اقرأ في هذا المقال
ما أهمية الجودة في البناء الخرساني؟
تلعب جودة الخرسانة دورًا مهمًا في مجال البناء حيث أن الخرسانة هي العنصر الزائد في أي بناء. تعتمد معايير القوة مثل المتانة وقوة تحمل الأحمال ومقاومة العوامل البيئية مثل الرياح والثلج والمياه على جودة الخرسانة. لذا فإنّ جودة الخرسانة يجب أن تؤخذ كعامل مهم في بناء أي مبنى أو أي هيكل آخر. بشكل عام، يتم فحص جودة الخرسانة في المراحل المختلفة لعملية صب الخرسانة.
عند اختيار طريقة لرصد قوة الضغط للخرسانة، من المهم لمديري المشاريع أن يأخذوا في الاعتبار تأثير كل تقنية على جدولهم الزمني. بينما يمكن إجراء بعض عمليات الاختبار مباشرة في الموقع، يتطلّب البعض الآخر وقتًا إضافيًا لمنشآت الطرف الثالث لتقديم بيانات القوة. الوقت ليس هو العامل الوحيد الذي يساهم في قرارات مديري المشاريع. دقة عملية الاختبار لا تقل أهمية عن تأثيرها المباشر على جودة الهيكل الخرساني.
مراحل فحص جودة الخرسانة:
- فحوصات الجودة الملموسة مسبقًا.
- فحوصات الجودة أثناء صب الخرسانة.
- فحوصات الجودة ما بعد الصب.
1- فحوصات الجودة الملموسة مسبقًا:
تتكون هذه المرحلة من اختبارات الجودة من خطوتين.
- التحقق من متطلّبات المواصفات المتعلّقة بالحفر والأشكال وحديد التسليح والتركيبات المدمجة وما إلى ذلك.
- اختبار التحكّم على مكونات الخرسانة (على سبيل المثال على الأسمنت والركام والماء).
1- فحص جودة الإسمنت المستخدم:
يتم التأكد من جودة الأسمنت من خلال إجراء اختبارات مقاومة الضغط على مكعبات الأسمنت. ومع ذلك، من أجل التحكّم الفعّال في الأسمنت:
- يجب اختباره في البداية مرة واحدة لكل مصدر وبعد ذلك مرة كل شهرين.
- يجب حمايته من الرطوبة.
- يجب إعادة الاختبار بعد 3 أشهر من التخزين، إذا كان التخزين لفترة طويلة أمرًا لا مفر منه. يجب رفضه في حالة وجود كتلة كبيرة في أكياس الأسمنت.
2- فحص جودة الركام المستخدم:
يجب أن يُؤكد الركام الخرساني على القيم المحددة وفقًا للمواصفات القياسية. تتأثر جودة الخرسانة بالخصائص الفيزيائية والميكانيكية المختلفة للركام، أيّ الشكل والتدرُّج والمتانة والوزن النوعي وامتصاص الماء وما إلى ذلك، يجب اختبار هذه الخصائص للركام قبل استخدامها لإنتاج الخرسانة. يجب أيضًا اختبار كمية المواد الضارة والشوائب العضوية. تُعَدّ كتلة الرمال أيضًا خاصية مهمة بِعدّة طرق. يُعطي نتائج خاطئة عند إجراء تجميع الحجم. يزيد من نسبة الأسمنت في الماء ممّا يُقلّل بدوره من القوة.
للتحكم الفعّال في الركام:
- مطلوب اختبارها مرة واحدة في البداية للموافقة على المصدر.
- يجب اختباره لاحقًا مرة أو مرتين يوميًا لمعرفة المحتوى الرطوبي ويجب عمل بدل لمحتوى رطوبة الركام.
3- فحص جودة الماء المستخدم:
يجب فحص جودة المياه للمتطلّبات على النحو المحدد في المعيار المعني. يجب إجراء التحليل الكيميائي للموافقة على المصدر. في حالة الشوائب المعلّقة، من الضروري تخزين المياه لبعض الوقت للسماح لها بالاستقرار. في حالة الشك، يتم اختبار المكعبات الخرسانية المصنوعة من هذه المياه. يجب ألّا يقل متوسط مقاومة الانضغاط لمدة 28 يومًا لثلاثة مكعبات أو أسطوانات على الأقل أو بالحجم المحدد مع الماء المقترح استخدامه عن 90% من متوسط مقاومة ثلاثة مكعبات خرسانية متشابهة محضرة بالماء المُقطّر.
2- فحوصات الجودة أثناء صب الخرسانة:
يُعَدّ الإشراف الدقيق أثناء تصنيع الخرسانة ضروريًا لجميع عمليات صب الخرسانة مثل الخلط والنقل والتمديد والدمك والمعالجة. يجب اتخاذ الاحتياطات التالية أثناء عملية صب الخرسانة:
- يجب تصميم الخلطة الخرسانية في المختبر بالمواد التي سيتم استخدامها في الموقع.
