طرق حماية الأسطح الخرسانية من التلف

أهمية حماية الأسطح الخرسانية من التلف:

استمرار تدهور الهياكل الخرسانية مع مرور الوقت مشكلة خطيرة. على الرغم من السقوط المأساوي لبعض الهياكل الضخمة في الماضي القريب، يبدو أن هناك نقصًا في المبادئ التوجيهية التي تسرد الدوس والمحتالين عندما يتعلّق الأمر بصيانة الهياكل الخرسانية في جميع أنحاء العالم. هناك حاجة لمثل هذه المبادئ التوجيهية لتمكين التصنيف والاختبار والتقييم، وفي النهاية استعادة الهياكل إلى ظروفها السابقة.

في معظم الحالات، يكون الفحص البصري هو المصدر الوحيد للبيانات المتاحة للتقييم. لا تصلُح هذه الطريقة لأن معظم العيوب الهيكلية مخفية جسديًا أو موجودة تحت الأرض أو تحت السطح. علاوة على ذلك، لا يمكن تحديد تأثير الخلل على الهيكل بشكل صحيح. يحتاج المهندسون إلى تحديث أنفسهم بأحدث طرق التشخيص والتدرج المتدرج وتقنيات إعادة التأهيل والمواد الجديدة المتاحة من أجل تقديم حل أفضل عند الحاجة.

الحماية السطحية للأعضاء الهيكلية الخرسانية ضرورية لحماية الهيكل من التلف بسبب الاعتبارات البيئية. مثل، تآكل حديد التسليح بسبب نفاذية الماء والرطوبة والهجوم الكيميائي على الأعضاء الإنشائية والهياكل القريبة من ساحل البحر وما إلى ذلك، كلها مسؤولة عن تلف الهياكل الخرسانية. لذلك، تصبح الحماية السطحية للأعضاء الخرسانية ضرورية لمنع مثل هذه الأضرار.

ما هي طرق حماية الأسطح الخرسانية من التلف والفساد؟

فيما يلي تدابير حماية السطح التي يمكن اتخاذها لتقليل أو وقف الأضرار التي تلحق بالهياكل الخرسانية:

1. الختم بالماء والتشريب.
   
2. الطلاء.
   
3. النقع.
   
4. السدادات.
   
5. التغطية.
   

درجة حماية السطح للهياكل الخرسانية التي تحققت من هذه التدابير تزداد بالترتيب كما هو مذكور أعلاه. يكمن الاختلاف بين الطرق المختلفة لحماية السطح في عملية حماية سطح الخرسانة. في نظام التشريب، يتم تحقيق الحماية من خلال منع الامتصاص الشعري للماء بواسطة الخرسانة.

اعتمادًا على المواد المستخدمة في حماية السطح، سيتم تحقيق منع امتصاص الماء بواسطة الخرسانة عن طريق التسرب المائي للمسام الموجودة في الجدران أو عن طريق تضييق القنوات الشعرية، والذي ينتج عن تكوين طبقة رقيقة على هذه الجدران. تؤدي مواد منع التسرب أو الطلاءات إلى طبقة رقيقة مغلقة على سطح الخرسانة وبالتالي تتمتع بدرجة أعلى من حماية السطح.

مواد حماية سطح الخرسانة من التلف والفساد:

1- مواد التشريب والختم المائي لحماية سطح الخرسانة من التلف والفساد:

المواد المستخدمة في التشريب، وطرق مقاومة الماء لحماية سطح الخرسانة هي:

1. حلول السيليكون العضوية.
   
2. الراتنجات.
   
3. زيوت.
   

1- مواد التشريب العضوية للسيليكون في الختم المائي والتشريب لحماية سطح الخرسانة:

1. السيليكون.
   
2. سيلانيس.
   
3. سيلوكسانات.
   
4. راتنجات السيليكون.
   

2- الراتنجات في الختم المائي والتشريب لحماية سطح الخرسانة:

توفر الراتنجات حماية للأسطح الخرسانية من خلال تشكيل طبقة رقيقة على سطح المسام وتضييق الشعيرات. أنواع مواد الراتنج المستخدمة لهذا هي:

البُولي مِيثيل ميتَاكريلات (PMMA).
راتنجات الايبوكسي.

3-الزيوت في الختم المائي والتشريب لحماية سطح الخرسانة:

الزيت مركّب عضوي منخفض الجزيئي ويستخدم في التشريب. تكون الزيوت مصنوعة من بذر الكتان. ويمكن استخدام زيت بذر الكتان في الأنواع التالية:

1. زيت مغلي (بذر الكتان).
   
2. زيت بذر الكتان.
   
3. المنتجات المخلوطة من زيت (بذر الكتان) المسلوق.
   
4. زيت بذر الكتان لا يحتوي على أكثر من 15% من المركبات العضوية غير المشبعة.
   

