ما هي أسباب تلف الخرسانة؟
لطالما عُرفت الخرسانة بأنها مواد بناء موثوقة ولكن أوجه القصور في اختيار المواد والتفاصيل والتصميم يمكن أن تُؤثّر على عمر خدمة الخرسانة، يمكن أن يصبح تدهور الهياكل الخرسانية تحديًا لأصحاب هذه الهياكل، من المهم تحديد هذه العيوب في الوقت المناسب وتخطيط استراتيجيات الإصلاح المناسبة، في هذه المقالة سنراجع بعض أشهر آليات التدهور.
قبل أن نبدأ المراجعة في تدهور الخرسانة من الجيد مراجعة تعريف المصطلحين التاليين وهما العيب الخرساني: وهو حالة محددة وغير مرغوب فيها لم تكن جزءًا من القصد الأصلي للتصميم وتلف أو تدهور الخرسانة: وهو عيب حدث خلال فترة من الزمن.
يمكن أن تشارك عيوب مختلفة في تدهور الخرسانة، تقدم المراجعة التالية ملخصًا موجزًا عن العيوب الأكثر شيوعًا التي لوحظت في الهياكل القائمة، عادةً يمكن رؤية واحد أو عدد من هذه العيوب في الهياكل، لذلك من الضروري تحديدها بشكل صحيح، يحتاج المرء إلى فهم هذه العيوب المختلفة بشكل صحيح من أجل الحصول على تقييم أكثر واقعية للبنية.
أنواع تلف الخرسانة:
1- التحجيم:
يُشار إلى التحجيم إلى فقدان الجزء السطحي من الخرسانة (أو الملاط) نتيجة التجميد والذوبان وهو عمل جسدي يترك عادة المجاميع مكشوفة بشكل واضح، يحدث التحجيم عندما يتجاوز الضغط الهيدروليكي الناتج عن تجميد الماء داخل الخرسانة قوة الشد للخرسانة، يعتبر التحجيم أكثر شيوعًا في الخرسانة غير المحصورة في الهواء ولكن يمكن أن يحدث أيضًا في الخرسانة المحجوزة في الهواء في حالة مشبعة بالكامل.
2- التفكك:
التفكك هو التدهور الجسدي (مثل التحجيم) أو تحطيم الخرسانة إلى أجزاء صغيرة أو جزيئات، يبدأ عادة في شكل التحجيم وقد يكون ناتجًا أيضًا عن إزالة المواد الكيميائية من الجليد أو الكبريتات أو الكلوريدات أو بسبب الصقيع.
3- التآكل:
التآكل هو تدهور السطح الخرساني نتيجة حركة جزيئات الماء في تنظيف سطح الخرسانة، عندما يتعرّض السطح الخرساني للرمل والحصى المنقولين بالماء، يتدهور السطح بفرك الجزيئات على الأسطح، يمكن أن تتسبب جزيئات الثلج المتدفقة أيضًا في حدوث المشكلة، إنَّه مؤشر على ضعف متانة الخرسانة لهذا التعرّض المحدد.
4- تآكل حديد التسليح:
وهو تآكل التعزيز وتدهور حديد التسليح في الخرسانة، يمكن أن يحدث التآكل بالكلوريد أو الكربونات، يمكن أن يؤدي التآكل إلى تشقق في الغطاء الخرساني والتطهير في الأسطح الخرسانية، عندما يصل تركيز أيونات الكلوريد فوق سطح التعزيز إلى حد العتبة (وهو الكمية المطلوبة لكسر الحدّ السلبي) يبدأ التآكل، يبلغ حجم المادة الناتجة (الصدأ) 6-7 مرات، ممّا يزيد من الضغط حول حديد التسليح ويسبب الكسر والتشقق، تمتد الشقوق إلى سطح الخرسانة بمرور الوقت، هذا هو الوقت الذي يمكننا فيه رؤية علامة الصدأ على سطح الخرسانة بشكل مرئي.
5- الإزالة والتفريغ:
يتم تعريف التفريغ على أنه توقف للخرسانة السطحية التي يتم فصلها بشكل كبير ولكن لا يتم فصلها بالكامل عن الخرسانة تحتها أو فوقها، غالبًا ما يتم تحديد التطهير بواسطة الصوت المجوف عن طريق النقر أو السحب المتسلسل لسطح الخرسانة، يمكن أن يسبب تآكل التعزيز والتشقق اللاحق للغطاء التفريغ، عندما يكون للحديد تباعد صغير، يمتد التكسير في مستوى التعزيز الموازي للسطح الخارجي للخرسانة.
6- التشظي:
يمكن اعتبار التشظي فصلًا ممتدًا، في الواقع عندما تستمر عملية التصفيح، تنفصل الشظايا الخرسانية عن كتلة خرسانية أكبر، إذا لم يتم إصلاح التفريغ في الوقت المحدد، يمكن أن يؤدي تقدم الأضرار الناتجة عن الأحمال الخارجية والتآكل والتجميد والذوبان إلى قطع القطع الملوثة.
7- تفاعلات القلويات والركام:
هو التصدع الداخلي للكتلة الخرسانية نتيجة تفاعل كيميائي بين القلويات في الإسمنت والسيليكا في الركام، تكسير التفاعل القلوي الكلي مشهور جدًا لأنماط التشققات، يمكن أن تتفاعل القلويات في الأسمنت مع السيليكا النشطة في الركام لتشكيل هلام منتفخ، عندما يمتص هذا الجل الماء فإنَّه يتوسع ويضغط على البيئة المحيطة ممّا يجعل التشقق الخرساني.
8- تصدع الخرسانة:
تصدع الخرسانة هو كسر خطي في الخرسانة يمتد جزئيا أو كليا من خلال العضو، يعتقد بعض الناس أن الخرسانة ولدت مع الشقوق، وإنّ مكوناته وكيف يتم إنتاجه من مصنع الخلط إلى الصب، التثبيت والمعالجة يتأثر بعوامل كثيرة لدرجة أن تكسير الخرسانة لا يشكل مفاجأة كبيرة وقد يكون ذلك صحيحًا إلى حد كبير.
يمكن أن يحدث تكسير الخرسانة في مراحل مختلفة، يمكن أن يحدث قبل تصلّب الخرسانة ويمكن أن يحدث في هيكل خرساني قديم، يحدث قبل التصلّب في التسوية داخل الكتلة الخرسانية وفي الانكماش البلاستيكي، أمّا بعد التصلّب يحدث في انكماش الجفاف والتقلّص الحراري وتسوية الدرجة الفرعية.