- يجب أن يتم خلط الخرسانة بالوزن قدر الإمكان. إذا لم يكن تجميع الوزن مُمكناً، فقد يُسمح بتجميع الكميات من خلال الإشراف المناسب بحضور المهندس المسؤول.
- أثناء الخلط، يجب شحن الخلاط بكامل طاقته. يجب تغذية المواد بالتسلسل الصحيح. يجب أن تتراوح سرعة الخلاط من 15 إلى 20 دورة في الدقيقة. يجب ألّا تقل مدة الخلط بأي حال عن دقيقتين. يجب تجنّب الفصل أثناء تفريغ الخرسانة من الخلاط.
- قابلية التشغيل للخرسانة هي خاصية مهمة للخرسانة بينما الخرسانة في حالتها الجديدة. لذلك يجب إجراء اختبار الركود أو اختبار عامل الضغط للتحقق من قابلية تشغيل الخرسانة. يجب إجراء حوالي ثلاث اختبارات لكل 25 م 3 من الخرسانة.
- يجب توخي الحذر حتى لا يحدث فصل أثناء نقل الخرسانة.
- يجب عدم إسقاط الخرسانة من ارتفاع يزيد عن 1 متر. إذا تجاوز ارتفاع السقوط 1 متر فيجب استخدام المزالق.
- لتجنّب إعادة مناولة الخرسانة، يجب وضعها في موضعها النهائي قدر الإمكان.
- يجب استخدام الهزازات لدمك الخرسانة. يجب ألا يزيد تباعد إدخال الهزازات الداخلية عن 0.6 متر. يجب أن يتم سحبها ببطء حتى لا تبقى أي ثقوب في الخرسانة. يجب ألا يقل تردد الهزازات عن 7000 دورة لكل دقيقة.
- يجب أن يتم المعالجة لفترة محددة بحيث تطور الخرسانة القوة المطلوبة. يجب تغطية الخرسانة بالخشب بمجرد أن تصبح صلبة.
- يجب أن يتوافق عمل النموذج مع الشكل النهائي للهيكل. يجب فحصه قبل البدء في صب الخرسانة. يجب تنظيف وتزييت داخل النماذج. يجب إزالة النماذج بعد الفترة المحددة.
- يجب حماية الخرسانة من الطقس الحار والبارد في الأعمار المبكّرة. لا ينبغي أن يتم صب الخرسانة عند درجة حرارة أقل من 4.50 درجة مئوية وما فوق 400 درجة مئوية في الطقس شديد الحرارة، ويجب تبريد الركام. يمكن استخدام مثبّطات الجودة المعتمدة.
- في الطقس شديد البرودة يجب تسخين المياه والركام. يمكن أيضًا استخدام مُسرّعات الجودة المعتمدة.
3- فحوصات الجودة ما بعد صب الخرسانة:
بمجرد وضع الخرسانة وضغطها، يتم إجراء اختبارات الضغط على المكعبات المصنوعة من هذه الخرسانة. بالنسبة للخرسانة العادية، تُصنع المكعبات من الخرسانة المصنوعة في موقع العمل. يجب فحص الخرسانة المتصلّدة للتأكد من صحتها في الأبعاد والشكل والمقاسات حسب مواصفات التصميم. يجب أيضًا فحص المظهر العام لسطح الخرسانة.
يتم التأكد من الأبعاد بقياسات مختلفة. يجب أن يكون لحديد التسليح غطاء خرساني مناسب وإذا كان حديد التسليح مرئيًا في جزء من الهيكل، فيجب رفض الجزء أو اتخاذ الإجراءات اللازمة وفقًا لذلك. عادة ما يتم التحقق من قوة الخرسانة من عينات المكعب أو الأسطوانة المختبرة في 28 يومًا. في حالة كانت القوة التي تم الحصول عليها أقل من الحد الأدنى المحدد، يمكن اتخاذ خطوة واحدة أو أكثر من الخطوات التالية.
- اختبار الحمل وقياس الانحراف و الانفعال (يمكن بعد ذلك التأكد من جودة الهيكل عن طريق حساب قوة الخرسانة الخلفية).
- قطع النوى من الهياكل واختبارها للقوة.
- الاختبارات غير المدمرة مثل مطرقة ارتداد شميدت أو اختبار سرعة النبض بالموجات فوق الصوتية. تُعطي هذه الاختبارات فكرة تقريبية للغاية وتستخدم في المقام الأول للتأكد من توحيد البناء.
- التحليل الكيميائي للخرسانة الصلبة.
اختبارات الجودة الهامة للخرسانة:
هناك العديد من أنواع الاختبارات التي يتم إجراؤها لتقييم جودة الخرسانة. الاختبارات المهمة التي يتم إجراؤها بشكل عام هي:
- اختبار الركود قبل مغادرة مصنع الخلط وعند الوصول إلى الموقع.
- اختبار قوة الانضغاط.
- اختبار نفاذية الماء.
- اختبار اختراق أيون الكلوريد السريع.
- اختبار امتصاص الماء.
- اختبار امتصاص السطح الأولي.
