الشروخ الخرسانية

الشروخ الخرسانية

من الاشياء التي أدخلت على عالمنا الراحة والأمان وأحدثت طفرة في عالم التشييد والبناء، واعطت الحلول لكثير من المشاكل وجعلت من خيالات الحالمين واقعاً ملموسا هي مادة الخرسانة.

قبلها كان العالم مجرد أسير للأحجار والطوب والمواد البدائية مثل الاخشاب والمونة الجيرية والطمي وغيرها، لكنها جاءت ومعها كل أحلام المعماريين وحولتها الى حقائق.. الخرسانة موادها الأولية متوفرة دوما وأسهل ما يمكن صناعتها.. مرونتها في الاستخدام لكافة أنواع المنشآت.. مقاومه للعوامل والتغيرات الجوية.. مقاومتها للحريق لا مثيل لها عن باقي المواد المنافسة.. والاهم من كل ذلك تكلفتها رخيصة. ولكن

مبدأ الكمال لا يسري الا على خالقنا.. ولذلك ما اضافته الخرسانة الينا من مميزات كلفتنا مقابله ببعض العيوب.. فمقاومتها لإجهادات الشد ضعيفة جدا.. تغيراتها الحجمية كبيرة.. حتى يتم صبها نستخدم تصميمات معقدة للفرم والشدات.. كما ان وزنها النهائي يكون كبير بالنسبة لمقاومتها.. ولكن احدى اهم العيوب التي عادة ما تسبب رعباً للمالك اذا رآها فقط.. هي ان الخرسانة ( بتشرخ ) .

الشرخ هو فجوة او فتحة غير منتظمة السمك تحدث غالبا على سطح الخرسانة وأحيانا في داخلها ناتجة عن اجهادات تحدث على العنصر تسبب انفصال أجزاء الخرسانة عن بعضها.

والشروخ التي تطرأ على الخرسانة عادة ما تكون لأسباب متعددة وأنواع وأشكال مختلفة.

| شروخ غير انشائية

1 – شروخ الإنكماش اللدن plastic shrinkage cracks

– يعتبر احدى اهم الاسباب في حدوث شرخ في الخرسانة مبكرا هو الانكماش اللدن  plastic shrinkage ، فعندما تكون الخرسانة في حالتها اللدنة ( قبل التصلد ) يأخذ الماء مساحة في الخلطة الخرسانية وبالتالي تأخذ شكل معين على حسب كمية المياه الموجودة بها، وعند التعرض لدرجة حرارة عالية يحدث تبخر سريع للماء الموجود في الخرسانة فتفقد جزءً كبير من رطوبتها ويحدث الانكماش، فعند حدوثه يتولد داخل الخرسانة الصلبة hardened concrete اجهادات لملاشاة ذلك الانكماش في الحجم ونتيجة لتلك الاجهادات يحدث شروخ على سطح الخرسانة نتيجة خضوعها لإجهادات الشد.

 

– ومن اهم الأسباب لحدوث تلك الشروخ هو استخدام المياه زائدة عن الكمية المفروض استخدامها اثناء تصميم مكونات الخلطة. بحجة ان استخدام ماء زائد يجعل من عملية الصب والتسوية للسطح الخرساني أسهل.. وضع المقاول في الاعتبار ان عرض تلك الشروخ لا يزيد عن عرض شعرة الرأس، ولكن ذلك المفهوم خاطئ حيث ان الشروخ تتمدد باستمرار مسببة ضعف في المقاومة النهائية للخرسانة وللعنصر الانشائي بشكل عام.

 

2 – شروخ الانكماش الحراري thermal shrinkage cracks

– تحدث تلك الشروخ أيضا اثناء عملية الصب المبكرة ولكن تبخر الماء يكون بسبب الحرارة الناتجة من تفاعل الماء والاسمنت، وفي الحالات التي يتم استخدام عناصر مسبقة الصنع precast elements يتم معالجتها غالبا بالبخار steam curing مولدا كمية كبيرة من الحرارة خلال الخرسانة، وعندما تبدأ الخرسانة في فقدان الحرارة يحدث الانكماش نتيجة ظهور الاجهادات الحرارية مرة أخرى خاصة اذا كان التبريد غير منتظم على سطح الخرسانة.

