الانفصال الحبيبي

ما هو الانفصال الحبيبي؟

الانفصال الحُبيبي أو فصل الخرسانة هو فصل معجون الإسمنت وَركام الخرسانة عن بعضها البعض أثناء المناولة والتنسيب، يحدث الفصل أيضًا بسبب الاهتزاز الزائد أو انضغاط الخرسانة، حيث يأتي معجون الإسمنت إلى الأعلى ويستقر الركام في الأسفل. يُؤثّر فصل الخرسانة على القوة والمتانة في الهياكل، في الخرسانة الجيدة يتم طلاء جميع الركام الخرساني بالتساوي مع معجون الرمل والإسمنت وتُشكّل كتلة متجانسة.

أثناء المناولة والنقل والوضع بسبب الاهتزازات يتم فصل معجون الإسمنت والرمال عن الركام الخشن، إذا تم عزل الخرسانة أثناء النقل، فيجب إعادة مزجها بشكل صحيح قبل الإيداع. ومع ذلك، لا يجب استخدام الخرسانة حيث انتهى وقت الإعداد الأولي، عادةً ما ينطوي الفصل على فصل الركام الخشن من الركام الناعم واللصق من الركام الخشن أو الماء من المزيج ولم تُعدّ مكونات الخرسانة الحديثة موزعة بشكل موحد.

أنواع الانفصال الحبيبي:

الانفصال الحبيبي هو فصل المواد المكونة في الخرسانة وفي تكنولوجيا الخرسانة يكون الفصل من ثلاثة أنواع: –

1. فصل الركام الخشن عن خليط الخرسانة.
   
2. فصل معاجين الإسمنت عن الخرسانة خلال مرحلتها البلاستيكية.
   
3. فصل الماء عن الخلطة الخرسانية (نزيف في الخرسانة).
   

أسباب الانفصال الحبيبي في الخرسانة:

النقاط الواردة أدناه هي الأسباب الرئيسية لفصل الخرسانة في الميدان:

1. السبب الرئيسي للفصل في الخرسانة هو الاختلافات في الثقل النوعي للمكونات والثقل النوعي للإسمنت والمحتوى الكلي والمفرط للمياه المتدرجة بشكل سيء.
   
2. استخدام نسبة عالية من الإسمنت في الخرسانة، يحدث هذا عامةً في حالة خلط الخرسانة في الموقع من قبل العمال غير المهرة.
   
3. الاهتزاز المُفرط للخرسانة مع هزازات الإبرة الميكانيكية يجعل الجسيمات الثقيلة تستقر في الأسفل ويأتي معجون رمل أسمنتي أخف في الأعلى.
   
4. عندما يتم عمل الخرسانة من الارتفاع في حالة الأساسات والطوافات تحت الأرض، ممّا يؤدي إلى عزل الخرسانة.
   
5. مزيج متناسب بشكل سيئ، حيث لا توجد مصفوفة كافية للترابط وتحتوي على السبب الكلي لتراكم الركام.
   
6. تظهر الخرسانة المخلوطة بشكل غير كافي مع المحتوى المائي الزائد ميلًا أعلى للفصل.
   
7. عندما يكون ارتفاع إسقاط الخرسانة أكثر (على سبيل المثال في حالة صب العمود الطويل) فإنّه سيؤدي إلى الفصل.
   
8. إذا كان الخلاط المستخدم لخلط الخرسانة مصممًا بشكل سيئ أو خلاطًا به شفرات مهترئة، فإنَّ الخرسانة تُظهِر ميلًا للفصل.
   
9. إذا لم يتم ضغط الخرسانة عالية الكثافة أو الخرسانة القابلة للضخ بعناية كافية، فمن المحتمل أن تؤدي إلى فصل الخرسانة.
   
10. من المرجح أن يضغط العمل الفوري على الخرسانة على الوضع دون أيّ فترة زمنية على الركام الخشن لأسفل، ممّا يؤدي إلى تحرك المصفوفة الزائدة أو اللصق نحو السطح ممّا يؤدي إلى الفصل.
    
11. تكون فرص الفصل أكثر عندما يتم وضع الخرسانة تحت الماء.
    
12. يزداد الفصل أيضًا عند وضع الخرسانة في أعضاء الخرسانة المسلحة بشدة.
    

عوامل أخرى مسببة للفصل في الخرسانة:

1. نقل الخلطات الخرسانية لمسافات طويلة.
   
2. مزيج متناسب ضعيفًا، حيث لا توجد مصفوفة كافية لربط الركام.
   

آثار الانفصال الحبيبي:

1. صعود المعجونة الإسمنتية للأعلى.
   
2. نفاذية عالية لِلخرسانة.
   
3. قوة ضغط أقل.
   
4. تشطيب ضعيف للأسطح.
   

كيفية منع الانفصال الحبيبي:

عندما يكون عمق الخرسانة أكثر من 1.5 متر يجب وضعها من خلال مزالق مائلة مؤقتة، كما يمكن الاحتفاظ بميل بين 1 إلى 3 و 1 إلى 2 بحيث تنتقل الخرسانة من أعلى المزالق بسلاسة إلى القاع ويساعد استخدام كمية صغيرة من الماء الحر من الأعلى على فترات على تشحيم مسار تدفق الخرسانة إلى القاع بسلاسة، يجب أن تكون نهاية تسليم المزلق قريبة قدر الإمكان من نقطة الإيداع.

الانفصال الحبيبي عادةً في الأساسات العميقة والطوافات التي يزيد سمكها عن متر واحد، هناك كل إمكانية لوجود الخرسانة المعزولة بالقرب من القاع أو في الوسط إذا لم يكن هناك إشراف مناسب. يمكن الكشف عن هذا الفصل عن طريق طريقة متقدمة للاختبار مثل اختبار الموجات فوق الصوتية.

في حالة الشكّ، يجب إجراء اختبار عشوائي بالموجات فوق الصوتية وإذا كان موجودًا فيجب أخذ رأي المصمم، يمكن تصحيح هذا النوع من الفصل عن طريق التأريض بالضغط بمركبات كيميائية خاصة وبعد إجراء أيّ خلل يتم تصحيحه عن طريق اختبار قلب الحشو بالضغط، يجب التأكد من وصول قوة الخرسانة إلى المستوى المطلوب.

السيطرة على الانفصال الحبيبي:

يمكننا السيطرة على الانفصال الحبيبي من خلال التحكم في عزل الخرسانة عن طريق الاختيار الصحيح للركام والمناولة المناسبة للخرسانة أو عن طريق تطبيق الاهتزازات المتحكم بها واعتماد نموذج عمل مانع للتسرّب.