الحديد معدن لامع فضي أبيض اللون ، وتتراوح صلادته بين (4) إلى (5) بمقياس موس، وهومعدن ناعم الملمس قابل للسحب والطرق. ويتمغنط بسهولة في درجات الحرارة العادية، بينما تصعب عملية المغنطة عندما يسخن الحديد، وعند درجة حرارة (790) درجة مئوية، تختفي خاصية المغنطة. والحديد من العناصر المعدنية الانتنطقية التي تقع في المجموعة ( من الجدول الدوري، ورقمه الذري (26)، ووزنه الذري (55.847)، ويبلغ وزنه النوعي (7.86). وينصهر الحديد عند درجة حرارة (1535)ْ مئوية، ويغلي عند درجة حرارة (2750)ْ مئوية.

خصائص الحديد

يوجد الحديد حرا -أي غير متحد بعناصر أخرى ما خلا بعض الشوائب- في الطبيعة إلا حتى نسبته ضئيلة جدا ولكن مركباته واسعة الانتشار في التربة والصخور بنسب متفاوتة، وأهم خاماته التي تصلح للتعدين والحصول على الحديد هي أكسيد الحديد المغناطيسي ويطلق عليه أحيانا اسم أكسيد الحديد الأسود. ومن خاماته الرئيسية الأخرى حجر الدم وهوأكسيد الحديديك، والليمونيت وهوأوكسيد الحديديك المائي الذي يحتوي على ماء التبلور، والسدريت وهوكربونات الحديدوز وتحتوي أغلب خامات الحديد على شوائب من مركبات وعناصر غيره، كالرمل أوثاني أكسيد السليكلون، والفوسفور، والمنجنيز.

ومن الناحية الكيميائية، فإن الحديد معدن نشط، وهويتحد مع الهالوجين والكبريت والفوسفور والكربون والسليكون، كما أنه يزيح الهيدروجين من جميع الأحماض المخففة. ويحترق الحديد في الأكسجين مكونا أكسيد فيروسوفريك. وعندما يتعرض الحديد للهواء الرطب، فإنه يصدأ ويكون أكسيدا حديديا رقيقا يتراوح لونه بين البني والأحمر (الصدأ). ويعتبر تكون الصدأ ظاهرة كهربائية كيميائية حيث تتحد الشوائب الموجودة في الحديد اتحادا كهربيا مع معدن الحديد. ومما يزيد من سرعة التفاعل الماء والمواد المذابة المتحللة كهربائيا مثل الملح. وأثناء هذه العملية، يتحلل معدن الحديد ويتفاعل مع الأكسجين في الهواء مكونا الصدأ. ويستمر التفاعل أسرع في المواضع التي يتراكم فيها الصدأ ويصبح سطح المعدن كما لوكان به حفر. وعندما يغمس الحديد في حمض النتريك المركز، فإنهقد يكون طبقة من الأكسيد تجع له سالبا بمعنى أنه لا يتفاعل كيميائيا مع الأحماض أوالمواد الأخرى. ويتم التخلص من طبقة الأكسيد الواقية من خلال الطرق والضرب على المعدن الذي يصبح نشطا مرة أخرى. والخامات التي تصلح للتعدين تحتوي عادة على نسبة لا تقل عن (50%) من الحديد، وقد تصل نسبة الحديد في بعض خاماته إلى (65%) كما هوالحال في خاماته الموجودة في القارة الإفريقية.

