شقوق الهبوط البلاستيكية في الخرسانة

ما هي شقوق الهبوط البلاستيكية في الخرسانة؟

تحدث تشققات الهبوط البلاستيكية عندما يتم تقييد تسوية الخرسانة الطازجة بواسطة التسليح أو القوالب. يمكن أن تتشكل شقوق التسوية البلاستيكية في الخرسانة الفتية، في غضون الساعات القليلة الأولى بعد الصب. حيث أنه عندما يتحرك الماء لأعلى خلال الخليط، تتحرك المكونات الأكثر كثافة للأسفل، وقد يتم إعاقة هذه الحركة الهبوطية بواسطة الطبقة العليا من التعزيز أو قوالب الصب. قد تتقوس الخرسانة البلاستيكية أعلى قضبان التسليح الفردية، ممّا يؤدي إلى توتر السطح.

قد تتطور التشققات في مسافات منتظمة وعادة ما تتبع خط القضبان العلوية، ممّا يعطي سلسلة من الشقوق المتوازية، وقد تكون هناك أيضًا تشققات أقصر بزوايا قائمة فوق القضبان التي تعمل في الاتجاه المعاكس. من الممكن في بعض الأحيان أن تتشكل شقوق الهبوط البلاستيكية على وجه رأسي حيث يقيد التعزيز التدفق الحر للخرسانة داخل القوالب. في مثل هذه الحالات من الممكن أن تتشكل الشقوق بين خطوط التعزيز.

يمكن أيضًا دعم الخرسانة بواسطة أخشاب القوالب، ممّا يؤدي إلى ضبط الخرسانة في الأعضاء المتصلة. كما يحدث هذا عادةً في رؤوس الفطر على الأعمدة ولكن يمكن أن يحدث أيضًا في مواقع أخرى، مثل أسفل الكتل الفاصلة. بحيث تكون الشقوق في رؤوس الأعمدة أفقية بشكل عام، ويبلغ عرضها أيضًا 1 مم ويمكنها عبور المقطع الكامل. تتشكل شقوق التسوية البلاستيكية في الخرسانة أثناء الإعداد الأولي للخرسانة. سيتم مناقشة آلية ومظهر ومنع تشققات التسوية البلاستيكية أدناه.

آلية شقوق الهبوط البلاستيكية في الخرسانة:

إذا كان من الممكن أن تتم تسوية المواد الصلبة في الخرسانة بحرية دون عوائق، فسيكون هناك انخفاض في عُمق وحجم الخرسانة المصبوبة ولكن بدون تكسير. ومع ذلك، فإنّ أي تقييد لهذه الحركة، على سبيل المثال التسليح، يمكن أن يؤدي إلى شقوق الهبوط البلاستيكية. حيث تستمر المواد الصلبة في الاستقرار مقارنة بتلك التي تم منعها من مزيد من الحركة الهبوطية، فإنّ الخرسانة سوف يتكسر ظهرها وتُظهر تمزق في السطح حيث يتم إجبارها على التوتر.

قد تتطور التشققات عند التباعد المنتظم ممّا يعكس تخطيط التعزيز، كما تحدث التشققات في الخرسانة غالبًا جنبًا إلى جنب مع الفراغات الموجودة أسفل القضبان. قد يتم ملء هذه الفراغات على شكل هلال في البداية بالماء النازف. وهكذا يتم تقليل منطقة الرابطة بين العارضة والخرسانة.

ظهور شقوق الهبوط البلاستيكية في الخرسانة:

1- المظهر المرئي لشقوق الاستقرار البلاستيكية:

التقييد الأكثر شيوعًا في الألواح هو التعزيز أن تحدث التشققات على السطح العلوي وعادة ما تتبع خط القضبان العلوية، ممّا يعطي سلسلة من الشقوق المتوازية. قد تكون هناك أيضًا تشققات أقصر بزوايا قائمة فوق القضبان التي تعمل في الاتجاه المعاكس. بحيث يبلغ عرض شقوق الهبوط البلاستيكية عادة 1 مم وعادة ما تمتد من السطح إلى القضبان. قد ينتج عن التسوية أيضًا تموجات مرئية على سطح الخرسانة، مع وجود نقاط عالية فوق قضبان التسليح العلوية.

