الهندسةالهندسة المدنية

اختبار الهياكل الخرسانية المسلحة لمقاومة الماء

اقرأ في هذا المقال
  • كيف يتم اختبار الهياكل الخرسانية المسلحة لمقاومة الماء؟
  • تجهيزات اختبار الهياكل الخرسانية المسلحة لمقاومة الماء
  • العوامل التي تؤثر على نتيجة اختبار مقاومة الماء
  • إجراء اختبار مقاومة الماء للهياكل الخرسانية
  • أسئلة وأجوبة حول اختبار الهياكل الخرسانية لمقاومة الماء

كيف يتم اختبار الهياكل الخرسانية المسلحة لمقاومة الماء؟

 

يتم إجراء اختبار مقاومة الماء على هياكل احتواء المياه للتحقق ممّا إذا كانت العيوب غير المكتشفة والعرضية تؤدي إلى تسرب المياه. حيث تُستخدم أنواع البطانات المستخدمة في هيكل احتواء المياه وموقعها (منطقة شبه قاحلة أو قاحلة، مغطاة أو غير مغطاة) ودرجة الحرارة المحيطة كعوامل لتحديد مقاومة الماء في الهيكل.

 

تتأثر نتيجة الاختبار بالانحراف الهيكلي وامتصاص الماء ودرجة الحرارة والتساقط والتبخر. لذلك، يجب مراعاة تأثير هذه المتغيرات وتصحيح نتيجة الاختبار إذا لزم الأمر. حيث يتم إجراء اختبار مقاومة الماء بعد ملء الهيكل بالماء لمدة لا تقل عن ثلاثة أيام لإزالة تأثير امتصاص الماء والانحراف الهيكلي على نتائج الاختبار متبوعًا بتحليل كيفية تأثير درجة الحرارة والتساقط والتبخر على نتائج الاختبار.

 

التوصيات الواردة في هذه القالة قابلة للتطبيق على هياكل احتواء المياه الخرسانية المسلحة المصبوبة في المكان بما في ذلك الخزانات والأحواض والقنوات، وما إلى ذلك. حيث أن التوصيات هي للهياكل التي تحتوي على المياه أو مياه الصرف الصحي. ولا تنطبق التوصيات بالضرورة على احتواء السوائل الأخرى، لأن السوائل الأخرى لها لزوجة مختلفة.

 

مع ذلك، يمكن استخدام اختبار مقاومة الماء للإشارة إلى ضيق، بالنسبة للماء، للهياكل التي تحتوي على سوائل أخرى. لا تهدف التوصيات إلى الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد أو الهياكل سابقة الصب مثل القنوات أو الأنابيب أو الهياكل المرصوفة الخرسانية مثل القنوات والحواجز أو هياكل احتواء المواد الخطرة أو هياكل الاحتواء الغازي.

 

بطبيعتها، يجب أن تكون الخرسانة مانعة لتسرب الماء، ومن المهم اختبار الخرسانة المسلحة للتأكد من عدم تسرب الماء للتأكد من خلو الخرسانة من التسربات عن طريق اختبار إحكام المياه. حيث أنه أثناء الاختبار، من المفترض أن تمتلئ الهياكل الخرسانية المسلحة بالماء وتترك لمدة ستة أيام على الأقل للسماح بامتصاص الماء الكافي ليحدث في الخرسانة.

 

تشمل العوامل المستخدمة لتحديد ضيق المياه في هيكل الخرسانة المسلحة، درجات الحرارة المحيطة، بطانات طبقات التشطيب المستخدمة في الهيكل وموقع الهيكل. حيث أنه بعد الاختبار، سيكشف التحليل كيف تؤثر درجة الحرارة والتبخر والهطول على نتائج الاختبار.

 

يجب أن يستمر الاختبار لفترة كافية لإنتاج انخفاض قدره 12.7 مم في منسوب المياه بسبب التسرب الذي يحدث بأقصى معدل مسموح به. حيث أن إجراء الاختبار، الذي تم تقديمه في هذه المقالة، ينطبق على هياكل احتواء المياه الخرسانية المسلحة المصبوبة في المكان مثل الخزانات والأحواض والقنوات.

 

تجهيزات اختبار الهياكل الخرسانية المسلحة لمقاومة الماء:

 

  • يجب ألّا يتسبب إجراء الاختبار في فقد الماء في الهيكل.

 

  • يجب أن تكون بُنية احتواء المياه كاملة من الناحية الهيكلية ويجب أن تكون قادرة على تحمل الضغط الهيدروستاتيكي لمياه الاختبار.

