فواصل التمدد في المباني

ما هي فواصل التمدد في المباني؟

في تشييد المباني يكون فاصل التمدد عبارة عن فصل متوسط الهيكل مصمّم لتخفيف الضغط على مواد البناء الناجم عن حركة المبنى الناجم عن التمدد والانكماش الحراري الناجم عن التغيرات في درجات الحرارة، نفوذ بسبب الرياح، الأحداث الزلزالية، انحراف الحمل الساكن وانحراف الحمل المباشر، لأن المفصل يقسم الهيكل بأكمله فإنَّه يمثل فجوة من خلال جميع مجموعات البناء والجدران.

يتم وضع فواصل التمدد في الخرسانة لمنع التشققات الموسعة بسبب تغير درجة الحرارة، تخضع الخرسانة للتمدد بسبب ارتفاع درجة الحرارة عندما تكون في حدود ضيقة ممّا يؤدي إلى تشققات، ويتم توفير فواصل التمدد في الألواح والأرصفة والمباني والجسور والأرصفة ومسارات السكك الحديدية وأنظمة الأنابيب والسفن وغيرها من الهياكل.

لأن المفصل ينقسم الهيكل بأكمله فإنَّه يمثل فجوة من خلال جميع مجموعات البناء والجدران، يجب سد هذه الفجوة لاستعادة العزل المائي والحريق والعزل الصوتي والسطح القابل للحركة والوظائف الأخرى لعناصر المبنى التي يتم تقسيمها، تركز هذه المقالة على الحاجة إلى وصلة التمدد في الخرسانة وخصائص مفاصل التمدد وأنواع وصلات التمدد وتركيب وصلات التمدد.

الحاجة إلى فواصل التمدد في الخرسانة:

الخرسانة ليست مادة مرنة وبالتالي فهي لا تنحني أو تتمدد بدون فشل، مع ذلك تتحرك الخرسانة أثناء التمدد والانكماش ممّا يُؤدي إلى تحول العناصر الهيكلية قليلاً، لمنع الآثار الضارة الناجمة عن الحركة الخرسانية، يتم دمج العديد من فواصل التمدد في البناء الخرساني، بما في ذلك الأساسات والجدران وفواصل التمدد على السقف وألواح الرصف.

يجب تصميم هذه المفاصل بدقة وتحديد موقعها وتركيبها، إذا تم وضع بلاطة باستمرار على الأسطح التي تتجاوز وجهًا واحدًا فسيكون من الضروري استخدام وصلة تمدد لتقليل الضغوط، يمكن استخدام مانع التسرّب الخرساني لملء الفجوات الناتجة عن الشقوق.

خصائص فواصل التمدد:

تسمح فواصل التمدد بالانكماش الحراري والتمدد دون إحداث ضغوط في العناصر، تم تصميم وصلة التمدد لامتصاص التوسع وانكماش العديد من مواد البناء بأمان وامتصاص الاهتزازات والسماح بحركة التربة بسبب الزلازل أو التسوية الأرضية، تقع فواصل التمدد عادةً بين أقسام الجسور وألواح الرصف ومسارات السكك الحديدية وأنظمة الأنابيب، كما يتم دمج فواصل التمدد لتحمل الضغوط، إنَّ مفصل التمدد هو ببساطة فصل بين مقاطع من نفس المواد، في بناء الكتلة الخرسانية يتم التعبير عن فواصل التمدد كمفاصل تحكم.

أنواع فواصل التمدد:

1- فواصل توسيع الجسر:

تم تصميم فواصل التمدد الجسرية للسماح بمرور حركة مستمرة بين الهياكل أثناء استيعاب الحركة والانكماش والتغيرات في درجات الحرارة على الخرسانة المسلّحة والمضغوطة والمركبة والحديد.

2- فواصل التوسيع المشتركة:

يتم توسيع طوب الطين لأنه يمتص الحرارة والرطوبة وهذا يضع ضغطًا على الطوب وقذائف الهاون، ممّا يشجّع على الانتفاخ أو التقشر، سوف يمتص المفصل الذي يستبدل الملاط بمانع التسرّب المرنة قوى الضغط دون تلف.

3- فواصل توسيع السكك الحديدية:

عادة لا يتم توفير فواصل التمدد في مسارات السكك الحديدية ولكن إذا تم وضع المسار على جسر به وصلة تمدد، يصبح توفير وصلة التمدد في المسار إلزاميًا لتخفيف التوسع في الهيكل الخرساني الأساسي.

4- فواصل توسيع الأنابيب:

تُعتبر وصلات تمدد الأنابيب ضرورية في الأنظمة التي تنقل مواد ذات درجة حرارة عالية مثل البخار أو غازات العادم أو لامتصاص الحركة والاهتزاز.

تصنيف فواصل التمدد بناءً على نوع المواد المستخدمة:

1. وصلة تمدد مطاطية.
   
2. وصلة تمدد النسيج.
   
3. وصلة تمدد معدنية.
   
4. وصلة تمدد حلقية.
   
5. وصلة توسيع انحراف.
   
6. وصلة توسيع عالمية.
   
7. وصلة توسيع على الخط.
   
8. وصلة تمدد مبطنة مقاومة للحرارة.
   

تركيب فواصل التمدد:

عادة ما يكون عمق وصلة التمدد ربع سمك اللوح أو أكثر إذا لزم الأمر، تعتمد فجوة التمدد على نوع البلاطة، مثل أرضية البلاطة العائمة أو رصيف السيارة أو الرصيف أو أساس البلاطة المتجانسة، كما أنها تتأثر بأبعاد البلاطة ونوع الخرسانة ومواد التسليح المستخدمة، قد تحدث تشقّقات في الخرسانة عند فواصل التمدد بسبب الخلطة الخرسانية غير الصحيحة أو المعالجة، تسبب هذه الظروف انكماشًا بين فواصل التمدد ويمكن تشكيل الشقوق.

1- تثبيت فواصل التمدد قبل صب الخرسانة:

عندما يتم إعداد الموقع لصب الخرسانة ويتم توفير وصلات التمدد في الألواح قبل وضع الخرسانة، يتم إنشاء وصلة التمدد الفردية عن طريق إدخال مادة مرنة تعمل على طول المفصل.

2- تثبيت فواصل التمدد بعد صب الخرسانة:

بعد تركيب الخرسانة وبمجرد تعيين الخرسانة يتم استخدام الأدوات المناسبة لصنع الأخاديد في الخرسانة المصبوبة لوضع مواد المفصل.