1. .يتم توريد حديد التسليح بعد اعتماد المهندس المشرف وذلك بعد إجراء اختبارات شد للحديد في مختبر معتمد ويقوم المقاول بعمل اللازم لتأمين سلامة تشوين الحديد في المسقط.
2. .يقوم المقاول بدراسة قضبان التسليح المشروحة في المخططات في جميع أجزاء البناء وينسق معها كافة الفتحات التي يمكن حتى توجد على الخرسانة ويقدم الرسومات التوضيحية لها إذا لم توجد ويكون مسئولاً عن سلامة ترتيبها .
3. .هجرب قضبان التسليح وتوضع فوق كراسي مصنوعة خصيصاً لذلك من الخرسانة وتتباعد عن بعضها بنفس الأبعاد والمواصفات المذكورة في الرسومات التطبيقية للخرسانة ويتم ربط قضبان التسليح الرئيسي بواسطة أسلاك التربيط المغلفن وتحفظ في أماكنها بواسطة مباعدات وكراسي ووسائل أخرى متفق عليها. بحيث لا يقل الفراغ بين قضبان الحديد عن 2.5سم أوقطر القضيب أيهما أكبر. ولا يقل الفراغ الرأسي بين قضبان الحديد عن 2.5سم أو3/4 قطر القضيب أيهما أكبر. وقبل حتى يوضع حديد التسليح في مكانه ، يجب حتىقد يكون منظفاً من الصدأ ومن الشوائب الأخرى، وكل ما يقلل قوة الربط بين الخرسانة وحديد التسليح وفي حالة تأخر الصب بعد وضع حديد التسليح يجب حتى تدقق أوضاعها ويعاد تنظيفها.
4. .يجب تشكيل حددي التسليح قبل الهجريب ولا يسمح بثني وكسح الحديد بعد الهجريب.
5. .لا يسمح باستعمال التسخين لثني قضبان التسليح ولا يسمح أيضاً بوجود أية قضبان لا توجد في التصميم أصلاً إلا بتعليمات من المهندس المشرف.
6. .سماكة طبقة التغطية لأي قضيب حديدي لا تقل عن 2.5سم في البلاطات و3سم في الجسور والأعمدة، و5 سم في الأساسات والجدران الاستنادية.
7. .لا يقل طول الوصل في الأعمدة ومناطق الضغط عن ( 45 ) مرة قطر القضبان الموصولة، ولا يقل طول الوصل في مناطق الشد عن (60) مرة قطر القضبان الموصولة ولا يسمح بعمل وصلات لأكثر من ثلث الحديد المشدود في مبتر واحد ولا تقل المسافة بين مركزي وصلتين متجاورتين بنفس الجسر عن (60) مرة قطر القضبان الموصولة ويجب أخذ موافقة المهندس عند تعديل أطوال التسليح وخصوصاً الكمرات الطويلة.
8. يتوجب اختبار جميع إرساليات قضبان الصلب .
9. .وتقسم جميع إرسالية إلى مجموعات متجانسة من حيث الصنف والقطر بحيث تؤخذ عينة واحدة لكل قطر مختلف، والعينة تحتوي على ثلاث بتر.
10. .تؤخذ العينات من القضبان أوالأسلاك الطويلة والعرضية للشبك وبطول كاف لإجراء اختبار الشد والقص والثني وبمعدل لا يقل عن عينة لكل (25) طن من الشبك أوجزء منه.
11. جميع الحديد المستعمل في الخرسانة باستثناء الكانات من النوع المبزر ويكون إجهاد الخضوع للحديد 4200كغم/سم2. أما حديد الكانات فيكون من النوع الأملس وإجهاد خضوعه 2800كغم/سم2.
12. .على المقاول توريد مواد التسليح إلى المسقط بالأنواع والأطوال والأقطار ودرجات القووة المطلوبة لضمان حسن تطبيق أعمال التسليح وبأقل عمليات وصل ( Splicing ) ممكنة.
13. .إذا لم تضم المخططات بشكل مشروح وواضح على جداول تفصيلية لقص قضبان الحديد وثنيها، يجب على المقاول عندئذ، وقبل المباشرة بأعمال التسليح إعداد تلك الجداول وتقديمها للمهندس للموافقة عليها ومع الفهم حتى تلك الموافقة لا تعفي المقاول من تحمل المسئولية كاملة.
14. .يمنع استعمال حديد التسليح الملتوي وإن أمكن تعديله أوطرقه.
15. .لا يسمح بوصل ما يزيد عن (25) بالمائة من القضبان المطلوبة عند أي مبتر . ويراعى ألا تعيق الوصلات صب الخرسانة.
16. .تكون جميع القضبان والأسلاك قادرة على حتى تتحمل الثني بزاوية مقدارها (180) درجة حول بكرة قطرها ثلاثة أضعاف قطر القضيب أوالسلك دون حدوث أي تشقق أوتمزق لتلك القضبان أوالأسلاك. يجب حتى تتحمل الأسلاك المشوهة إعادة الثني من خلال بكرة يعادل قطرها (4) مرات قطر السلك وبدون أي تشققات.

تقويه وترميم الاعمده الخرسانية

يتم تقويه الاعمده في الاحوال التاليه: - الرغبه في زياده تحمل العمود سواء لزياده عدد الادوار أوبسبب وجود خطا في التصميم - مقاومه الانضغاط لخرسانه العمود أونسبه ونوعيه حديد التسليح اقل من المنصوص عليه في المواصفات القياسيه -وجود ميل في الاعمده أكثر من المسموح به في المواصفات القياسيه يتم ترميم الاعمده في الاحوال التاليه - وجود شروخ مؤثره في العمود -وجود صدا في حديد التسليح وتطبيل في الغطاء الخرسانى -وجود تعشيش مؤثر في خرسانه العمود

