اقرأ في هذا المقال
- ما هي نتائج الانكماش؟
- أسباب الانكماش الخرساني
- كيفية الحد من انكماش الخرسانة في موقع البناء؟
- أسئلة شائعة حول الحد من انكماش الخرسانة
ما هي نتائج الانكماش؟
يؤدي الانكماش الخرساني إلى جانب القيود الهيكلية إلى تطوّر التشقق في أعضاء الهيكل التقييدية، عادة ما تعود القيود الهيكلية إلى الأجزاء الأخرى من الهيكل، يُلاحَظ في الخرسانة الشقوق عندما تتجاوز الضغوط المفروضة على الهيكل قوة الشد الخرسانية، قد تنتشر الشقوق عند ضغوط أقل بكثير ممّا هو مطلوب للتسبب في بدء التشقّق.
وبالتالي فإنّ تقليل كمية الانكماش سيحسن قوة ومتانة الخرسانة، وإنّ الانكماش ليس سوى تقليل حجم الخرسانة بسبب فقدان الرطوبة فإذا حدث انخفاض في الحجم قبل أن تتصلّب الخرسانة، فإنّه يُطلق عليه الانكماش البلاستيكي ومع ذلك، عندما يحدث انخفاض الحجم بسبب فقدان الرطوبة بعد تصلّب الخرسانة، فإنّه يُسمّى انكماش الجفاف، أخيرًا يمكن أن تتعرّض الخرسانة أيضًا للكربنة والانكماش الذاتي.
أسباب الانكماش الخرساني:
أفضل استراتيجية لمعالجة أيّ مشكلة هي القضاء على العوامل التي تؤدي إلى قضية معينة، مثل الانكماش الملموس في هذه الحالة، العوامل التالية هي السبب في الانكماش الخرساني.
1- الماء الزائد في الخرسانة:
تحتاج قابلية التشغيل والتعامل مع الخرسانة إلى كمية كافية من الماء ولكن الماء الحر في الخرسانة هو بالضبط السبب الأساسي لانكماش الخرسانة.
2- العوامل البيئية:
العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح مسؤولة أيضًا عن الانكماش الخرساني.
3- جودة الخرسانة:
جودة الخرسانة فيما يتعلق بنسبة الرطوبة ومحتوى الأسمنت وحرارة الماء والركام ومستوى الضغط.
4- هندسة العضو الإنشائي:
يمكن أن تُؤثّر العوامل الهندسية مثل نسبة المساحة إلى الحجم للخرسانة وعمق الخرسانة على انكماش الخرسانة بشكل كبير، ستعاني الأجزاء الخرسانية الأصغر حجمًا من انكماش أعلى مقارنة بالأعضاء الهيكلية الأكبر، إلى جانب ذلك كلَّما زاد السطح الخرساني زادت مساحة المنطقة الخرسانية المعرضة للبيئة ونتيجة لذلك فإنّ احتمال الانكماش أعلى.
كيفية الحد من انكماش الخرسانة في موقع البناء؟
1- تقليل كمية المياه:
يمكن أن يلعب تقليل كمية المياه دورًا حاسمًا في الحد من انكماش الجفاف ولكن يجب الحذر للحفاظ على قابلية التشغيل اللازمة لوضع الخرسانة وضغطها، أظهرت الاختبارات أن تناقص نسبة الماء إلى الأسمنت من 0.45 إلى 0.35 يؤدي إلى تقليل انكماش الخرسانة بنسبة 50%.
إنّ تجعّد السطح على الجدران والألواح هو مثال ممتاز على انكماش الجفاف على نطاق صغير، يحدث التجميد عادة عندما يكون للطبقة السطحية للخرسانة محتوى مائي أعلى من الخرسانة الداخلية والنتيجة هي سلسلة من الشقوق الدقيقة الضحلة والمتقاربة.
يجب التقليل من انكماش الجفاف وتكسير الترسيب عن طريق تقليل محتوى الماء في الخرسانة عند وضع الجدار من الأسفل إلى الأعلى، وباستخدام هذا الإجراء تميل المياه النازفة من الأجزاء السفلية من الجدار إلى معادلة محتوى الماء داخل الجدار وقد يحتاج هذا الإجراء إلى مراقبة دقيقة ودمج سليم.