في بعض الحالات التي تكون فيها القضبان الموجودة في الطبقة العليا من التسليح متقاربة من بعضها البعض، قد يتم تعليق الطبقة السطحية الكاملة للخرسانة على التسليح بينما تستقر الخرسانة بالأسفل. كما يمكن أن يؤدي هذا إلى انقطاع أفقي تحت القضبان، ممّا يؤدي إلى فقدان السندات وفصل الوقت للغطاء الخرساني الذي يحمي حديد التسليح من التآكل.

على عكس الشقوق في الخرسانة المتصلدة، بسبب التحميل الزائد على سبيل المثال، تتشكل هذه الشقوق في سن مبكرة جدًا وتمر عبر عجينة الأسمنت ولا تمر عبر قطع الجسيمات الكلية. وبالتالي فإنّ المسار أكثر تعقيدًا، ويمكن أن يكون هذا الشكل من الشقوق خطيرًا لأنه يمر طوليًا مع التعزيز ويمتد إلى الفولاذ، ممّا يلغي مقاومة التآكل التي توفرها الخرسانة.

يمكن أن تحدث الشقوق الدقيقة في الأسطح الضيقة نسبيًا مثل الأعمدة، وقد تتقوس الخرسانة بين وجوه الشكل المحتوية. يؤدي الهبوط أسفل الخرسانة المقيدة إلى تكوين صدع، يتزامن بشكل عام مع الروابط. ومن الممكن في بعض الأحيان أن تتشكل شقوق تسوية البلاستيك على وجه رأسي حيث يقيد التعزيز التدفق الحر للخرسانة داخل القوالب، بحيث في مثل هذه الحالات من الممكن أن تتشكل الشقوق بين خطوط التعزيز.

يمكن أيضًا دعم الخرسانة من خلال وجه القوالب، بحيث يتسبب هذا في تقييد الخرسانة بين الأعضاء المتصلة ويتضح بشكل خاص عندما تؤدي التغييرات في المقطع إلى تسوية تفاضلية، وتستقر الخرسانة في القسم الأعمق أكثر من الجزء الضحل ممّا يؤدي إلى حدوث صدع. إنّ هذا ملحوظ في الانتقال بين رأس عمود متوهج (عيش الغراب) والعمود العادي، وفي أحواض وألواح الوافل حيث يحدث المزيد من الاستقرار في الويب أكثر من الحافة الرقيقة نسبيًا.

قد تمر الشقوق عبر الحافة وتبدو مشابهة لشقوق الانكماش، كما يمكن أن يحدث أيضًا في مواقع أخرى، مثل أسفل كتل المباعد. تكون الشقوق في رؤوس الأعمدة أفقية بشكل عام، ويبلغ عرضها أيضًا 1 مم ويمكنها عبور المقطع الكامل. بحيث إذا كانت القاعدة الفرعية أو أي مادة أخرى توضع عليها الخرسانة ذات قدرة امتصاص عالية (تربة جافة، أشكال دائمة) يمكن المبالغة في التسوية، ومرة ​​أخرى التكسير الذي يتبع مخطط التعزيز.

منع تشققات الهبوط البلاستيكية في الخرسانة:

القيود التي تسبب تشقق التسوية البلاستيكية متأصلة في البناء ولا يمكن تجنبها بشكل عام. يمكن تجنب التغييرات المفاجئة في عُمق المقطع في مرحلة تفصيل التصميم ولكن الحد الرئيسي للمخاطر يكون من خلال تصميم الخلطة والتماسك المناسب للخرسانة لتقليل النزيف. بعبارات بسيطة، يمكن تحقيق منع تشققات التسوية البلاستيكية في الخرسانة عن طريق زيادة محتوى الرمل.

مع ذلك، هناك حد لهذا سيزداد فيه النزيف، بحيث تميل الرمال النظيفة جدًا (المجرفة البحرية) إلى المساعدة في حركة المياه، لذا قد يكون المزج مع رمل أقذر بمحتوى دقيق أعلى (أقل من 150 ميكرون) مفيدًا. كما يعتمد الميل للنزيف بشكل كبير على خصائص الأسمنت. إنّ النعومة هي عامل تحكم، ربما لأن الجسيمات الدقيقة ترطب بسرعة أكبر وبالتالي تقلل من معدل الترسيب. حيث أن الخلطات الغنية أقل عرضة من الخلطات الخالية من الدهون.

