اقرأ في هذا المقال
- ما هي مضافات العزل المائي للخرسانة؟
- ما هي متطلّبات مضافات العزل المائي للخرسانة؟
- وظائف مضافات العزل المائي
- جرعة مضافات العزل المائي للخرسانة
- آلية مضافات مقاومة الماء
ما هي مضافات العزل المائي للخرسانة؟
مضافات العزل المائي: هي نوع من المواد المضافة التي تمنع مرور الماء عبر الخرسانة المتصلّبة تحت رأس الضغط. ويسمّى أيضًا بمزيج مقاوم للماء أو تقليل النفاذية للخلط أو خليط تدقيق الرطوبة. تُقلل الخرسانة المقاومة للماء من خصائص امتصاص الماء الشعري وكذلك انخفاض نفاذية الماء تحت الضغط. تسمح هذه الصفات باستخدام الخرسانة المقاومة للماء في البناء المقاوم للماء تحت الأرض بدلاً من الأغشية، خاصةً عندما يكون تطبيق الأغشية معقّدًا بسبب التفاصيل والمخالفات في مناطق السطح، وبالتالي تقليل وقت التركيب وتكاليف العمالة.
يوفّر خليط العزل المائي هذا تقليلًا إضافيًا في انكماش الجفاف للتخفيف من تطور التشققات، وبالتالي القضاء على مصدر قلق كبير من خلال نهج الخرسانة فقط للعزل المائي. مقاومة التشقق في ظل اختبار الانكماش المقيد هي أفضل تصنيف وفقًا لطريقة الاختبار القياسية لتحديد العمر عند التكسير وخصائص إجهاد الشد المستحث للمونة والخرسانة تحت الانكماش المقيد. بالإضافة إلى المقاومة المحسنة للتشقق، تتمتع الخرسانة المنتجة مع الخليط الجديد بأداء ممتاز في تقليل النفاذية والامتصاص الشعري بالإضافة إلى تطوير القوة الجيدة .
ما هي متطلّبات مضافات العزل المائي للخرسانة؟
الماء هو أهم جزء في البناء الخرساني بحيث يستخدم في خلط الخرسانة والمعالجة. بمجرد أن تكتسب الخرسانة قوتها الفعلية، فإنّ أي رطوبة أو اختراق للماء في الخرسانة يمكن أن يتسبب بعد ذلك في تلف الخرسانة. يمكن أن يكون الضرر بسبب تآكل حديد التسليح أو بسبب التجميد والذوبان. عند الانتهاء من أعمال الخرسانة والانتهاء من المعالجة، يتبخّر محتوى الماء ويترك فراغات داخل الخرسانة.
من أجل الحصول على مبنى متين وجيد، يوصى باستخدام نسبة متدنية من الماء في الأسمنت بحيث يمكن تقليل المسامية العالية في الخرسانة. لكن بعد ذلك أيضًا، لا يمكن جعل الخرسانة مقاومة للماء تمامًا حتى باستخدام الحد الأدنى من نسبة الماء إلى الأسمنت. الخرسانة عبارة عن مادة مسامية ويمكن للماء اختراق المسام والشقوق الدقيقة للخرسانة بسبب الإجراءات الشعرية. وبالتالي هناك حاجة إلى مادة مضافة يمكنها التحكّم في مسامية الخرسانة.
وظائف مضافات العزل المائي:
تعمل النفاذية على تقليل مضافات الخرسانة أو مضافات العزل المائي بالطرق التالية:
- يقلل من حجم المسام الشعرية وأعدادها واستمراريتها داخل الهيكل الخرساني.
- يَسد المسام الشعرية في الخرسانة، أو قد يبطن المسام الشعرية بِمواد كارهة للماء. هذا يمنع امتصاص الماء في المسام بسبب امتصاص الشعيرات الموجودة بالخرسانة.
- الامتصاص الشعري وهو مرور الماء عبر المسام في الخرسانة بسبب وجود رأس هيدروليكي مطبّق خارجيًا.
لا يمكن أن تمنع هذه المواد المضافة المقاومة للماء حركة الماء بشكل كبير من خلال الشقوق في الخرسانة أو من خلال الخرسانة المضغوطة بشكل سيئ والتي تُعَد أكثر الأسباب شيوعًا لتسرّب المياه في الخرسانة. هناك العديد من المنتجات في السوق الآن وهي متوفرة لحماية الهيكل الخرساني من التلف بسبب اختراق المياه. على سبيل المثال، يتم استخدام الطلاءات والمواد المانعة للتسرّب والأغشية وما إلى ذلك لمنع تغلغل المياه.
لكن كل هذا يتطلّب قدرًا هائلاً من المال والوقت. يمكن تبسيط عملية العزل ن طريق استخدام مضافات العزل المائي والتي تمنع تغلغل الماء من خلال الخرسانة بجعلها مقاومة للماء. تقدم لجنة معهد الخرسانة الأمريكي إرشادات حول استخدام هذا المزيج في تقرير عن المواد المضافة الكيميائية للخرسانة.
جرعة مضافات العزل المائي للخرسانة:
تختلف جرعة هذه المضافات حسب نوع المزيج ومستوى الأداء المطلوب. يستخدم بشكل شائع 2% من خليط النوع المضاد للماء، وقد يكون 5% أو أكثر لأنواع حاصرات المسام. يتم حساب هذه النسبة على أساس وزن أو حجم الخرسانة وليس على الأسمنت.
آلية مضافات مقاومة الماء:
آلية مضافات مقاومة الماء لتقليل مسامية الخرسانة. لتقليل مسامية الخرسانة، يجب تقليل محتوى الماء أو نسبة الأسمنت المائي. إذا انخفضت نسبة الأسمنت في الماء إلى أقل من 0.45، فإنّ مسامية الخرسانة تقلّ بشكل كبير. إذا قمنا بتقليل نسبة الماء إلى الأسمنت، فإنّ قابلية تشغيل الخرسانة تقلّ. يمكن منع ذلك عن طريق استخدام مضافات تقلّل الماء والتي يمكن أن تضمن قابلية تشغيل كافية للخرسانة للضغط الكامل وتقليل تشقق الانكماش.
إذا لم يكن من الممكن تقليل نسبة الأسمنت في الماء، فهناك آلية أخرى يتم فيها استخدام مضافات سد المسام. هذه صغيرة الحجم تقريبًا 0.1 ميكرون ومستحلبات بوليمر متفاعلة أو غير متفاعلة أو غير قابلة للذوبان. أثناء عملية الترطيب، يمكن أن تستقر في مسام الخرسانة ويسدّها ممّا يساعد الخرسانة على منع المزيد من امتصاص الماء.
المضافات الكارهة للماء قابلة للذوبان مع الخرسانة ولكنها تتفاعل مع الكالسيوم في الخرسانة الطازجة وتشكل طبقة تمتص بواسطة أسطح الشعيرات. بعد عملية الترطيب، تمنع هذه الطبقة تغلغل الماء في المسام. لكن مقاومة المزيج الطاردي للماء محدودة وتعتمد على الرأس الهيدروليكي وجودة الخرسانة وفعالية المزيج.