تقويه الاعمده الخرسانيه

يتم تقويه الاعمده في الاحوال المذكوره سابقا بعمل قميص خرسانى وتعتمد ابعاد القميص الخرسانى واقطار وعدد اسياخ حديد التسليح على المتطلبات التي ادت إلى ضروره عمل القميص ويتم عمل قمصان الاعمده في حاله وجود شروخ بسطح الخرسانه أوتطبيل في الغطاء الخرسانى أوصدأ في حديد التسليح طبقا للخطوات التاليه: 1-تزال طبقات البياض وينظف السطح الخرسانى جيدا 2- يتم زنبره جميع الاسطح بطريقه لاتؤثر على سلامه العمود 3- تغرس اشاير لربط الكانات المستجده للقميص في الاتجاهين على مسافات 25-50سم وتغرس الاشاير عن طريق عمل ثقوب في سطح العمود بقطر يزيد بمقدار 2مم عن قطر الاشاير اى في حدود 10-12مم وبعمق كاف لتثبيت الاشاير اى في حدود منخمسة إلىسبعة مرات قطر الاشاير 4-تنظف الثقوب جيدا بالهواء المضغوط وتملاء بماده ايبوكسيه رابطه وتغرس الاشاره ويراعى ان تكون الاشاره بطول كافى لربطها مع الكانات المستجده للقميص برباط سلك 5- تغرس اشاير في القواعد الخرسانيه المسلحه والكمرات للحديد الرأسى بنفس العدد والقطر المستعمل في حديد التسليح الرأسى للقميص وبطول رباط لا يقل عن 50 مره قطر الاشاره 0 وتغرس هذه الاشاير عن طريق عمل ثقوب في القواعد الخرسانيه المسلحه أوفي الكمرات طبقا للحاله ويكون قطر الثقوب أكبر من قطر الاشاره بمقدار 2-4مم وعمقها في حدود5 إلى 7مرات قطر الاشاره تنظف الثقوب بالهواء المضغوط وتملاء بماده ايبوكسيه رابطه وتغرس الاشاره 6- يتم هجريب الحديد الرأسى ثم الكانات طبقا لتصميم قميص العمود 7- يتم دهان سطح العمود بماده لربط الخرسانه المستجده بالخرسانه القديمه ويراعى ان يتم الدهان في خلال ساعه قبل صب خرسانه القميص 8- يصب القميص من خرسانه غير منكمشه تتكون من الركام الرفيع (الفينو) والرمل والاسمنت بنسبه لاتقل عن 400كجم/م3 والاضافات المانعه للانكماش 9- يتم صب خرسانه القميص اما عن طريق مدفع الخرسانه (shotcrete) أوعن طريق الشدات العاديه بعمل فتحات في الشده وفى بلاطه السقف ويصب القميص على مراحل

ترميم الاعمده نتيجه وجود صدا غير مؤثر في حديد التسليح

في حاله تطبيل الغطاء الخرسانى وانفصاله ووجود شروخ به كنتيجه لصدأ حديد التسليح بدرجه غير مؤثره حيث لاقد يكون هناك حاجه ماسه لزياده الابعاد الخرسانيه للعمود أوزياده حديد التسليح يتبع المراحل التاليه 1-تعمل احزمه جميع 50-75سم بكامل طول العمود عن طريق ازاله الغطاء الخرسانى بعرض 5سم في اماكن الاحزمه وينظف حديد التسليح جيدا من الصدأ ودهانه بماده مانعه للصدأ ثم تحزيم العمود في اماكن الاحزمه بكانات2 فاى 10مم 2- يتم تقفيل الاحزمه على سطح العمود باستعمال الزرجينه وفى حاله الاعمده ذات القطاعات الكبيره يمكن تثبيت الاحزمه في العمود عن طريق اشاير تغرس في سطح العمود 3- تملاء اماكن الاحزمه بمونه قويه مثل المونه الاسمنتيه البوليمريه المسلحه بالالياف أوالمونه الايبوكسيه 4- يزال الغطاء الخرسانى في الاماكن بين الاحزمه 5- يتم تنظيف حديد التسليح من الصدأ باستعمال فرشاه سلك مركبه على شنيور أوبمسدس الرمل 6- يدهن الحديد بماده مانعه للصدأ 7-يتم طرطشه الاسطح بمونه قويه مثل المونه الاسمنتيه البولمريه 8-يتم عمل الغطاء الخرسانى من خرسانه خاصه تتكون من الركام الرفيع الذى لا يزيد الحجم الاقصى لحبيباته عن 5مم والرمل والاسمنت بنسب عاليه لاتقل عن 400كجم/م3 واضافات لتحسين تشغيل الخرسانه 9- في بعض الاحوال يتم عمل الغطاء الخرسانى من المونه الاسمنتيه البولمريه أوالمونه الاسمنتيه المسلحه بالياف الفيبرجلاس أوالمونه الايبوكسيه وذلك طبقا للمتطلبات الانشائيه