2- السدادات لحماية سطح الخرسانة من التلف والفساد:

على عكس التشريب والطارد للماء، فإنّ المواد المانعة للتسرب أكثر فاعلية في حماية سطح الخرسانة من خلال تشكيل رولات على السطح. يتم إحكام إغلاق السطح الخرساني عن طريق زيادة الكمية المطبّقة من عامل التشريب، والذي يميل إلى تكوين رول، أو من خلال اختيار الراتنجات المناسبة. يشيع استخدام المواد البلاستيكية التالية كمواد مانعة للتسرّب لأسطح الخرسانة:

1. راتنجات الايبوكسي (EP).
   
2. راتنجات البولي يوريثين (PU).
   
3. راتنجات (PMMA).
   
4. راتنجات البوليستر غير المشبعة (UP).
   
5. يمكن أيضًا استخدام مواد منع التسرب كأساس للطلاء.
   

3- الطلاءات لحماية سطح الخرسانة من التلف والفساد:

توفر الطلاءات حماية إضافية لسطح الخرسانة مقارنةً بالمواد المانعة للتسرب. يجب أيضًا مراعاة حقيقة أن الطلاءات، مقارنةً بالمواد المانعة للتسرب، تتمتع بمقاومة متزايدة لانتشار الرطوبة الداخلية. هناك نوعان من الطلاءات المستخدمة، الطلاء الرقيق والطلاء السميك. الطلاء الرقيق يتبع محيط أي تفاوت في سطح الخرسانة. تستخدم الطلاءات السميكة لتشكيل أكبر قدر ممكن من الأسطح العادية بسماكة 1 مم أو أكبر. لذلك، فإنّ الطلاء السميك سوف يزيل أي تفاوت في السطح.

يجب أن تحتوي مواد الطلاء الجيدة على الخصائص التالية:

1. مقاومة الهجمات الكيماوية.
   
2. مقاومة التغيرات في درجات الحرارة.
   
3. التصاق جيد بالسطح.
   
4. قوة الشد الكافية والمرونة.
   
5. مقاومة الكشط الكافية.
   
6. القدرة على سد الشقوق.
   
7. معامل التمدد الحراري مماثل لمعامل التمدد الحراري للخرسانة.
   

الطلاءات المناسبة للحماية على الأسطح الخرسانية هي راتنجات الايبوكسي، زيت بذر الكتان المركّب البيتوميني، تحضير السيليكون، مستحلب المطاط أو حتى مجرد طلاء الأسمنت. تستخدم الطلاءات أيضًا في سد الشقوق في الهياكل الخرسانية. لهذا، يتم استخدام مواد طلاء عالية المرونة. من المعروف أن أنظمة الإيبوكسي تغير خصائصها مع تغيرات في درجة الحرارة والتعرّض لأشعة الشمس.

بالنسبة للطبقات الرقيقة، لا يمكن تحقيق سد الشقوق إلا عندما يكون من الممكن إزالة طبقة محدودة من الطلاء المجاور للكسر. مع هذا الطلاء، من الممكن سد الشقوق التي يصل عرضها إلى 0.2 مم. يمكن تحقيق سد أكبر عرض للشق عن طريق إدخال مادة ليفية في الطلاء، على سبيل المثال على شكل أقمشة نسجية. في الآونة الأخيرة، تم تطوير مكونين من مواد منع التسرب السائلة والتي يمكن رشها على سطح الخرسانة. لديهم القدرة على سد الشقوق الكبيرة نتيجة معامل المرونة المنخفض لديهم واستطالة محسنة.

طرق استخدام مواد حماية السطح الخرساني من التلف:

يتم تحضير السطح الخرساني أولاً لِتشريب مواد حماية السطح. يتم تحضير السطح بناءً على عمق التشريب المطلوب على سطح الخرسانة. ثم يتم وضع سائل التشريب على سطح الخرسانة بكمية لملء الفراغات الموجودة على السطح، ثم يتم رشه على السطح الخرساني بمساعدة الفرشاة أو لفافة من جلد الخراف أو بالرش. اعتمادًا على القدرة الاستيعابية لسطح الخرسانة، قد يكون من الضروري إجراء عدة عمليات تكرار. بالنسبة للتطبيق الأول على سطح الخرسانة، قد تكون هناك حاجة لأنظمة تشريب تحتوي على مذيب رقيق لتحقيق اختراق أعمق.

يعتبر عمق الاختراق لمواد حماية السطح مهمًا بشكل خاص عند توقع ارتداء سطح الخرسانة. لذلك، فإنّ أنظمة الحماية من التشريب مناسبة فقط في الأماكن التي لن يتم فيها إزالة سطح الخرسانة عن طريق التآكل أو التلف أو الإزعاج محليًا بسبب تكوين الشقوق. في حين أن التشريب بالراتنجات يمكن استخدامه بنجاح على الأسطح الأفقية، فإنّ التشريب المائي غير مناسب للأسطح الأفقية حيث سيبقى الماء على السطح. لذلك، فإنّ المجال الأساسي لتطبيق التشريب الطارد للماء يكون على الأسطح الرأسية أو المنحدرة، حيث يمكن أن يتدفق الماء بسهولة.