2- وضع الإضافات:
وضع الإضافات هي استراتيجية أُخرى لتقليل الانكماش الخرساني، يمكن أن تؤدي الخلطات المختزلة للماء والحد من الانكماش إلى لعب دور حاسم في الحد من انكماش الخرسانة، يُقلّل الأول من محتوى الماء والانكماش الخرساني والأخير يُقلّل من التأثير الداخلي للانكماش. بالإضافة إلى ذلك، استخدم خليط تقليل الانكماش والذي يعوض انكماش الخرسانة عن طريق إنشاء بلورات توسعية.
3- تحضير المجاميع المناسبة:
يجب استخدام الكمية العملية المُثلى للركام في خليط الخرسانة لتقليل انكماش الجفاف إلى أدنى قيمة ممكنة، كلَّما زادت صلابة الركام زادت فعاليته في الحد من انكماش الخرسانة وهذا هو سبب ارتفاع معدل الانكماش للخرسانة التي تحتوي على الحجر الرملي حوالي ضعف معدل الخرسانة التي تحتوي على الجرانيت أو البازلت أو الحجر الجيري.
4- حماية سطح الخرسانة من التجفيف السريع:
من شأن تغطية السطح الخرساني أن يُقلّل أو يُلغي تأثير العوامل البيئية على الخرسانة حتى تبدأ عملية المعالجة، يمكن أن يساعد استخدام الثلج أو الماء المبرّد في تقليل درجة حرارة الخرسانة المجمعة، يجب استخدام فواصل الرياح المؤقتة خلال الأيام العاصفة لتقليل سرعة الرياح.
5- تحديد أوقات صب الخرسانة:
قد يُقلّل اختيار الوقت المناسب للخرسانة من انكماش الخرسانة وخاصة الانكماش البلاستيكي، على سبيل المثال صب الخرسانة ليلاً خلال فصل الصيف لتجنب درجات الحرارة المرتفعة التي قد تتعرّض لها الخرسانة أثناء النهار.
6- ضغط الخرسانة المناسب:
الخرسانة المدمجة بشكل صحيح لتجنب تقلّص الخرسانة، يمنع إعادة تقسية الخرسانة في موقع البناء لأنه يزيد من انكماش الجفاف بسبب زيادة المحتوى المائي.
7- المعالجة المناسبة:
يمكن أن يُقلّل اعتماد آليات المعالجة المناسبة من الانكماش الملموس، المعالجة الكافية تسمح للخرسانة بالترطيب بشكل مناسب واكتساب قوة محددة، ستستفيد الألواح الخرسانية المسلّحة بشكل خاص من المعالجة الكافية لأنها تمكن الخرسانة من تحقيق قدرة شد أعلى قبل الجفاف، إنّ علاج البخار يمكن أن يُقلّل من انكماش الخرسانة.
8- مفاصل انكماش كافية وتفصيل الصلب:
يمكن أن يؤدي وضع المفاصل الانكماشية بشكل صحيح مع التفاصيل المناسبة لقضبان الحديد إلى تقليل التأثير الضار للانكماش الخرساني والسيطرة على تطوير الشقوق.
أسئلة شائعة حول الحد من انكماش الخرسانة:
ما هو انكماش الخرسانة؟
الانكماش هو تقليل حجم الخرسانة بسبب فقدان الرطوبة.
ما هي أنواع الانكماش الخرساني؟
إذا حدث انخفاض في الحجم قبل أن تتصلّب الخرسانة، فإنّه يُسمّى الانكماش البلاستيكي، مع ذلك عندما يحدث انخفاض في الحجم بسبب فقدان الرطوبة بعد تصلّب الخرسانة، فإنّه يُسمّى انكماش الجفاف وأخيرًا يمكن أن تتعرّض الخرسانة أيضًا للكربنة والانكماش الذاتي.
ما هي أسباب انكماش الخرسانة؟
- وجود الماء الزائد في الخرسانة عندما يجف.
- العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح.
- جودة الخرسانة فيما يتعلق بنسبة الرطوبة ومحتوى الأسمنت وحرارة الماء والركام ومستوى الضغط.
- العوامل الهندسية مثل المساحة السطحية لحجم الخرسانة وعمق الخرسانة يمكن أن تُؤثّر على انكماش الخرسانة حيث سيعاني العضو الخرساني الأصغر حجمًا من انكماش أعلى مقارنة بالأعضاء الهيكلية الكبيرة.
كيف يتم الحد من انكماش الخرسانة؟
من خلال خلطات تقليل الانكماش والذي يعوض انكماش الخرسانة عن طريق إنشاء بلورات توسعية.
ما هي أنواع الانكماش الخرساني الشائعة؟
الانكماش البلاستيكي وانكماش الجفاف هما أكثر الأنواع شيوعًا التي لها تأثير هائل على الخرسانة.
