معالجة الخرسانة بالبخار

ما هي طريقة معالجة الخرسانة بالبخار؟

المعالجة بالبخار للخرسانة هي طريقة معالجة العناصر الخرسانية في بخار الماء، يتم إجراء هذا العلاج إمّا تحت ضغط جوي أو بخار عالي الضغط، يُفضل استخدام طريقة المعالجة بالبخار عندما تكون هناك حاجة إلى زيادة القوة المتسارعة وتتطلّب الخرسانة حرارة إضافية لإجراء الترطيب، يتم تنفيذ ذلك بشكل خاص في المناطق التي تكون فيها درجة الحرارة منخفضة، سيتم شرح بعض الميزات الهامة للعلاج بالبخار والأساليب إلى جانب إيجابياتها وسلبياتها لفترة وجيزة في هذه المقالة.

ما الحاجة لعلاج الخرسانة بالبخار؟

السبب الرئيسي لاختيار المعالجة بالبخار هو الحصول على قوة مُبكّرة عالية، القوة المبكرة العالية مرغوبة جدًا لتصنيع وحدات الخرسانة سابقة الصب والإجهاد، تتطلّب هذه الوحدات أشكال وأسرّة الضغط وهي مكلفة للغاية، لا يمكن الإزالة السريعة للأشكال الخرسانية ونقل الوحدات النهائية إلى ساحات التخزين إلا من خلال اكتساب القوة المبكرة للوحدات الخرسانية.

يُلبّي الاستخدام الصحيح للعلاج بالبخار هذا الغرض لأنه يسرع من اكتساب القوة في وقت مُبكّر، يمكن أن يؤدي الاستخدام غير المنضبط للعلاج بالبخار إلى تغييرات حجمية مفرطة يمكن أن تؤثر على اكتساب القوة في المراحل المبكرة.

طرق معالجة الخرسانة بالبخار:

يمكن تنفيذ علاج البخار بطريقتين هما البخار عند الضغط الجوي وعلاج البخار عالي الضغط في الأوتوكلاف وسيتم شرحهما تالياً.

1- المعالجة بالبخار للخرسانة عند الضغط الجوي:

تتم عملية المعالجة بالبخار ضمن نطاق درجة حرارة من 70 إلى 90 فهرنهايت في الساعة والتي تعتمد فقط على حجم وشكل العنصر الخرساني، يتم استخدام هذه الطريقة لتصنيع وحدات مسبقة الصب الكبيرة ولإنشاء الهياكل المصبوبة في المكان، تكتسب الخرسانة المعالجة بهذه الطريقة تقلّص قيمة انكماش الجفاف وزحف أقل للخرسانة بحيث تتجاوز القوة في 3 أيام بعد المعالجة قوة 28 يوم.

2- المعالجة البخارية للخرسانة بالضغط العالي:

يتم استخدام الطريقة للوحدات المصنعة الصغيرة، يتم تنفيذ عملية المعالجة هذه باستخدام أجهزة التعقيم في درجة حرارة تتراوح من 3250 فهرنهايت إلى 3750 فهرنهايت ومدى ضغط يتراوح من 80 إلى 170 رطل لكل بوصة مربعة، إنّ درجة الحرارة المذكورة أعلاه والبيئة التي يتم التحكم فيها بالضغط تغير كيمياء عملية ترطيب الخرسانة، يجب أن يكون للخرسانة المنتجة بهذه الطريقة:

1. لا إزهار.
   
2. محتوى رطوبة منخفض بعد عملية المعالجة.
   
3. مقاومة أفضل للكبريتات.
   
4. أقل زحف وانكماش.
   
5. القوة المكتسبة في 24 ساعة تساوي قوة اليوم 28 تحت ظروف المعالجة المحيطة.
   

مراحل معالجة الخرسانة بالبخار:

المراحل الأربع المستخدمة أثناء المعالجة البخارية للخرسانة هي:

1. التأخير الأولي قبل بدء عملية التبخير، في هذه المرحلة يتم الاحتفاظ بالخرسانة تحت درجة حرارة محفوظة لمدة 180 دقيقة.
   
2. عملية زيادة درجة الحرارة، في هذه المرحلة، تزداد درجة حرارة المعالجة حتى 60 درجة مئوية مع فترة زمنية تقريبية تبلغ 120 دقيقة.
   
3. الحفاظ على درجة حرارة قصوى، في هذه المرحلة يتم الاحتفاظ بالخرسانة عند درجة حرارة معالجة قصوى لا تزيد عن 70 درجة مئوية ويتم الاحتفاظ بها لمدة 120 دقيقة.
   
4. خفض درجة الحرارة، في هذه المرحلة يُسمح للعناصر الخرسانية بالتبريد لمدة 120 دقيقة.
   

إجراء معالجة الخرسانة بالبخار:

يتم إجراء المعالجة البخارية للخرسانة في غرفة مغلقة لتجنب أي نوع من فقدان الحرارة والرطوبة، عادة ما تكون المساحة المغلقة من القماش المشمع، يتم تطبيق الخرسانة المتصلّبة بشكل صحيح على حاوية البخار بعد فترة تأخير 3 ساعات، لا يتعرض للبخار مباشرة بعد التصلّب، بمجرد وضعها في حاوية البخار، يتم الاحتفاظ بها لمدة 3 إلى 5 ساعات، عادةً هذا النطاق الزمني سيجعل مكاسب ملموسة قوتها المبكرة القصوى.

التحكم في معالجة الخرسانة بالبخار:

يجب أن تتبع بداية عملية المعالجة بالبخار إلى أقصى درجة من التحكم، من أجل الحصول على أقصى قدر من التحكم في عملية المعالجة بأكملها، يجب توفير الحدود اللازمة للمتغيرات التالية:

1. المدة الزمنية للعلاج بالبخار.
   
2. درجة حرارة علاج البخار.
   
3. الوقت بين الخلط الخرساني وبدء المعالجة بالبخار، هذا يُسمّى وقت التأخير.
   
4. المعدّل الأقصى لزيادة درجة الحرارة.
   
5. الحد الأقصى لمعدّل انخفاض درجة الحرارة.
   

مزايا معالجة الخرسانة بالبخار:

المزايا الرئيسية للعلاج بالبخار هي:

1. أفضل حل لمعالجة الخرسانة أثناء الطقس البارد الذي يُسهّل التصلّب السريع للخرسانة.
   
2. يمكن تحقيق قوة عالية في سن مبكرة.
   
3. زيادة سرعة البناء.
   
4. المعالجة بالبخار سريعة مقارنة بطرق المعالجة الأخرى.
   

مساوئ معالجة الخرسانة بالبخار:

العيوب الرئيسية للمعالجة بالبخار هي:

1. لا تعمل هذه الطريقة بكفاءة على السطح الكبير.
   
2. يجب أن تتم العملية فقط بواسطة العمالة الماهرة.
   
3. التكلفة الأولية لعملية المعالجة بالبخار مرتفعة جدًا.