خلطات الحد من الانكماش

ما هو عمل خلطات الحد من الانكماش؟

تعمل الخلطة الخرسانية التي تُقلّل من الانكماش على تعزيز تمدد الخرسانة عند نفس الحجم الذي يتقلّص فيه انكماش الجفاف العادي، ويعتبر التغيير الصافي في طول الخرسانة الصلبة صغير بما يكفي لمنع تشققات الانكماش، يتكون خليط الخرسانة المختزل للانكماش عادة من بولي ألكيل وألكيل أثير أو تركيبة مماثلة.

عندما يضاف هذا الخلط إلى الخرسانة أثناء مرحلة الخلط، يمكن أن يُقلّل بشكل كبير من انكماش الجفاف المُبكّر وطويل الأجل، يمكن تحقيق تخفيضات بنسبة 30 إلى 50%، يتم تحقيق ذلك عن طريق معالجة سبب انكماش الجفاف داخل الشعيرات الداخلية ومسام معجون الأسمنت.

يجب عدم الخلط بين هذا النوع من الخلطات مع مواد تعويض الانكماش التي تتم إضافتها عادةً بنسبة تزيد عن 5% على الأسمنت والوظيفة عن طريق إنشاء تفاعل موسّع داخل معجون الأسمنت لمعالجة تأثيرات انكماش التجفيف.

المواد المستخدمة في خلطات الحد من الانكماش:

تعتمد الخلطات المختصرة للانكماش بشكل أساسي على مشتقّات جلايكول الإثيلين، تختلف هذه السوائل العضوية تمامًا عن معظم الإضافات الأخرى وهي حلول قائمة على الماء وعادة ما تكون الخلطات نشطة بنسبة 100% وقابلة للذوبان في الماء، لديهم رائحة مميزة وجاذبية محددة أقل من 1.00.

آلية خلطات الحد من الانكماش:

تُعتبر الآلية التي تعمل بها الخلطات التي تعمل على تقليل الانكماش فريدة من نوعها، عندما يبدأ الماء الزائد بالتبخّر من سطح الخرسانة بعد وضعه ودمجه وإنهائه ومعالجته، يتم إنشاء واجهة للهواء إلى الماء أو الغضروف الهلالي داخل الشعيرات الداخلية أو مسام معجون الأسمنت للخرسانة.

نظرًا لأن الماء يحتوي على توتر سطحي مرتفع جدًا، فإنَّ هذا يؤدي إلى الضغط على الجدران الداخلية للشعيرات الداخلية أو المسام حيث يُشكّل الغضروف المفصلي هذا الضغط في شكل قوة سحب داخلية تميل إلى إغلاق الشعرة أو المسام. وبالتالي، يتم تقليل حجم الشعيرات الداخلية ممّا يؤدي إلى تقلّص معجون الأسمنت حول الركام ممّا يؤدي إلى انخفاض شامل في الحجم.

تعمل خلطات الحد من الانكماش عن طريق التدخّل في الكيمياء السطحية لواجهة الهواء إلى الماء داخل الشعيرات الداخلية أو المسام، ممّا يُقلّل من تأثيرات التوتر السطحي وبالتالي يُقلّل من الانكماش مع تبخر الماء من داخل الخرسانة.

جرعات خلطات الحد من الانكماش:

تختلف معدلات الاستخدام باختلاف التصميمات والمحتوى المائي ولكنها تتراوح عادةً من 8 إلى 25%، يعتمد اختيار الجرعة المناسبة على مستوى الانكماش المطلوب ودرجة التأخير المقبولة وشروط المعالجة.

تأثير خلطات الحد من الانكماش على الخرسانة الطازجة:

1. زيادة قيمة الركود عند إضافة 2% من هذا الخليط إلى خليط الخرسانة بدون تعديل.
   
2. قد يؤخّر معدّل الترطيب قليلاً ويطيل وقت الضبط لمدة ساعة.
   
3. يُؤثّر على محتوى الهواء من خليط الخرسانة، إذا تم إضافة الخلطة للخرسانة والخلط المحبوس للهواء معًا فيجب استخدام كمية أكبر من الخلط المحبوس للهواء لتحقيق محتوى الهواء المحدد.
   

تأثير خلطات الحد من الانكماش على الخرسانة الصلبة:

1. تقليل الانكماش بنسبة 30 إلى 50% حيث يتأثر هذا التخفيض بالظروف المحيطة وتصميم الخليط والمواد المستخدمة.
   
2. يسبب الحد من قوة ضغط الخرسانة وقد ثبت أن مزج 2% من خليط التقلّص يؤدي إلى تقليل القوة بنسبة 15% في 28 يومًا، يمكن تعويض تخفيض القوة عن طريق تقليل نسبة الماء إلى الأسمنت أو إضافة خليط عالي الحد من الماء.
   
3. الحد من التشقق الحراري.
   
4. يُقلّل من تجعيد البلاطة الخرسانية.
   

مزايا خلطات الحد من الانكماش:

1. إنَّ قدرة الانكماش التي تُقلّل من الخلط الخرساني لتقليل الشقوق ستسمح لها بتراجع تقلّص المفصل واللف.
   
2. يُقلّل من عدد الشقوق في الهياكل الحساسة للتسرّب.
   
3. تقليل فقدان الإجهاد في تطبيقات ما قبل الإجهاد.
   
4. تُقلّل خلطات الانكماش من الخرسانة من تأثير الركام عالي الانكماش، في هذه الحالة يجب إجراء مقارنة التكلفة بين تكلفة الانكماش التي تُقلّل من الخلط الخرساني والركام الجيد النوعي لتحديد الخيار الاقتصادي.
   
5. يمكن استخدام الخلطات الخافضة للانكماش في المواقف التي يمكن أن تؤدي فيها تكسير الانكماش إلى مشاكل في المتانة أو عندما تكون أعداد كبيرة من مفاصل الانكماش غير مرغوب فيها لأسباب اقتصادية أو فنية.
   
6. عندما يتم استخدام الخرسانة الجديدة لتقوية أو إصلاح الهياكل القائمة، يمكن أن تُقلّل الخلطات التي تُقلّل من الانكماش من خطر التصدّع في بيئة يمكن أن تكون مقيدة للغاية.
   

تطبيقات خلطات الحد من الانكماش:

1. في الخرسانة المسبقة الصنع المعمارية.
   
2. في الخرسانة المطبقّة هوائيًا.
   
3. في هياكل الاحتفاظ بالمياه ومعظم تطبيقات الألواح الأفقية مثل الأرضيات والسقوف ومنصات وقوف السيارات.