التعشيش والانفصال الحبيبي والنزيف – مشاكل شائعة في الخرسانة
مشاكل الخرسانة متعددة ومنها ما يظهر بعد التصلب ومنها ما يظهر وقت الصب في مرحلة مبكرة. في هذه المقالة نناقش في صيغة سؤال وجواب ثلاثة من أهم وأشهر المشاكل أو العيوب التي تظهر على الخرسانة وهي:
- التعشيش في الخرسانة
- الانفصال الحبيبي في الخرسانة
- النزف/النزيف في الخرسانة
التعشيش في الخرسانة
تصب الخرسانة في قوالب وشدات عناصر هيكلية مختلفة مثل الأعمدة والكمرات والقواعد والبلاطات وما إلى ذلك، حسب التصميم الهيكلي أو الأبعاد المطلوبة. تتدفق الخرسانة مثل تدفق السوائل وفي بعض الأحيان تتشكل التجاويف أو الفراغات في الخرسانة المصبوبة عندما لا تصل إلى جميع الأماكن في القوالب لأسباب متعددة.
التعشيش يمكن تشبيهه مثل بيوت نحل العسل. إذا لم يتم دمك الخرسانة بشكل صحيح، فقد تترك فراغات أو يظهر الركام الكبير بدون المادة اللاحمة (العجينة الأسمنتية).
وبعبارة أخرى ، يشير التعشيش إلى وجود الفراغات في الخرسانة والتي تسببها المونة الأسمنتية التي لا تملأ الفراغات بين الركام الكبير (السن، الزلط).
ما هي أضرار التعشيش؟
التعشيش لا يقلل فقط من قوة الخرسانة ولكن أيضًا يسمح بمرور الماء (زيادة نفاذية الخرسانة) والذي يؤدي بدوره إلى تآكل قضبان التسليح في النهاية.
التآكل أو الصدأ هو عملية تحتاج إلى الوقت، تحدث في أسياخ التسليح وأحيانا يحدث ذلك أيضا في الخرسانة الجيدة. التعشيش يزيد من فرص الصدأ والتآكل ويسرع هلاك قضبان التسليح بصورة كبيرة للغاية، وهذا يؤدي إلى فقدان الرابطة بين الأسياخ والخرسانة، وهو أمر خطير للغاية على استخدام وسلامة وعمر الهياكل الخرسانية.
ما هي مناطق تكون التعشيش؟
عادة ما يتم رؤية التعشيش الخرساني عند تقاطع العمود والكمره بسبب اكتظاظ قضبان التسليح مما يؤدي إلى صعوبة تعبئة وصب الخرسانة.
يظهر التعشيش بصورة أكبر في القطاعات الرأسية مثل الأعمدة والحوائط النحيفة.
ما هي أسباب تكون التعشيش في الخرسانة؟
- دمك غير كاف للخرسانة.
- غطاء خرساني أقل لقضبان التسليح.
- قدرة تشغيلية غير مناسبة في الخرسانة.
- بداية شك (تصلب) الخرسانة قبل صبها.
- وضع القضبان بشكل غير صحيح عند تقاطع العمود والكمرة.
- كثافة التسليح بصورة غير مدروسة أو قصور في التصميم.
- إضافة المزيد من الماء أكثر مما تم تصميمه في الموقع لتحقيق قابلية تشغيل أعلى (لتسهيل الصب والنهو).
- عمالة غير ماهرة.
كيفية تجنب التعشيش في الخرسانة؟
- يجب الحفاظ على الحد الأدنى من ارتفاع رمي أو صب الخرسانة.
- استخدام خلطة ذات قابلية التشغيل المناسبة للحالة التي يتم صبها فيها.
- التأكد من أن الخلطة لديها عجينة أسمنتية كافية لملء الفراغات بين الركام الخشن.
- التأكد من دمك الخرسانة بالكامل بدون حدوث انفصال حبيبي.
- تأكد من أن تقوية القوالب، والمفاصل والوصلات محكمة السد لمنع تسرب العجينة الأسمنتية.
- في أماكن تقاطع الأعمدة والكمرات الخرسانية استخدم ركام كبير مقاسه لا يزيد عن ٢٠ ملم.
- استخدام إبرة هزاز ٢٥ ملم أو أقل في الأماكن الضيقة من القوالب أيضًا في تقليل التعشيش إلى حد كبير.
- الطرق الخفيف بمطرقة خشبية على جوانب القالب من الخارج أثناء صب الخرسانة سيساعد في تقليل التعشيش إلى حد كبير في حالة الأعمدة والكمرات العميقة.
- إسناد الأعمال إلى العمالة الماهرة المدربة.
- محاولة تعديل الحديد الكثيف عن طريق مناقشة المصمم. محاولة إيجاد حلول بديلة تقلل من كثافة التسليح.
- استخدام الملدنات التي تضاف إلى الخرسانة بغرض تحسين قابلية التشغيل والصب بمعرفة المهندس المصمم.
اقرأ عن: اختبار هبوط (ركود) الخرسانة | الخطوات والنتائج والقيود
كيفية معالجة التعشيش في الخرسانة؟
بمجرد ظهور التعشيش على السطح الخارجي من العضو الخرساني، يتم تكسير المنطقة المصابة كاملة إلى أن تظهر الخرسانة السليمة، ثم يتم ملء هذة الفراغات بعجينة أسمنتية غنية بالأسمنت والأفضل استخدام مواد مخصصة لعلاج التعشيش مثل منتجات السيكا.