– ويحدث اجهاد الشد الحراري شروخا دقيقة جدا بالكاد يمكن النظر لها كخطر انشائي، ولكن يظل شرخاً.. محدثا ضعفا في سطح العنصر الخرساني قد يتسع مع الزمن او حتى مع حدوث انكماش الجفاف العادي، لذلك دقة حجمه لا تقلل من خطره الانشائي.

3 – شروخ انكماش الجفاف

– عندما تتعرض الخرسانة المتصلدة المعالَجة في الماء الى الجفاف فإنها تفقد الماء الموجود في الفجوات الداخلية أولا ولا تبدأ في الانكماش الا اذا استمر ذلك الجفاف، وتأتي هنا أهمية الركام حيث يقلل من التغيرات الحجمية لمونة الاسمنت .. والانكماش بالجفاف يبدأ بمعدلات عالية جدا ثم يتناقص باستمرار، ويمكن القول بأن نصف الانكماش الكلي نتيجة الجفاف يحدث في السنة الأولى.

 

العوامل المؤثرة على شروخ انكماش الجفاف:

1 – نسب مكونات الخلطة: ببساطة شديدة جدا يتناسب الانكماش طرديا مع كمية الماء الموجود في الخلطة وعكسيا مع كمية الركام الموجود بها.. وبالتالي ينصح باستخدام ركام ذو مساحة سطحية أقل من اجل تقليل كمية الماء الموجود بالخلطة وبالتالي تقليل الانكماش

2 – معالجة الخرسانة: حيث تعمل على تقليل الفاقد الحراري في العنصر وبالتالي تقليل فروق الحرارة في أجزاء العناصر، كما ان المعالجة تعمل على تقليل الماء المفقود في الخرسانة وبالتالي تبطيء عملية الانكماش وتقليل فرص حدوث الشروخ

3 – شكل العنصر الخرساني: من المعروف ان فقدان الرطوبة من أي عنصر يكون من سطحه، أي مع زيادة المساحة السطحية تزداد بالنسبة للكتلة يزداد معدل فقدان الرطوبة ( المياه ) ، أي ان العناصر السميكة تحتفظ بالرطوبة داخلها اكثر من الرقيقة منها لذلك فإن خطورة الانكماش تكمن غالبا في البلاطات الرقيقة .

4 – درجة الحرارة والرطوبة: كلما قلت نسبة الرطوبة كلما زاد معدل الفاقد من الماء الى سطح الخرسانة وزيادة فرص حدوث الانكماش.. ونفس التأثير يحدث عند زيادة درجة حرارة الجو .

5 – التسليح: من المعروف أيضا ان انكماش الخرسانة المسلحة يكون اقل بكثير من الخرسانة العادية حيث ان درجة التماسك بين الخرسانة والحديد كبيرة مما يسبب قيدا على حركة الخرسانة وبالتالي لا تكمن أهمية حديد التسليح في مقاومة الشد فقط، بل في مقاومة الانكماش أيضا.

| شروخ نتيجة التآكل :

– تآكل حديد التسليح: عندما يتعرض الحديد المستخدم الى عملية الصدأ تنمو تلك المواد حول الاسياخ آخذةً مكاناً حول اسياخ الحديد وبالتالي الضغط على الجزء الخرساني وحدوث اجهادات مما يسبب شروخ في الخرسانة، وتساعد كلوريدات الكالسيوم الموجودة في الخرسانة على ظهور تلك المشكلة

 

| الشروخ الانشائية 

– تتعرض الخرسانة الى اجهادات شد نتيجة تحميل العناصر الانشائية مثل الكمرات والبلاطات حتى الاعمدة في بعض الأحيان.