 

  • من الأفضل عدم وجود مواد ردم حول الهيكل لمراقبة التسرب المرئي وتحديد رطوبة السطح.

 

  • يجب أن تكون المياه الجوفية أسفل أرضية الهيكل.

 

  • يجب كشف خط الصرف بالقرب من هيكل الاحتواء لمراقبة التدفق في النظام أثناء الاختبار.

 

  • يجب فحص جميع الحواجز المؤقتة والسدود والفلنجات العمياء للأنبوب والصمامات المغلقة للتأكد من أنها تشكل ختمًا كاملاً في هذه المنافذ، وإذا أمكن، يجب ملاحظة هذه المنافذ أثناء الاختبار.

 

  • يجب ملء الهيكل بالماء بعد أن يكتسب القوة الكافية لدعم ضغط الماء.

 

  • يجب القيام بإغلاق جميع الأنابيب والقنوات والقنوات قبل بدء الاختبار.

 

  • أثناء ملء الهيكل، يتم فحص الوصلات بحثًا عن أي تسرب مرئي، ومراقبة منافذ منع تسرب الماء، ومراقبة مخرج الصرف تحت أي زيادة في التدفق.

 

  • إذا لوحظ وجود تسرب مرئي أو أي مشكلة أخرى، فيجب معالجتها قبل بدء الاختبار.

 

  • يجب السماح بإعادة اختبار الهيكل شريطة أن تصبح نتيجة الاختبار غير موثوقة بسبب هطول الأمطار غير المعتاد أو أي عوامل خارجية أخرى.

 

العوامل التي تؤثر على نتيجة اختبار مقاومة الماء:

 

1. امتصاص الماء في الهيكل الخرساني:

 

إنّ هياكل احتواء المياه الجديدة أو التي لم يتم تصريفها لفترة طويلة تمتص الماء أثناء الملء وبعده. لذلك، لتقليل تأثير امتصاص الماء على اختبار مقاومة الماء، يوصى بالانتظار لمدة ثلاثة أيام بعد ملء الهيكل بالماء ثم بدء الاختبار.

 

يجب أخذ هذا الإجراء في الاعتبار بالنسبة لهيكل احتواء الماء التقليدي للخرسانة. وبالنسبة لمعايير الاختبار الأكثر صرامة، يمكن تمديد حد الأيام الثلاثة حتى سبعة أيام أو أكثر.

 

2. الانحراف الهيكلي للهيكل الخرساني:

 

نظرًا لأن هيكل احتواء المياه مملوء بالماء، فإنّه ينحرف تحت ضغط الماء. حيث يختلف الانحراف الأولي والانحراف النهائي للهيكل بسبب التكسير الدقيق والزحف والاسترخاء الذي يغير ضغوط وتوتر الخرسانة.

 

هذا هو السبب في أنه من المستحسن أن يكون هناك فاصل زمني مدته ثلاثة أيام بين وقت ملء الهيكل بالماء وبداية الاختبار لإزالة تأثير الانحراف الهيكلي على الاختبار. كما أن ملء هيكل احتواء المياه بمعدل أقصاه 1.2 م لكل ساعة، والسماح للهواء بالهروب بحرية.

 

3. درجة الحرارة للهيكل الخرساني:

 

يتغير حجم الماء بسبب درجة الحرارة، على سبيل المثال، يؤدي خفض متوسط ​​درجة حرارة الماء من 21.11 درجة إلى 20 درجة في هيكل احتواء ماء (6 م × 6 م × 6 م) إلى معدل تقليل حجم الماء بنسبة 0.008 في المائة لكل 24 ساعة، وتقليل سطح الماء بحوالي 0.8 ملم .

 

لذلك، يجب قياس مستوى الماء في هيكل احتواء المياه وتسجيله كل 24 ساعة. ويجب أن تؤخذ القراءات في نفس الوقت كل يوم وبنفس درجة الحرارة تقريبًا. حيث أنه إذا كان التباين في سطح الماء كبيرًا، فلا ينبغي إجراء الاختبار.

 

4. التبخر لسطح الهيكل الخرساني:

 

إذا تم الكشف عن هيكل لاحتواء المياه، وكان لديه تنفيس مناسب، ويقع في مناطق شبه قاحلة أو قاحلة، فإنّ التبخر والتهاطل سيكون لهما تأثير كبير على مستوى المياه. لذلك، يجب تصحيح نتائج اختبار مقاومة الماء للمياه المكتسبة من الأمطار أو المياه المفقودة بسبب التبخر.