ترميم الاعمده عن طريق علاج صدأالحديد وعمل قمصان خرسانيه

تتحدد الحاجه إلى ترميم الاعمده عن طريق عمل قمصان خرسانيه وكذلك يتحدد ابعاد القمصان وتسليحها طبقا للمتطلبات الانشائيه ويتم عمل قمصان الاعمده في الاحوال التاليه -زياده تحمل الاعمده -وجود شروخ مؤثره بالاعمده -وجود صدأ في حديد التسليح بنسب عاليه ويتم عمل قمصان الاعمده في حاله الرغبه في زياده تحملها باتباع المراحل المشروحه في بند (ثانيا أ) اى تقويه الاعمده الخرسانيه 0 اما في حاله وجود شروخ مؤثره نافذه فتعالج الشروخ اولا كما هومشروح في بند(اولا)اى معالجه الشروخ0 ثم يتم عمل القميص طبقا للخطوات في بند(ثانيا أ) 0 اما في حاله وجود صدأ في التسليح بنسب عاليه فيتبع المراحل التاليه 1- تعمل احزمه جميع 50-75سم بكامل طول العمود وعن طريق ازاله الغطاء الخرسانى بعرض 5سم في اماكن الاحزمه وتنظيف حديد التسليح جيدا من الصدأ ودهانه بماده مزيله للصدأ ثم بماده مانعه للصدأ ثم يتم تحزيم العمود في اماكن الاحزمه بكانات 2 فاى (قطر) 8-10مم يتم تقفيل الاحزمه على سطح العمود باستعمال الزرجينه وفى حاله الاعمده ذات القطاعات الكبيره يمكن تثبيت كانات الاحزمه في العمود عن طريق اشاير تغرس في سطح العمود 2- تملأ اماكن الاحزمه بمونه قويه قليله الانكماش 3- يزال الغطاء الخرسانى في الاماكن بين الاحزمه. 4-ينظف حديد التسليح جيدا من الصدأ. 5- يدهن حديد التسليح بماده مانعه للصدأ 6- تغرس اشاير لربط الكانات المستجده للقميص في الاتجاهين على مسافات 25-50سم وتغرس اشاير الكانات باستعمال المونه الايبوكسيه كما هومشروح في بند (ثانيا أ) 7-تغرس اشاير للحديد الرأسى بنفس العدد والقطر والمستعمل في حديد التسليح الرأسى للعمود ويتم العمل طبقا للخطوات المشروحه في بند( أ) 8- يتم هجريب الحديد الرأسى ثم الكانات 9- يتم دهان سطح العمود بماده لربط الخرسانه القديمه بالجديده 10-يتم صب القميص من خرسانه غير منكمشه تتكون من الركام الرفيع (الفينو) والرمل والاسمنت بنسبه لا تقل عن 400كجم/م3 واستخدام الاضافات المانعه للانكماش 11- يتم صب خرسانه القميص اما عن طريق الشدات الخشبيه أوعن طريق مدفع الخرسانه

القمصان الحديديه للاعمده

تستعمل القمصان الحديدية في حاله وجود الحاجة إلى ترميم العمود وزيادة تحمله بدون زيادة الأبعاد الخرسانيه وتتبع المراحل التالية: 1- تعمل احزمه للعمود جميع من 50-75سم كما هومشروح في بند(ثانيا ب) 2-تملأ أماكن الاحزمه بمونه قليله الانكماش 3- يزال الغطاء الخرسانة في الأماكن بين الاعمده 4-ينظف حديد التسليح من الصدأ 5- يدهن حديد التسليح بماده مانعه للصدأ 6-يركب القميص الحديدى بالابعاد والاسماك المطلوبه في التصميم الانشائى ويمكن انقد يكون القميص من الواح من الصلب تغطى تام سطح العمود أومن قطاعات صلب الانشاء مثل الخوص أوالزوايا أوغيرها 7-تملأ الفراغات بين القميص والعمود الخرسانة باستعمال مونه ايبوكسيه لاصقه وفى حاله القمصان المغلقهالتي تتكون من الواح من الصلب يهجر فتحات في جوانب القمصان لصب المونه اللاصقه على ان يبدا الصب من اسفل إلى أعلى 8-في حاله استعمال قمصان من قطاعات مختلفه من الصلب الانشائى تملأ الفراغات بين هذه القطاعات والعمود بمونه لاصقه ويكمل باقى الغطاء الخرسانى في الاماكن المكشوف بنفس المونة.

يعتبر الحديد أبرز المعادن وهومن الدرجة الأولى في البناء الخ رساني لذا فأن فهم نسبه وأصنافه مهمة في البناء الخرساني.