خصائص الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في المنشآت الخرسانية

ما هي الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في المنشآت الخرسانية؟

يمكن تعريف الخرسانة ذاتية الدمك على أنها خرسانة طازجة تتدفق تحت وزنها ولا تتطلب اهتزازًا خارجيًا للخضوع للضغط، بحيث يتم استخدامها في البناء حيث يصعب استخدام الهزازات لتوحيد الخرسانة. والقدرة على التعبئة والمرور ومقاومة الفصل هي خصائص الخرسانة ذاتية الضغط. كما تمتلك الخرسانة ذاتية الدمك قدرة تدفق فائقة في حالتها الجديدة التي تؤدي الضغط الذاتي وتوحيد المواد دون مشاكل الفصل. سيتم شرح المواد والاختبارات وخصائص الخرسانة المضغوطة ذاتيًا في الأقسام أدناه.

الخرسانة ذاتية الدمك هي خرسانة مبتكرة لا تتطلب اهتزازًا للوضع والضغط. كما إنّها قادر على التدفق تحت وزنها، وملء القوالب بالكامل وتحقيق ضغط كامل، حتى في وجود تقوية مزدحمة. الخرسانة المتصلدة كثيفة ومتجانسة ولها نفس الخصائص الهندسية والمتانة مثل الخرسانة التقليدية الاهتزازية. بحيث تحتوي الخرسانة ذاتية الدمك على محتوى دقيق أعلى من الخرسانة التقليدية نظرًا لارتفاع محتوى الموثق ومنحنى تجميع الركام المدمج المختلف. تُنتج هذه التعديلات، جنبًا إلى جنب مع الملدنات الفائقة المعدلة خصيصًا، سيولة فريدة وقابلية ضغط متأصلة.

مواد مزيج الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في المنشآت الخرسانية:

المكونات الرئيسية المستخدمة في تصميم الخرسانة ذاتية الدمك هي:

1. الإسمنت: يمكن استخدام الأسمنت البورتلاندي العادي إمّا من درجة قوة كسر 43 أو 53.
   
2. الركام: حجم الركام المستخدم لتصميم الخرسانة ذاتية الدمك يقتصر على 20 مم، وإذا كان حديد التسليح المستخدم للهيكل كثيفًا، فيمكن أن يكون حجم الركام المستخدم في النطاق من 10 إلى 12 مم، حيث أن الركام المصنف جيدًا إمّا بشكل دائري أو تكعيبي هو الخيار الأفضل. يمكن أن يكون الركام الناعم المستخدم في بعض المشاريع عبارة عن ركام طبيعي أو ركام مصنع بدرجة موحدة. ومن ثم، يتم استخدام الركام الناعم مع حجم حبيبات أقل من 0.125 مم بشكل عام.
   
3. الماء:جودة المياه المستخدمة هي نفسها التي يتم اتباعها في الخرسانة المسلحة والبناء الخرساني مسبق الإجهاد.
   
4. المضافات المعدنية: يمكن أن تختلف المضافات المعدنية المستخدمة بناءً على تصميم المزيج والخصائص المطلوبة. المذكورة أدناه هي الخلطات المعدنية المختلفة التي يمكن استخدامها وخصائصها التي توفرها.
   
   1. الرماد المتطاير: تساعد جزيئات الرماد المتطاير الدقيقة على تحسين ملء مصفوفة الخرسانة الداخلية بمسام أقل، وهذا يحسن جودة ومتانة هياكل الخرسانة ذاتية الدمك.
      
   2. أبخرة السيليكا: يساعد استخدام أبخرة السيليكا في زيادة الخواص الميكانيكية للهيكل الخرساني المضغوط ذاتيًا.
      
   3. مسحوق الحجر: يستخدم مسحوق الحجر في الخرسانة ذاتية الدمك لتحسين محتوى المسحوق في المزيج.
      
5. المضافات الكيميائية: يشيع استخدام الجيل الجديد من الملدنات الفائقة في تصميم مزيج الخرسانة ذاتية الدمك، من أجل تحسين مقاومة التجمد والذوبان للهيكل الخرساني، كما يتم استخدام عوامل حبس الهواء، للتحكم في وقت الإعداد، ويتم استخدام المثبطات.
   

خصائص الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في المنشآت الخرسانية:

تتحقق متطلبات الخرسانة ذاتية الدمك من خلال الخصائص في حالتها الجديدة، كما أن الخصائص الرئيسية الثلاثة للخرسانة ذاتية الدمك هي:

1. قدرة المَلء: هذه الخاصية للخرسانة هي القدرة على التدفق تحت وزنها دون أي اهتزاز يتم توفيره عن قصد.
   
2. القدرة على المرور: هذه الخاصية هي قدرة الخرسانة على الحفاظ على تجانسها.
   
3. مقاومة العزل: هي مقاومة الخرسانة لعدم الخضوع للفصل عندما تتدفق أثناء عملية الضغط الذاتي.
   

اختبارات الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في المنشآت الخرسانية:

يتم في الغالب إجراء العديد من الاختبارات المختلفة على الخرسانة ذاتية الدمك لتحديد الخصائص التي تم ذكرها سابقًا. كما يمكن تصنيف الاختبارات التي تم إجراؤها على الخرسانة ذاتية الدمك إلى ثلاث فئات:

1. اختبارات القدرة على التعبئة.
   
2. اجتياز اختبارات القدرة.
   
3. اختبار مقاومة الفصل.
   

مزايا الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في المنشآت الخرسانية:

المزايا الرئيسية للخرسانة ذاتية الضغط هي:

1. التنسيب السريع دون الدمج الميكانيكي.
   
2. تحسين قابلية البناء.
   
3. تقلل من النفاذية في الهياكل الخرسانية.
   
4. تقلل الفراغات في المناطق شديدة التسليح.
   
5. تزيل المشاكل المرتبطة باهتزاز الخرسانة.
   
6. تقوم بإنشاء هياكل عالية الجودة مع تحسين السلامة الهيكلية.
   
7. المتانة العالية والقوة والموثوقية.
   
8. تقلل من تكاليف العمالة.
   
9. تسمح بالميزات المعمارية المبتكرة، حيث يمكن استخدامها في أشكال معقدة.
   
10. تخلق تشطيبات سطح أكثر نعومة وجمالية.
    
11. تسمح بالضخ بشكل أسهل، وهناك العديد من تقنيات التنسيب المتاحة.
    

عيوب الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في المنشآت الخرسانية:

1. اختيار مواد أكثر صلابة.
   
2. زيادة تكاليف البناء مقارنة بالخرسانة العادية.
   
3. يلزم إجراء العديد من الدُفعات التجريبية والاختبارات المعملية لاستخدام خليط مصمم.
   
4. مطلوب دقة أعلى عند القياس والمراقبة.
   
5. لا يوجد معيار اختبار مقبول دوليًا لمزيج الخرسانة المضغوطة ذاتيًا.
   

لتحقيق أفضل النتائج عند استخدام هذا النوع من الخرسانة، هناك العديد من الاعتبارات الخاصة. أولاً، يتطلب إنتاج الخرسانة ذاتية الدمك الكثير من الخبرة والرعاية، أكثر من الخرسانة العادية الاهتزازية. ثانيًا، يجب تصميم القوالب لتحمل ضغط أعلى من الخرسانة العادية. أخيرًا، لا يُنصح باستخدام الخلاطات بكامل طاقتها لأن الخرسانة قد تتسرب على طول الطريق وتسبب التلوث بسبب السيولة العالية.