حجم التعشيش يحدد قابلية الإصلاح أو المعالجة، فبمعرفة واشراف هندسي معتمد يتم تحديد ما اذا كان يجوز الإصلاح أم يجب تكسير العضو كاملا واعادة صبه. كما أن المهندس عليه تحديد خطة وطريقة المعالجة الفعالة.
هل يمكن أن يحدث تعشيش غير مرئي؟
نعم يمكن حدوث ذلك، وببساطة يمكن اكتشاف هذا التعشيش عن طريق الطرق بمطرقة حديدية على المنطقة المشكوك فيها. الخرسانة السليمة سوف تصدر صوت رنان لعدم وجود فراغات داخلها. أما الخرسانة المعطوبة ستصدر صوت خافت مكتوم (مطبل كما يقال) دليل على وجود فراغ داخلي.
الانفصال الحبيبي في الخرسانة
الانفصال الحبيبي هو “انفصال المواد المكونة في الخرسانة”. في تكنولوجيا الخرسانة، يكون الانفصال من ثلاثة أنواع.
ما هي أنواع الانفصال الحبيبي في الخرسانة؟
- انفصال الركام الخشن عن خليط الخرسانة.
- انفصال عجينة الإسمنت عن الخرسانة خلال مرحلتها اللدنة.
- انفصال الماء عن الخرسانة (نزيف في الخرسانة)
ما هي أسباب حدوث الانفصال الحبيبي في الخرسانة
الخرسانة هي خليط من الأسمنت والركام الناعم والخشن. الخرسانة الجيدة هي التي يتم تصنيف جميع مكوناتها بشكل صحيح لتشكيل خليط متجانس.
السبب الرئيسي للفصل في الخرسانة هو الاختلافات في الوزن النوعي للمكونات، والوزن النوعي للأسمنت يكون ما بين ٣.١-٣.٦ جم / سم مكعب ، وللركام يقع بين ٢.٦-٢.٧ جرام / سم مكعب. بسبب هذه الاختلافات، ينفصل الركام الكبير عن الخلطة ويسبب الانفصال الحبيبي في الخرسانة.
بعض العوامل الأخرى المسببة للانفصال في الخرسانة
- نقل الخلطات الخرسانية لمسافات طويلة.
- الخلطة ضعيفة النسب.حيث لا توجد عجينة أسمنتية كافية لربط وتغليف الركام.
- إسقاط أو رمي الخرسانة من أكثر من ١ متر.
- استخدام الهزاز في دمك الخرسانة لفترة طويلة.
كيفية تقليل أو منع الانفصال الحبيبي في الخرسانة؟
- يمكن التحكم في الانفصال عن طريق الحفاظ على التناسب المناسب للخلطة.
- عن طريق الممارسات السليمة في نقل وصب ودمك وتسوية وتشطيب الخرسانة.
- باستخدام إضافات الهواء المحبوس والمواد البوزولانية يمكن التحكم في انفصال المزيج إلى حد ما.
النزيف/النزف في الخرسانة
النزيف هو شكل من أشكال الانفصال حيث يتم دفع المياه الموجودة في خليط الخرسانة إلى أعلى بسبب ترسيب الأسمنت والركام. الوزن النوعي للماء منخفض، بسبب ذلك هذه المياه تميل إلى التحرك صعودا. يحدث النزيف عادة في الخلطة الغنية بالماء.
ما هي أسباب حدوث النزف/النزيف في الخرسانة؟
العامل الأساسي للنزيف في الخرسانة هو الجرعة العالية من الماء أو زيادة نسبة الماء إلى الأسمنت (م/س). ارتفاع نسبة الماء إلى الأسمنت يضعف الخرسانة ويؤدي إلى نزيف مفرط.
متى يكون نزيف الخرسانة غير ضار؟
يكون النزيف في الخرسانة ليس ضارًا إذا كان معدل تبخر الماء يساوي معدل النزيف. النزيف العادي جيد جدًا، ويعزز قابلية تشغيل الخرسانة.
كيف يؤثر النزيف على الخرسانة؟
- كما ذكر أعلاه، يتحرك الماء لأعلى في النزيف، وفي بعض الأحيان مع هذا الماء يتم نقل كمية معينة من الأسمنت إلى سطح الخرسانة. عندما يتم تسوية السطح العلوي باستخدام المجرفة، ينخفض الركام ويتشكل معجون الأسمنت على السطح العلوي من الخرسانة وهذا يسمى “Laitance في الخرسانة”. بسبب حدوث Laitance، قد تفقد الهياكل قدرتها على التحمل ويقل عمرها.
- الماء أثناء التحرك من الأسفل إلى الأعلى، يشكل قنوات مستمرة. بسبب هذه القنوات، تصبح الخرسانة قابلة للاختراق وتسمح للماء بالتحرك، مما يشكل فراغات في الخلطة ويقلل من الترابط بين الركام ومعجون الأسمنت.
- يؤدي تشكيل الماء على السطح العلوي للخرسانة إلى تأخير الانتهاء من السطح (تسوية السطح الخرساني).
- تصبح الخرسانة أكثر نفاذية وتفقد تجانسها.
- النزيف المفرط يكسر الرابطة بين التسليح والخرسانة.
كيف يتم التحكم في نزيف/نزف الخرسانة؟
- يتم التحكم في النزيف في الخرسانة عن طريق إضافة الحد الأدنى من محتوى الماء في خلطة الخرسانة.
- استخدام إضافات مثل الهواء المحبوس.
- إضافة المزيد من الأسمنت في المزيج.
