حديد التسليح: الهيكل الفولاذي للمباني

في مجال البناء الحديث، يُعدّ حديد التسليح عنصراً أساسياً لا غنى عنه، إذ يلعب دوراً بالغ الأهمية في كل شيء بدءاً من ناطحات السحاب الشاهقة وصولاً إلى الطرق المتعرجة. وتجعله خصائصه الفيزيائية الفريدة مكوناً رئيسياً لضمان سلامة المباني ومتانتها.

حديد التسليح، وهو الاسم الشائع لقضبان الصلب المضلعة المدرفلة على الساخن، يستمد اسمه من سطحه المضلع. مقطعه العرضي دائري عادةً، ويحتوي على ضلعين طوليين وأضلاع عرضية متباعدة بانتظام على طوله. الأضلاع العرضية هلالية الشكل ولا تتقاطع مع الأضلاع الطولية. لا تعمل هذه البنية السطحية الفريدة على تقوية الرابطة بين حديد التسليح والخرسانة فحسب، بل تعزز أيضًا بشكل كبير مقاومته للشد واستقراره العام في هياكل المباني. يُصنع حديد التسليح عادةً من الفولاذ الإنشائي الكربوني أو الفولاذ الإنشائي منخفض السبائك، ويتوفر بأقطار متنوعة، من 6 مم إلى 50 مم، لتناسب متطلبات البناء المختلفة.

يتميز حديد التسليح بخصائص ميكانيكية فائقة، إذ يستغل خصائص الفولاذ الميكانيكية بالكامل أثناء الشد، مما يجعله متفوقًا على حديد التسليح العادي. تتم معالجة سطحه لتكوين طبقة أكسيد سميكة، توفر مقاومة للتآكل وتطيل عمره الافتراضي. كما يمكن قصه بسهولة إلى الأطوال المطلوبة عن طريق التشغيل الآلي، مما يسهل عمليات البناء.

يُصنّف حديد التسليح بطرقٍ مختلفة. وفقًا للمعيار الصيني (GB1499)، يُقسّم حديد التسليح إلى ثلاث درجات بناءً على قوته (نقطة الخضوع/قوة الشد): HRB335، بقوة 335 ميجا باسكال، مناسب للهياكل الإنشائية العامة؛ HRB400، بقوة 400 ميجا باسكال، مناسب للهياكل التي تتحمل أحمالًا أكبر؛ وHRB500، بقوة 500 ميجا باسكال، يتميز بقوة شد والتواء عالية جدًا، مناسب للمشاريع الهندسية المتخصصة. يُمكن تقسيم حديد التسليح إلى نوعين: المدرفل على الساخن والمدرفل على البارد، وذلك بناءً على طريقة إنتاجه. يُنتج حديد التسليح المدرفل على الساخن من صفائح فولاذية مصبوبة بشكل مستمر أو مدرفلة مبدئيًا، مما يوفر مزايا مثل القوة العالية، والمطيلية الجيدة، والالتصاق الممتاز بالخرسانة. أما حديد التسليح المدرفل على البارد، فيُنتج من لفائف مدرفلة على الساخن، تُعالج لإزالة القشور، ثم تُدرفل على البارد. كما يتميز بقوة عالية، ومطيلية جيدة، وقوة تماسك عالية مع الخرسانة. بحسب التطبيق، يمكن تقسيمه إلى حديد تسليح عادي للخرسانة المسلحة وحديد تسليح معالج حرارياً للخرسانة مسبقة الإجهاد.

يُستخدم حديد التسليح في مجالات البناء والهندسة المختلفة. ففي المباني، يُستخدم عادةً لتقوية وربط العوارض والأعمدة والبلاطات وغيرها من مكونات الخرسانة المسلحة، مما يُعزز استقرارها وقدرتها على تحمل الأحمال. وفي الهندسة المدنية، يُستخدم كمادة تقوية وربط في الجسور والأنفاق والطرق السريعة، مما يُحسّن استقرارها ومقاومتها للزلازل. وفي هندسة السكك الحديدية، يُستخدم لتثبيت وربط القضبان، مما يضمن سلاسة التشغيل. وفي التعدين، يُستخدم غالبًا كمادة تقوية ودعم، لدعم أسقف وجدران المناجم. كما يُستخدم في الديكور المعماري لإنشاء عناصر زخرفية مثل الدرابزينات والسلالم، جامعًا بين الجمال والمتانة.

يتطلب إنتاج حديد التسليح ضمان استمرارية العمليات بين كل مرحلة وأخرى. وتنقسم هذه العملية عادةً إلى صناعة الحديد، وصناعة الصلب الرئيسية، والتشطيب. وتشمل تقنيات الإنتاج الرئيسية المعالجة الحرارية بعد الدرفلة، وإنتاج الصلب ذي الحبيبات الدقيقة، والتقطيع والدرفلة، والدرفلة بدون ثقوب.

يحتل حديد التسليح مكانةً بارزةً في السوق، فهو مؤشرٌ رئيسيٌّ على تطور قطاع البناء، وتؤثر تقلبات أسعاره بشكلٍ مباشرٍ على شركات الإنتاج والتوزيع في سلسلة صناعة الصلب. بالنسبة لمنتجي الصلب، يُترجم ارتفاع أسعار حديد التسليح إلى هوامش ربحٍ أعلى؛ أما بالنسبة لشركات البناء ومطوري العقارات، فتؤثر تقلبات الأسعار بشكلٍ مباشرٍ على تكاليف البناء. في عام 2023، تراوحت أسعار حديد التسليح في بلدي بين 3600 و4500 يوان/طن، وبلغت ذروتها في منتصف مارس. من أواخر مارس إلى أواخر مايو، جاءت بيانات العقارات دون مستوى توقعات السوق. وبالتزامن مع الانخفاض العام في أسعار الفحم المحلية عقب انحسار أزمة الطاقة العالمية، انخفضت أسعار حديد التسليح بسرعة. في نوفمبر، ساهمت سلسلةٌ من السياسات، بما في ذلك تلك المتعلقة بسندات حكومية بقيمة تريليون يوان والعقارات، في تعزيز معنويات السوق بشكلٍ كبيرٍ وأدت إلى انتعاش أسعار حديد التسليح. في الوقت نفسه، أدى الطقس المواتي في السوق الجنوبية إلى بعض الأعمال العاجلة، لكن الطلب الإجمالي لا يزال قويًا. في ديسمبر، وبسبب ارتفاع أسعار المواد الخام والسياسات الاقتصادية الكلية، تذبذبت أسعار حديد التسليح حول 4100 يوان/طن، ووصلت إلى 4090.3 يوان/طن في 29 ديسمبر.

يُعدّ حديد التسليح أساسًا متينًا لمشاريع البناء، ويتألق في مختلف المجالات بفضل خصائصه الفريدة، مما يؤثر على تطور صناعة البناء. وسيستمر في التطور مع التقدم التكنولوجي ونمو الصناعة.