اقرأ في هذا المقال
ما هي الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في البناء؟
الخرسانة ذاتية الدمك: هي خليط سائل مناسب للوضع في الهياكل ذات التعزيز المزدحم بدون اهتزاز. يجب أن يضمن تطوير ملموس مضغوط ذاتيًا توازنًا جيدًا بين القابلية للتشوه والاستقرار. أيضًا، تتأثر قابلية الدمك بخصائص المواد ونسب المزيج، حيث أنه يصبح من الضروري تطوير إجراء لتصميم مزيج الخرسانة ذاتية الدمك. تقدم المقالة إجراءً تجريبياً لتصميم الخلطات الخرسانية ذاتية الضغط. ومتطلبات نتائج الاختبار لخصائص القبول للخرسانة ذاتية الدمك مثل تدفق الركود.
أحدثت الخرسانة المضغوطة ذاتيًا (SCC)، التي تتدفق تحت وزنها ولا تتطلب أي اهتزاز خارجي للضغط، ثورة في وضع الخرسانة. تم تقديم الخرسانة المضغوطة ذاتيًا لأول مرة في أواخر الثمانينيات من قبل باحثين يابانيين، وهي عبارة عن خرسانة قابلة للضغط ذاتيًا قابلة للتطبيق بشكل كبير. الخرسانة التي يمكن أن تتدفق تحت وزنها من خلال قيود محدودة أقسام بدون فصل ونزيف. يجب أن يكون لمثل هذه الخرسانة قيمة إنتاجية منخفضة نسبيًا لضمان قدرة تدفق عالية ولزوجة معتدلة لمقاومة الفصل والنزيف.
يجب أن تحافظ الخرسانة ذاتية الدمك على تجانسها أثناء النقل والوضع والمعالجة لضمان الأداء الهيكلي المناسب والمتانة على المدى الطويل. يجب أن يضمن التطوير الناجح للخرسانة المضغوطة ذاتيًا توازنًا جيدًا بين قابلية التشوه والاستقرار. وضع الباحثون بعض المبادئ التوجيهية لتناسب الخليط من الخرسانة المضغوطة ذاتيًا، والتي تشمل: تقليل نسبة حجم الركام إلى المادة الأسمنتية، زيادة حجم العجينة ونسبة الماء إلى الأسمنت، التحكّم بدقة في الحد الأقصى لحجم الحبيبات التراكمية الخشنة والحجم الكلّي واستخدام مواد مضافة مختلفة لتحسين اللزوجة.
يجب أن يتضمن تصميم مزيج الخرسانة ذاتية الدمك (SCC) ممارسات رئيسية لتحقيق متطلّبات الجودة والمزيج المتين. يتم اختبار المزيج المصمم حسب المتطلّبات قبل استخدامه في البناء. الخصائص الأساسية التي يجب تحقيقها بواسطة مزيج الخرسانة ذاتية الدمك هي قابلية التدفق والقدرة على المرور والقوة ومقاومة الفصل. متطلّبات الحصول على هذه الخصائص موضحة أدناه:
ما هي متطلبات تصميم الخلطة الخرسانية ذاتية الدمك؟
تتدفق الخرسانة ذاتية الدمك في كل ركن من أركان القالب، وتمر بالتسليح وتملأ الفجوات دون الحاجة إلى اهتزاز داخلي أو خارجي ودمك في نفس الوقت مع الحفاظ على الاستقرار دون فصل ونزيف الخرسانة. لديها القدرة على ضغط نفسها فقط من خلال وزنها. في أوائل التسعينيات، تم إدخال الخرسانة ذاتية الدمك في تكنولوجيا الخرسانة. تعتمد خصائص الخرسانة ذاتية الدمك على المصدر ونوع المواد المكونة وخصائصها.
يؤدي استخدام الخرسانة ذاتية الدمك إلى التخلّص من جهد الضغط وهذا يؤدي إلى انخفاض تكاليف التنسيب، علاوة على ذلك، فإنّ انخفاض مدة البناء يحسن الإنتاجية .الخرسانة ذاتية الدمك هي نوع خرساني ذو قابلية تشغيل عالية وقابلية عالية للتدفق ومقاومة فائقة للعزل. في هذه المقالة سيتم شرح متطلّبات تصميم الخلطة الخرسانية ذاتية الدمك بالتفصيل أدناه.