– وتنتج تلك الاجهادات نتيجة اما عن عزوم الانحناء أو القص في بعض الأحيان، عزوم الانحناء تحدث شرخا في منتصف أسفل الكمرة ويكون منتظم الاتساع من أسفل الى اعلى.. اما الشروخ الناتجة عن قوى القص تكون مائلة بزاوية 45 درجة لذلك اتجه العالم في بعض الأوقات لتكسيح الحديد عند المناطق المعرضة لأكبر قوى قص..

– وقد تحدث الشروخ في المناطق المعرضة لاجهادات ضغط مما ينذر ان سلوك غير عادي يحدث في المنشأ مثل هبوط في التربة عند وجود احمال لم توجد في الحسبان ( من أسفل لأعلى ) على سبيل المثال وهكذا..

– عند حدوث كسر او تفتت للعناصر الخرسانية في المنشأ في مناطق الضغط وهذا أخطر ما يمكن على المنشأ حيث ان ذلك يعني وجود احمال أكبر من التي تم تصميم المنشأ عليها او ان الاجهاد زاد بشكل غير متوقع عن المعتاد او أي سبب اخر.

ولكن منطق الحياة دائما ينصب على ان لكل مشكلةٍ حل.. ومن الجيد ان تلك الشروخ تعتبر إنذارا لوجود مشكلة يجب الإسراع في حلها .. ولذلك ما يستخدم الحديد مع الخرسانة حيث انها مادة قصفة…

 

| صيانة وترميم الشروخ في المنشآت :

 

– ليس ظهور الشرخ معناه ان هناك خطر جسيم على المنشأ دائما، بل أولا يجب معرفة ما هو عرض وعمق الشرخ..

– ثم يجب مراقبة الشرخ ومعرفة هل يتسع بمرور الوقت ام لا.. ذلك يتم باستخدام جهاز مثبت بكرتين ومرقبة المسافة بينهم.. او بجهاز قياس الموجات فوق الصوتية، كما يجب معرفة مدى تأثر العناصر الموجود بها الشرخ سواء من الانحناء او التشوه ومن المهم أيضا معرفة الهبوط النهائي للأساسات حيث ان ليس دائما للشرخ سبباً واحداً.. فقد يكون نتيجة لأسباب متعددة..

– وبعد ذلك يمكن اقتراح أي طريقة لترميم ذلك الشرخ .

 

1 – الشروخ الشعرية الصغيرة ( الغير انشائية ) : تعالج بحقنها على طبقات بمواد اسمنتية لاصقة او مواد ايبوكسية وذلك بعد تنظيف السطح جيدا بالفرشة المعدنية، اما في حالة اذا كان عمق الشرخ كبيراً يجب حقنه بمواد تتصلب حرارياً ووضعها بعناية وينصح باختيار منتج منخفض اللزوجة حتى ينساب على طول حجم الشرخ ولا يترك فراغات.

 

2 – الشروخ العريضة : اذا كان عرض الشرخ كبيراً وعميقاً بحيث يصل الي التسليح فيجب معالجته لتجنب تآكل الحديد اما اذا حدث تآكل بالفعل يجب أولا إزالة الغطاء الخرساني وتنظيف الحديد ووضع خرسانة جيدة مكانه.. واذا كان الشرخ ناتجاً عن زيادة في الاحمال او نقص التسليح او استخدام خرسانة رديئة فيجب أولا التأكد من السيطرة على تلك الأسباب قبل البدء في الترميم .

 

وفي النهاية.. الخرسانة كأي مادة.. لها مميزات وعيوب ولكن مع بعض الاجتهاد والتفكير، يمكن تحويل المميزات الى طفرات انشائية هائلة.. وعلى الجانب الاخر، يمكن تحويل العيوب الى مشكلات بالإمكان حلها.

Tags:

You may also like...

0 thoughts on “الشروخ الخرسانية”

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

videos

Polls

ما رايك في الموقع الجديد

عرض النتائج

جاري التحميل ... جاري التحميل ...