اقرأ في هذا المقال
ما تأثير محتوى الهواء على الخرسانة؟
هناك العديد من العوامل التي لها تأثير قوي على قوة الخرسانة. من بين هذه العوامل التي لا يتم أخذها في الاعتبار أثناء الخلط، قد يكون لهذه المواد المضافة التي تحتوي على الهواء بعض التأثير السلبي على خصائص الخرسانة. بشكل عام، يجب أن تكون الخرسانة عبارة عن حدث مجاور للهواء إذا لم تتعرض للتجميد والذوبان بسبب الفوائد المهمّة التي تتمتع بها الخرسانة بطرق أخرى مثل تحسين قابلية التشغيل الملموسة. وإنّ سحب الهواء الخرساني ليس عملية سهلة لأنه يتأثر بعدة عوامل. يجب فحص هذه العوامل بشكل صحيح للتمكّن من الحصول على حاجز الهواء المحدد.
ما هي العوامل المؤثرة على محتوى الهواء في الخرسانة؟
- محتوى الماء.
- تصنيف الركام الناعم.
- الركام الخشن.
- درجة حرارة الخرسانة.
- عمل خلط الخرسانة.
- استخدام مضافات أخرى غير الخلطات الجوية.
- محتوى الأسمنت من الخرسانة.
- محتوى الرماد المتطاير.
- اهتزاز أو دمك الخرسانة.
- مدة خلط الخرسانة.
1- تأثيرات محتوى الماء على محتوى الهواء في الخرسانة:
تُؤدي زيادة محتوى الماء في الخليط إلى زيادة محتوى الهواء في الخرسانة والعكس صحيح. وذلك لأن زيادة محتوى الماء ستزيد من خليط السوائل الذي يمكن فيه دمج فقاعات الهواء بسهولة من خلال عملية الخلط. المياه العسرة مثل مياه البئر أو المحاجر، التي تحتوي على معادن، من شأنها أن تُقلّل من محتوى الهواء إذا تم استخدامها لتخفيف المزيج الحبيبي للهواء.
2- تأثيرات التدريج الدقيق للركام على محتوى الهواء في الخرسانة:
سيتم تنفيذ سحب الهواء بسهولة مع زيادة نسبة الركام الناعم. تتراوح أحجام الركام الدقيقة من المنخل رقم 30 إلى الغربال رقم 100 ممّا يؤدي إلى إنشاء فراغات صغيرة يمكن أن تحتوي على فقاعات هواء. ومع ذلك، فإنّ أحجام الركام الدقيقة الأُخرى تتطلّب كمية أكبر من المواد الإضافية التي تدخل الهواء للوصول إلى نفس محتوى الهواء.
3- تأثير الركام الخشن على محتوى الهواء الخرساني:
يُقلّل وجود الغبار على سطح الركام الخشن من محتوى الهواء. الركام المسحوق من شأنه أن يجذب هواء أقل مقارنةً مع حصى الركام.
4- تأثيرات درجة الحرارة على محتوى الهواء في الخرسانة:
بالنسبة للكمية الثابتة من خليط امتصاص الهواء، فإنّ زيادة درجة الحرارة ستؤدي إلى انخفاض محتوى الهواء في الخرسانة. لذلك، إذا اختلفت درجة الحرارة بشكل كبير أثناء إنتاج الخليط، فسيكون من الضروري ضبط مضافات امتصاص الهواء لتحقيق محتوى الهواء المحدد. يؤدي خفض درجة الحرارة من 21 درجة مئوية إلى 5 درجات مئوية إلى زيادة محتوى الهواء بنسبة 40%، بينما تؤدي زيادة درجة الحرارة من 21 درجة مئوية إلى 38 درجة مئوية إلى خفض محتوى الهواء بنسبة 25%.
5- تأثير المزج على محتوى الهواء في الخرسانة:
يزداد مُحتوى الهواء عن طريق الخلط لمدة تصل إلى 15 دقيقة ويؤدي الخلط بعد هذا الوقت إلى تقليل محتوى الهواء. سيختلف الهواء الداخلي باختلاف النوع والحالة المادية وسرعة الخلاط وكمية الخرسانة التي يتم خلطها. سيزيد الخلاط البالي بشكل خطير من صعوبة تشغيل سحب الهواء. وبالمثل، فإنّ الخلاط الذي يحتوي على كمية كبيرة من الخرسانة المتراكمة على شفرات الخلاط أو في أسطوانة يزيد من عملية سحب الهواء.
6- تأثيرات المواد المضافة غير الخلط الجوي على محتوى الهواء في الخرسانة:
هناك عدد من المضافات التي لها قدرة على حبس الهواء، على سبيل المثال المضافات المثبطة والمضافات التي تُقلّل الماء. لذلك، ستكون هناك حاجة إلى كمية أصغر من المواد الإضافية التي تجتاز الهواء عند توفير هذه المواد الإضافية أيضًا في الخليط.
7- تأثير الإسمنت على محتوى الهواء في الخرسانة:
يَقلّ مُحتوى الهواء في الخرسانة مع زيادة نعومة الأسمنت. بالنسبة لنفس محتوى الهواء، تحتاج الخرسانة المنتجة باستخدام الإسمنت من النوع الأول إلى كمية أقل بكثير من مضافات امتصاص الهواء مقارنة بالخرسانة المصنوعة من الأسمنت من النوع الثالث.
8- تأثير الرماد المتطاير على محتوى الهواء في الخرسانة:
يَقلّ مُحتوى الهواء مع زيادة نعومة أو مساحة سطح الخرسانة. تؤدي زيادة الرماد المتطاير لكل وحدة من الخرسانة إلى تقليل مُحتوى الهواء في الخرسانة وزيادة محتوى الكربون في الرماد المتطاير يُقلّل محتوى الهواء في الخرسانة.
9- تأثير الاهتزاز على محتوى الهواء في الخرسانة:
يُقلّل الاهتزاز من محتوى الهواء الخرساني. على سبيل المثال، سيتم فقد نصف محتوى الهواء إذا تم تطبيق الاهتزاز لأكثر من ثلاث دقائق.
10- تأثير مدة خلط الخرسانة على محتوى الهواء في الخرسانة:
تم العثور على احتباس الهواء يزداد مع وقت الخلط حتى وقت معين وبعد وقت الخلط المطوّل يتناقص بشكل حاد. تم العثور على خلط خليط الخرسانة لمدة 3 إلى 15 دقيقة لإنتاج مُحتوى الهواء الأمثل. يزيد الدوران السريع جدًا للخلاط من كمية الهواء المغمور. ويبدو أن تحريك المزيج حتى 300 دورة يُقلّل من فقد الهواء المغمور ولكن بعد ساعتين تم العثور على خسارة تصل إلى 20% من محتوى الهواء الأصلي.