قد تساعد الإضافات البوزولانية أيضًا لأنها تقلل محتوى الماء وتضيف إلى الغرامات. يجب تجنب محتويات خبث الصهر الحبيبي الأرضي المرتفعة لأن أوقات الإعداد البطيئة تسمح باستمرار النزيف لفترة أطول. كما يمكن استخدام مضافات حجز الهواء، حيث يعمل الهواء المحبوس على استقرار المصفوفة وتقليل حركة الماء. ومن ثم، تم ادعاء تأثير مماثل لألياف البولي بروبلين داخل الخرسانة.

الإجراءات العلاجية لتشققات الهبوط البلاستيكية:

تحدث تسوية البلاستيك نتيجة تقييد تسوية الخرسانة، كما تسمى تشققات الهبوط البلاستيكية بهذا الاسم لأنها تتكون بينما الخرسانة لا تزال بلاستيكية. تختلف شروخ الهبوط البلاستيكية عن شقوق الانكماش بنمطها المميز، بحيث تميل شقوق الهبوط البلاستيكية إلى عكس العناصر المقيدة، مثل حديد التسليح. وقد تصبح شقوق الهبوط البلاستيكية ملحوظة في مرحلة مبكرة.

مع ذلك، غالبًا ما يتم ملاحظة الشقوق بعد بضع ساعات من صب الخرسانة. تحدث التشققات عندما تكون الخرسانة بلاستيكية، والماء النازف يرتفع. حيث أنه يمكن أن تؤثر هذه التشققات بشكل خطير على الخرسانة المسلحة التي تتعرض لبيئات قاسية. وسوف تسهل هذه الشقوق دخول المواد الكيميائية العدوانية مثل الكلوريد والكبريتات. سيؤدي دخول الكلوريد إلى تآكل حديد التسليح، ممّا قد يقلل من عمر خدمة الهيكل.

نادرًا ما تمر شقوق التسوية البلاستيكية عبر المقطع الكامل، إلا في الحالات المشابهة لألواح الحوض الصغير والوافل، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها تتوقف عند التعزيز الذي يسبب التقييد. وبالتالي لا يتم المساس بالسلامة الهيكلية، ولكن يجب سد الشقوق خاصة على الألواح، لتقليل مخاطر تآكل التعزيز. عندما تكون تشققات الهبوط البلاستيكية واضحةً في الخرسانة التي تم وضعها حديثًا، فإنّ الطريقة الأكثر فعالية للقضاء على حدوثها هي إعادة اهتزاز الخرسانة بعد تشكل الشقوق ولكن قبل التثبيت الأولي.

تقييم الوقت الأَنسب هو مسؤولية العامل، سَيختلف ذلك حسب خصائص المزيج (نوع الأسمنت) والظروف المحيطة. حيث أنه يجب أن تكون الخرسانة قادرة على إعادة تمييعها بواسطة هزاز البوكر. بشكل عام، يمكن أن تؤدي إعادة الاهتزاز المناسبة وفي الوقت المناسب فقط إلى تحسين الوضع، إن لم يكن استعادة الرابطة أسفل الشريط بالكامل، قد يؤدي حك السطح إلى إغلاق السطح ولكن من غير المرجح أن يزيل الفراغات الموجودة أسفل الشريط.

إذا لوحظت في وقت مبكر بما فيه الكفاية، وظلت الشقوق نظيفة وغير مملوءة بالفتات، يمكن دهن الأسمنت في الفتحات وتركه يتماسك. ومع ذلك، فإنّ هذا لا يحل أي انخفاض في الروابط ناتج عن الفراغات الموجودة أسفل التعزيز. كما ستعتمد معالجة الشقوق في الخرسانة القديمة المصلدة على ظروف الخدمة، أي فئة التعرض وشدة التصدع. ويمكن معالجتها بحقن الراتينج على الرغم من أنه في بعض الحالات قد يكون من الضروري كسر العُمق الكامل وإعادة الوضع.