 

يمكن قياس هذا الاختلاف عن طريق وضع حاوية شفافة عائمة ومفتوحة (معايرة ومعبأة جزئيًا) في الهيكل. كما يجب وضع الحاوية بعيدًا عن الجوانب وأي عائق علوي قد يحمي الحاوية أو يحجبها. حيث أنه يجب أن تحتوي الحاوية على حد طفو كافٍ لاستيعاب هطول الأمطار من الأمطار العادية وألا تتجاوزها أمواج الرياح.

 

إجراء اختبار مقاومة الماء للهياكل الخرسانية:

 

  • القيام بقياس مستوى الماء في هيكل احتواء المياه عند نقطتين، وبينهما 180 درجة، أو أربع نقاط، 90 درجة بعيدًا عن بعضها البعض.

 

  • تسجيل درجة حرارة الماء عند حوالي 45 سم تحت سطح الماء. وإذا كانت معايير التسرب المحددة صارمة، فيجب القيام بقياس درجة الحرارة وتسجيلها عند فاصل عمق 1.5 متر.

 

  • وضع حاوية مفتوحة مملوءة جزئيًا ومعايرة في هيكل لاحتواء المياه غير مغطى لقياس التبخر والترسيب. وتسجيل مستوى الماء في الحاوية كل 24 ساعة.

 

  • فحص السطح الخارجي للهيكل بحثًا عن أي تسرب مرئي.

 

  • أن يستمر الاختبار لفترة كافية لإحداث انخفاض في سطح الماء بمقدار 12.7 مم بناءً على التسرب الذي يحدث بأقصى معدل مسموح به.

 

  • في نهاية الاختبار، القيام بقياس وتسجيل منسوب المياه في نفس المواقع التي أجريت فيها القياسات الأولى.

 

  • قياس وتسجيل منسوب المياه في حاوية التبخر والترسيب.

 

  • حساب التسرب من الخزان، وإذا لزم الأمر، حساب قياسات التسرب الصحيحة للتبخر والتهطال ودرجة الحرارة.

 

  • تفشل البنية في الاختبار في حالة حدوث واحد أو مجموعة ممّا يلي:

 

    • تجاوز معدل التسرب في هيكل احتواء المياه قيم معدل التسرب.

 

    • ملاحظة تدفق المياه من مواقع هيكل احتواء المياه بخلاف نظام الصرف السفلي.

 

    • يمكن أن تنتقل الرطوبة، باستثناء من الترسيب أو التكثيف، إلى يد جافة من الأسطح الخارجية.

 

أسئلة وأجوبة حول اختبار الهياكل الخرسانية لمقاومة الماء:

 

1. لماذا يتم اختبار الهياكل الخرسانية المسلحة ضد تسرب الماء؟

 

يتم اختبار الهياكل الخرسانية المسلحة لمقاومة الماء للتحقق ممّا إذا كانت العيوب والمفاصل العرضية تسمح بتسرب المياه أم لا.

 

2. ما هي العوامل التي تؤثر على اختبار مقاومة الماء؟

 

1. امتصاص الماء لِلهيكل الخرساني.

 

2. انحراف الهيكل الخرساني تحت ضغط مياه الاختبار.

 

3. درجة الحرارة.

 

4. التبخر والتهاطل.

 

3. متى يجب إعادة اختبار هيكل الخرسانة المسلحة لمقاومة تسرب الماء؟

 

يجب إعادة اختبار الهيكل الخرساني المسلح لمقاومة الماء إذا كان هطول الأمطار غير المعتاد أو أي عوامل خارجية أخرى تجعل نتائج الاختبار غير موثوقة.

 

4. كم عدد الأيام اللازمة للانتظار بين وقت ملء الهيكل بالماء وبداية الاختبار؟

 

يجب ملاحظة فجوة لا تقل عن ثلاثة أيام بين وقت ملء الهيكل بالماء وبداية الاختبار.

 

5. متى تفشل الهياكل الخرسانية في اختبار مقاومة الماء؟

 

فشل الهيكل الخرساني في اختبار مقاومة الماء عندما:

 

1. نتائج الاختبار تتجاوز الحد الأقصى لمعدل التسرب المسموح به.

 

2. يتدفق الماء من مواقع الهيكل بخلاف نظام الصرف السفلي.

 

3. الرطوبة، بصرف النظر عن التكثيف والترسيب ، تنتقل إلى اليد الجافة من الأسطح الخارجية.

 

المصدر
TESTING REINFORCED CONCRETE STRUCTURES FOR WATERTIGHTNESSHow to Test Reinforced Concrete Structures for Watertightness?Testing reinforced concrete for water-tightnessTesting Reinforced Concrete Structures for Watertightness (ACI 350.1R/AWWA 400)

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى