طرق منع تشققات الخرسانة

كيف تحدث التشققات الخرسانية؟

بشكل عام، يُفترض أن الشقوق ناتجة عن بعض المشاكل في الأساس، في حين أنها ليست صحيحة دائمًا ولا ينبغي اعتبارها فشلًا في الهيكل أو التصميم غير المناسب أو العمل السيئ الجودة. كما تعتبر الشقوق بعرض 1/16 إلى 1/4 بوصة حدود مقبولة. يعالج معهد الخرسانة الأمريكي وفقًا لدليل لبناء الأرضيات الخرسانية والبلاطة هذه المشكلة، حتى أفضل أنواع البناء والخرسانة لا يمكن أن تمنع التصدّع في الخرسانة، و 0% تشققات أمر غير واقعي.

ما هي أسباب الشقوق في الخرسانة؟

الخرسانة هي واحدة من أكثر مواد البناء المعمرة، ممّا يجعلها مفضلة دائمًا للمقاولين وأصحاب الأعمال اليدوية على حد سواء لبناء الأفنية والأرصفة والممرات والمزيد. عند التركيب بشكل صحيح، يمكن للخرسانة أن تحافظ على مظهرها الجيد وقوتها لسنوات، ولكن تجنّب بعض الأخطاء الشائعة، أثناء صب الخرسانة وبعدها، سيقلّل من مخاطر التشققات في المستقبل القريب. الشقوق أكثر عرضة لتسلّل المياه التي يمكن أن تتجمد وتذوب وتتوسع وتتقلّص بشكل متكرر، ممّا يجعل التشققات أسوأ. يمكن أن يسمح التشقق أيضًا للماء بزعزعة استقرار التربة تحت الخرسانة، ممّا يؤدي إلى تفاقم المشكلة.

يمكن تلخيص أسباب التشققات في الخرسانة على النحو التالي:

1. تمدد الخرسانة وتتقلّص بسبب الاختلافات في درجات الحرارة.
   
2. تسوية الهيكل.
   
3. بسبب الحمل الثقيل المطبّق.
   
4. يحدث انكماش سطح الخرسانة بسبب فقدان الماء من سطح الخرسانة.
   
5. الاهتزاز غير الكافي وقت وضع الخرسانة.
   
6. يتم توفير غطاء غير لائق أثناء صب الخرسانة.
   
7. نسبة عالية من الاسمنت في الماء لجعل الخرسانة قابلة للتطبيق.
   
8. بسبب تآكل حديد التسليح.
   
9. العديد من المخاليط ذات الضبط السريع وأداء كسب القوة لديها إمكانية انكماش متزايدة.
   

كيف يتم منع التشققات في الهياكل الخرسانية؟

يتم عمل إجراءات وقائية لتجنّب حدوث تشققات في الخرسانة. يجب اتخاذ الإجراءات الوقائية عند صب الخرسانة ولاحقاً لتقليل التشققات بعد تشكيل الخرسانة. العوامل الرئيسية للتشققات في الهياكل الخرسانية هي:

1- تقليل محتوى الماء في الخرسانة لمنع تشققات الخرسانة:

سَتؤثر نسبة الأسمنت المنخفضة في الماء على جودة الخرسانة. حيث تكون نسبة الماء إلى الإسمنت هي وزن الماء إلى وزن الأسمنت المستخدم. تؤدي نسبة الماء إلى الماء المنخفضة إلى قوة عالية في الخرسانة وشقوق أقل. كما يجب ألّا تتجاوز نسبة الماء إلى الإسمنت 50% في الخرسانة، ممّا يقلّل من قابلية تشغيل الخرسانة التي يمكن تغطيتها باستخدام الملدّنات أو الملدّنات الفائقة. يزيد محتوى الماء الأقل من متانة الخرسانة.

تتمدد الخرسانة وتتقلّص مع تغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة، حيث يعتبر الاتجاه العام هو الانكماش. الانكماش هو السبب الرئيسي في حدوث التشققات، فعند تصلب الخرسانة فإنّها تتبخّر المياه الزائدة وبالتالي تنكمش، وبالتالي يقل محتوى الماء، ويقل الانكماش. الانكماش المتشقق في الألواح هو ½ بوصة لكل 100 قدم. إنّ انكماش الخرسانة يسحب اللوح عن بعضها ويظهره على شكل شقوق على السطح.

2- التصميم السليم لمزيج الخرسانة واستخدام مواد ذات جودة:

يجب أن تكون الخرسانة نفسها متناسبة بشكل صحيح ومختلطة بشكل صحيح. إذا كنت تستخدم القليل جدًا من الإسمنت، فيمكنك ضمان حدوث تشققات تقريبًا. يؤدي استخدام الكثير من الماء إلى إضعاف الخرسانة ممّا يؤدي إلى تكسيرها. استخدام الركام عالي الجودة بحيث ينتج الخرسانة ذات الانكماش المنخفض. الركام الصلب الكثيف، باستخدام الركام ذو الحجم العلوي الكبير وتحسين تدرج الركام قادر على تقليل انكماش الخرسانة.

إذا كان الركام ذو نوعية رديئة، فإنّ زيادة الحجم والتدرج والمحتوى قد يكون له تأثير ضئيل على انكماش الخرسانة. قد يؤدي خلط الركام الكبير مع نوعية رديئة إلى الركام متوسط ​​الحجم بخصائص جيدة إلى زيادة انكماش الخرسانة. تجنّب استخدام المضافات المعززة للانكماش مثل المعجّلات، والركام المتّسخ الذي يزيد الطلب على المياه واستخدام الأسمنت بخصائص انكماش عالية.

3- تشطيب الأسطح الخرسانية بشكل جيد لمنع تشققات الخرسانة:

استخدم تقنيات التشطيب المناسبة والتوقيت المناسب أثناء وبين عمليات التشطيب. غالبًا ما يوصى باستخدام المسطّحات العائمة والمسطّحة. تجنب العمل المفرط على الخرسانة، خاصة مع اهتزاز قدد التسوية. يؤدي الإفراط في العمل إلى ترسيب الركام ونزف المياه وزيادة الغرامات الزائدة. لا يجب القيام بإنهاء الخرسانة عند وجود ماء نازف على السطح، حيث يؤدي التشطيب إلى عودة الماء إلى الخرسانة بدلاً من التبخّر ممّا يؤدي إلى حدوث تشققات.

4- المعالجة المناسبة للخرسانة لمنع تشققات الخرسانة:

يؤدي إيقاف الفقد السريع للماء من السطح أو تجفيف الخرسانة بسبب الماء (تتحول الخرسانة السائلة إلى بلاستيك ثم إلى الحالة الصلبة) إلى جفاف البلاطة، لذلك يوصى بمعالجة البلاطة لعدة أيام. بمجرد أن تحدد الخرسانة على البلاطة ممارستها العامة لرسم الحدود بالملاط على البلاطة وإبقائها مملوءة بالماء. يمنع أيضًا تغطية اللوح بحصائر قطنية مبلّلة بالماء أو بالرش على مركب معالجة فقدان الماء. يجب عدم تعريض الخرسانة للحمل خلال فترة المعالجة والتي يمكن أن تستمر حتى شهر واحد.

5- التنسيب الصحيح للخرسانة واهتزازها لمنع تشققات الخرسانة:

تُقلّل الخرسانة الجاهزة الموضوعة بشكل صحيح والاهتزاز، من فرص حدوث تشققات. إنّ الاهتزاز بشكل صحيح لإطلاق الهواء المحاصر يؤدي لاحقًا إلى منع حدوث تشققات في الخرسانة.

6- الدمك المناسب للتربة لمنع تشققات الاستقرار في الخرسانة:

يجب ضغط المنطقة الواقعة أسفل البلاطة الخرسانية بشكل صحيح وفي طبقات لضمان عدم استقرار التربة لاحقًا. إذا تركت التربة فضفاضة، فسوف تستقر بمرور الوقت وتحدث تشققات على السطح. هذا ينطبق على المنزل وكذلك المباني على الطرق السريعة.

7- توفير وصلات التحكّم في الخرسانة لمنع التشققات في الخرسانة:

يجب وضع فواصل التحكّم على فترات منتظمة لتعديل انكماش الخرسانة. بشكل عام، بالنسبة لعمق 4 بوصات من الوصلات، يتم توفير 8 إلى 12 قدمًا على حِدَة. مفاصل التحكّم عبارة عن شقوق مُسبقة الزرع. يجب أن يكون لدى المهندس فكرة أن الخرسانة ستتصدّع عند فواصل التحكّم بدلاً من تكسير أي موقع آخر.

بعض تدابير المكافحة الوقائية الأخرى للشقوق في الخرسانة:

يوجد عدة تدابير المكافحة الوقائية للشقوق الخرسانية، ومن هذه التدابير ما يلي:

1. تطبيق مانع تسرّب الأكريليك الجيد سنويًا على الأعمال الخرسانية.
   
2. تجنّب مضافات كلوريد الكالسيوم.
   
3. منع التغيرات الشديدة في درجة الحرارة.
   
4. يجب الوضع في الاعتبار استخدام خليط يقلّل الانكماش.
   
5. القيام بتدفئة الأرضية السفلية قبل صب الخرسانة عليها أثناء الطقس البارد.
   
6. يجب الوضع في الاعتبار أيضًا استخدام الألياف الاصطناعية للمساعدة في التحكّم في تشققات انكماش البلاستيك.
   

طُرق إصلاح التشققات في الخرسانة:

حيث يوجد عدة أنواع مختلفة من منهجيات إصلاح التشققات الخرساني، ومن هذه الأنواع ما يلي:

1. التطريز الخرساني.
   
2. الكتم والختم.
   
3. حقن الراتنج.
   
4. التعبئة الجافة.
   
5. تشريب البوليمر.
   
6. التشريب الفراغي.
   
7. الختم لامرن.
   
8. الحفر والسد.
   
9. التضميد.