تصميم الخلطة الخرسانية: طريقة BRE مشروحة

ما هي طريقة BRE؟

طريقة BRE (المعروفة سابقاً بطريقة DOE) هي الأسلوب البريطاني المعياري لتصميم خلطات الخرسانة. هي إجراء منهجي لاختيار نسب الخلط لتحقيق القوة المميزة وقابلية التشغيل والمتانة المحددة.

الخطوة 1: تحديد القوة المتوسطة المستهدفة

لا يُصمم الخليط لتحقيق القوة المميزة تماماً. إذا فعلت ذلك، سيفشل نصف النتائج.

f_m = f_ck + k × s

• f_m = القوة المتوسطة المستهدفة
• f_ck = القوة المميزة
• k = 1.645 (لنسبة عيوب 5%)
• s = الانحراف المعياري

مثال: C30/37 مع s = 5 ميغاباسكال:

f_m = 30 + 1.645 × 5 = 38.2 ميغاباسكال

الخطوة 2: اختيار نسبة الماء/الأسمنت

من جدول BRE 2، لـ f_m = 38.2 ميغاباسكال، OPC، ركام مكسر: م/س ≈ 0.48

تحقق من متطلب المتانة — قد تكون المتانة هي المتحكمة.

الخطوة 3: تحديد محتوى الماء الحر

| الحجم الأقصى للركام | هبوط 30–60 مم (طبيعي) | هبوط 30–60 مم (مكسر) | |---|---|---| | 10 مم | 180 كغ/م³ | 205 كغ/م³ | | 20 مم | 160 كغ/م³ | 185 كغ/م³ | | 40 مم | 140 كغ/م³ | 165 كغ/م³ |

لركام مكسر 20 مم: W = 185 كغ/م³

الخطوة 4: حساب محتوى الأسمنت

C = W / (م/س) = 185 / 0.48 = 385 كغ/م³

الخطوة 5: محتوى الركام الكلي

A = D − C − W = 2380 − 385 − 185 = 1810 كغ/م³

الخطوة 6: نسب الركام الناعم/الخشن

• ركام ناعم = 1810 × 0.35 = 634 كغ/م³
• ركام خشن = 1810 × 0.65 = 1176 كغ/م³

ملخص الخلطة

| المكوّن | الكمية (كغ/م³) | |---------|----------------| | أسمنت (OPC) | 385 | | ماء حر | 185 | | ركام ناعم (SSD) | 634 | | ركام خشن (SSD) | 1176 | | نسبة م/س | 0.48 | | المجموع | 2380 |

التعديلات

تصحيح رطوبة الركام: إذا كانت رطوبة الركام الناعم 5%، أضف 31.7 كغ للركام واطرحها من الماء.

إضافات: الملدنات تقلل الماء بنسبة 10–30%.

الأخطاء الشائعة

تجاهل الهامش. التصميم للقوة المميزة مباشرة يعني فشل 50% من النتائج.

استخدام قيم الجداول بدون تجارب. المواد المحلية تختلف.

نسيان رطوبة الركام. خطأ 3% يغير نسبة م/س الفعلية بحوالي 0.02.

جرّب حاسبة نسب الخلط.