الصمود أو الانحناء. يستخدم الصلب لإضافة قوة الشد.
التشابه
يحتوي كل من الخرسانة المسلحة والخرسانة مسبقة الإجهاد على قضبان فولاذية أو أسلاك مدمجة لتعزيز ضعف المادة في ظل التوتر ، ولكن أنواع الصلب واستخدامات الخرسانة مختلفة. حديد التسليح الخرساني هو إما قضبان صلبة عليها أضلاع ، ويشار إليها باسم قضيب التسليح أو حديد التسليح ، أو شبكة سلكية أو معدنية. الصلب المجهد عبارة عن قضبان صلبة أو حزم من الأسلاك المثبتة تحت التوتر.
تعزيز الاستخدامات
الاستخدامات المعتادة للخرسانة المسلحة هي رصف الشوارع والطرق السريعة والأرصفة وجدران الأساس والبلاطات وتقريباً أي شكل خرساني صلب آخر حيث يكون معظم الضغط عبارة عن ضغط. يضيف التسليح قوة شد للسماح للبلاطة الخرسانية ، على سبيل المثال ، بالثني قليلاً دون الانقسام. يختلف نوع التسليح. قد تستخدم الباحات والأرصفة شبكات سلكية. تستخدم الطرق السريعة وغيرها من مشاريع الرصف الكبيرة قضبان فولاذية ثقيلة موضوعة في نمط متقاطع لإضافة تسليح الشد.
الإجهاد المسبق
الخرسانة سابقة الإجهاد هي فقط - الخرسانة المشكلة تحت الضغط. يتم وضع قضبان أو أسلاك فولاذية في شكل وتمدد أو تشدد مع وجود قوى على كل طرف تسحبها. عندما يتم تحرير التوتر ، سيحاول الفولاذ العودة إلى شكله الأصلي. عندما يتم سكب الخرسانة حول روابط الضغط قبل تحرير الضغط ، فإنه يخلق التوتر ؛ عندما يتم إصدارها ، فإن ميل الفولاذ لمحاولة استئناف شكله الأصلي يضيف قوة ضغط إلى الخرسانة بشكل جانبي ، مما يمنحها القوة لتمتد المسافات.
يستخدم الإجهاد
يستخدم الإجهاد أساسًا لإنشاء عوارض وأرصفة في البناء مثل جسور الطرق السريعة والمباني التجارية. أنها تمكن شعاع ملموسة لدعم الوزن بين الأرصفة على جانبي. وبدون هذا التعزيز ، فإن نقص قوة الشد الملموس من شأنه أن يتسبب في انهياره دون دعم في الوسط.
كلاهما نشأ في أواخر 1800s
تاريخ كل من الخرسانة المسلحة والخرسانة مسبقة الإجهاد إلى 1800s. بدأ المهندسون الأوروبيون في تجربة إضافة حديد التسليح للخرسانة لتعزيزه في منتصف القرن التاسع عشر وبحلول التسعينيات من القرن التاسع عشر ، تم استخدامه لإنشاء مبنى في الولايات المتحدة. حصل مهندس من سان فرانسيسكو على براءة اختراع فكرة عن الخرسانة سابقة الإجهاد في عام 1886 ، لكنها لم تحظ بقبول كبير في الإنشاءات حتى بعد الحرب العالمية الثانية عندما كان الصلب للعوارض غير متاح ، ولم يكتمل أول جسر خرساني مسبق الإجهاد في أمريكا حتى عام 1951.