1- زيادة محتوى العجينة في تصميم الخرسانة ذاتية الدمك:
نظرًا لأن الخرسانة ذاتية الدمك تخضع للدمك الذاتي حسب وزنها، يجب أن تحقق قدرة ملء كافية بحيث يصل الخليط إلى كل منطقة. يقيد الاحتكاك بين الركام هذا الانتشار وبالتالي القدرة على الملء. تم حل هذه المشكلة عن طريق زيادة محتوى العجينة في تصميم مزيج الخرسانة ذاتية الدمك في نطاق 300 إلى 400 لتر لكل متر مكعب. يشير حجم العجينة إلى مزيج من الأسمنت والماء والإضافات والهواء. تساعد هذه الزيادة في العجينة على فصل الركام وسهولة تحريك الخليط.
2- زيادة حجم الغرامات في الخرسانة ذاتية الدمك:
يجب تصميم الخرسانة ذاتية الدمك لقابلية التشغيل الكافية لإظهار خاصية الضغط الذاتي. يجب ألا تؤدي قابلية التشغيل هذه إلى حدوث مشكلات في الفصل والنزيف. للحد من هذه المخاطر، تم تصميم الخرسانة ذاتية الدمك بحيث يكون لديها عدد كبير من الغرامات في نطاق 500 كجم لكل متر مكعب.
تجلب الغرامات المفرطة في شكل أسمنت وحده فرص زيادة حرارة الماء. لهذا الغرض، يتم استبدال جزء من الغرامات بالبوزولان أو المواد المضافة المعدنية مثل دخان السيليكا أو الرماد المتطاير. تتحكّم متطلّبات القوة والمتانة لخرسانة الدمك الذاتي في حجم حبيبات الحشو المضافة إلى المزيج.
3- جرعة عالية من الملدنات الفائقة في الخرسانة ذاتية الدمك:
يتم إدخال الملدنات المتفوقة في الخرسانة ذاتية الدمك للحصول على السيولة وقابلية التشغيل. ومع ذلك، فإنّ جرعة عالية بالقرب من كمية التشبع يمكن أن تزيد من قابلية الخرسانة للفصل. إنّ زيادة قابلية التشغيل باستخدام الملدنات الفائقة لن يترك مشاكل الفصل أو النزيف.
4- استخدام عامل تعديل اللزوجة في الخرسانة ذاتية الدمك:
عامل تعديل اللزوجة في تصميم مزيج الخرسانة ذاتية الدمك له نفس هدف الجسيمات الدقيقة. هذه تساعد على تحقيق خاصية التدفق للخرسانة دون مشاكل الفصل والنزيف. يتم تثبيت المزيج عن طريق تكثيف العجينة وإمساك الماء بالهيكل العظمي الناتج عن هذه العوامل عوامل تعديل اللزوجة هي مشتقات السليلوز أو السكريات أو المعلقات الغروانية. يبدو أن إدخال مثل هذه المنتجات في الخرسانة ذاتية الدمك له ما يبرره في حالة الخرسانة ذاتية الدمك مع ارتفاع نسبة الماء إلى المادة الرابطة (على سبيل المثال، المباني السكنية).
من ناحية أخرى، قد تكون أقل فائدة للأداء العالي للخرسانة ذاتية الدمك (قوة أعلى من 50 ميجا باسكال) مع انخفاض نسبة الماء إلى المادة الرابطة. عوامل اللزوجة تجعل الخرسانة ذاتية الدمك أقل حساسية للتغيرات المائية في المحتوى المائي للركام التي تحدث في محطات الخرسانة.
5- تقليل خشونة الركام المستخدم في الخرسانة ذاتية الدمك:
لزيادة القدرة على تمرير الخرسانة ذاتية الدمك، يكون حجم الركام الخشن المضاف أقل. الركام الخشن المستخدم يمكن أن يكون مستديرًا طبيعيًا أو مكسرًا أو شبه مكسر. الركام الخشن له دور في زيادة كثافة التعبئة للخرسانة ذاتية الدمك. لذلك يجب ألا يكون حجم الركام الخشن مرتفعًا جدًا ولا منخفضًا جدًا. يمكن أن يتراوح حجم الركام الخشن المستخدم بين 10 مم و 20 مم. مع زيادة حجم الركام الخشن، تقل القدرة على التمرير. وبالتالي، فإنّ اختيار حجم إجمالي أكبر ممكن ولكن يتم تبريره فقط بمحتوى تقوية منخفض.
6- إضافة المضافات في الخرسانة ذاتية الدمك:
يمكن أن يكون للخلطات المضافة إلى الخرسانة ذاتية الدمك تأثير تثبيط على القوة وتطور درجة الحرارة في الخرسانة الطازجة، وهذا يجب أن يؤخذ في الاعتبار في عملية البناء. يمكن لموردي الخلطات إنتاج مواد مضافة متنوعة مناسبة لظروف الطقس ودرجات الحرارة المختلفة. يجب إجراء الإضافات بناءً على الإرشادات المقدمة من المواد المضافة.
