الرئيسية / الاقسام التخصصية / العلوم الهندسية / علاقة الطرق الطبية بالعلاج في أمور الهندسة المدنية

علاقة الطرق الطبية بالعلاج في أمور الهندسة المدنية

علاقة الطرق الطبية بالعلاج في أمور الهندسة المدنية

قد تستغربون أصدقائي العنوان .. فمن البديهي أننا كلنا نعلم بعد الطب عن الهندسة واختلاف المجالين من الناحية الدراسية والعملية ..
لكن العلاج ليس حكرا على أجسادنا نحن البشر فالمنشآت التي تؤوينا قد تعاني مشاكل أيضا تستلزم من المهندس أن يكون على أتم الجهوزية لعلاجها ، حتى وإن استدعى الأمر استخدام الحقن في العلاج كما هو موضح في صورة الغلاف ..

حديثنا اليوم عن الشروخ الخرسانية .. أسبابها .. أشكالها .. طرق علاجها ..

تحدث الشروخ الخرسانية لأسباب عديدة ومختلفة . وقد تكون هذه الشروخ على درجة من الخطورة قد تؤثر في عمر المبنى
أشكال الشروخ الخرسانية :

1- شروخ غير إنشائية ( لأسباب غير إنشائية ) ونميز منها :

– شروخ الانكماش الحراري :
يتولد أثناء عملية التصلب المبكرة (حرارة ناتجة من التفاعل الكيميائي بين الماء والإسمنت) . وغالباً ما تعالج العناصر المسبقة الصنع بالبخار STEAM CURING وهذه المعالجة الحرارية تولد كمية كبيرة من الحرارة خلال الخرسانة . وعند ما تبرد الخرسانة وتنكمش تبدأ الاجهادات الحرارية في الظهور والنمو خاصة إذا كان التبريد غير منتظم خلال العنصر . وقد يحدث إجهاد الشد الحراري شروخاً دقيقة جداً يقدر أن يكون لها أهمية إنشائياً. ولكن ذلك يوجد أسطحاً ضعيفة داخل الخرسانة ، كما أن انكماش الجفاف العادي يؤدي إلى توسيع هذه الشروخ بعد ربط العناصر مسبقة الصنع .

– شروخ الانكماش اللدن :
تحدث نتيجة التبخر السريع للماء من سطح الخرسانة وهي لدنه أثناء تصلدها . وهذا التبخر السريع يتوقف على عوامل كثيرة أهمها درجة الحرارة وسرعة الشمس المباشرة تجعل معدل التبخر أعلى من معدل وجود الماء على سطح الخرسانة .
وتكون شروخ الانكماش اللدن عادة قصيرة وسطحية وتظهر في اتجاهين عكسيين في آن واحد . وفي حالة عناصر المنشآت سابقة الصب التي تصنع في أماكن مغلقة وتعالج جيداً فلا يخشى من خطورة شروخ الانكماش اللدن لصغرها .
الوسيلة الوحيدة العملية لمنع شروخ الانكماش هو تعويض الفاقد من الماء نتيجة التبخر و ذلك عن طريق المعالجة المبكرة للخرسانة السطحية , وهناك عدة طرق لمنع الفقد السريع لرطوبة الخرسانة السطحية نتيجة الجو الحار:

1- استعمال رشاشات المياه الدوارة لزيادة تشبع الهواء الذي يعلو الخرسانة بالرطوبة .
2- تغطية سطح الخرسانة بأسطح من البلاستيك او عدة طبقات من الخيش او رشها بمواد سريعة التصلد لتكون طبقة تمنع تبخر الماء .
3- استعمال كاسرات الرياح – و هي الواح مائلة تعمل على تخفيض سرعة الهواء فوق سطح الخرسانة .
4-استعمال المظلات التي تعمل على تخفيض درجة حرارة الاسطح المعرضة للشمس .

-شروخ انكماش الجفاف DRYING SHRINKAGE CRACKING
يحدث هذا النوع من الشروخ عندما تقابل العناصر القصيرة ذات التسليح القليل حواجز تعيقها ( كما في حالة اتصال كورنيشية ذات ثخانة صغيرة ببلاطة شرفة ذات ثخانة كبيرة ).
-شروخ نتيجة التآكل :
هناك نوعان رئيسان من العيوب يساعدان على تزايد تأثير عوامل التعرية على المنشأ الخرساني ، وهما :
• تآكل حديد التسليح :
ينمو الصدأ ويتزايد حول حديد التسليح منتجاً شروخاً بامتداد طولها . وقد يؤدي ذلك إلى سقوط الخرسانة كاشفة حديد التسليح وتساعد كلوريدات الكالسيوم الموجدة في الخرسانة على ظهور هذا العيب ، كما تساعد على ذلك الرطوبة المشبعة بالأملاح في المناطق الساحلية تحمل كلوريد الكالسيوم ، وبالتالي فإن خطورة تآكل الحديد تصبح كبيرة في هذه الحالة . إن شروخ تآكل الحديد خطيرة على عمر المنشأ وتحمله حيث تقلل مساحة الحديد في القطاع الخرساني ، وهذه الظاهرة خطيرة بصفة خاصة في الخرسانة مسبقة الإجهاد .
• تهتك الخرسانة
هناك تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تهتك الخرسانة والحالة الأكثر شيوعاً هي تكوين ألـ ETTRINGIT نتيجة اتحاد الكبريت مع ألومينات الإسمنت في وجود الماء . والملح الناتج ذو حجم أكبر من العناصر المكونة له ، والتمدد الناتج يؤدي إلى تفجر الشروخ وسقوط أجزاء الخرسانة المتهتكة . وقد يظهر خلل كيميائي نتيجة اختيار حبيبات ( حصى ) غير ملائمة ، فإن النتوءات والحفر التي تظهر على السطح الخرساني تعني أن الحبيبات المعزولة قد تفتتت.
– الشروخ الإنشائية :

تتعرض الخرسانة المسلحة لاجتهادات الشد عند تحميل المنشأ ، ولذلك تحدث شروخ في الكمرات ( وهذا طبيعي ) في الجانب المعرض للشد تحت تأثير عزم الانحناء .
فإذا كان التسلح المستخدم موزعاً بالشكل الملائم وكانت الخرسانة جيدة النوعية فإن هذه الشروخ مقبولة إذا كان سمكها 0.2مم وقد أثبتت التجارب أن التآكل والصدأ يتزايدان بسرعة فقط عندما يزيد سمك الشرخ عن 0.4مم.
في بعض الحالات تكون هذه الشروخ ظاهرة بدرجة تشكل خطراً مثل :
1- شروخ عزوم الانحناء أو القص التي يزداد اتساعها بصفة مستمرة .
2- شروخ تحدث في أجزاء الخرسانة المعروضة للضغط وهذا ينبه إلى أن هناك سلوكاً غير عادي يحدث في المنشأ .
3- تفتت الخرسانة في مناطق الضغط ( الأعمدة أو الكمرات أو البلاطات في الجانب المعرض للضغط ) وهذه الحالة من أقصى درجات الخطورة على المنشأ.
عند حدوث مثل هذه الأنواع من الشروخ فقد يكون من الضروري تدعيم المنشأ وتُزال الأحمال فوراً ، وبعد ذلك يدرس أساس ومصدر الخلل في المنشأ ، ونبدأ في حل مشكلة تقوية المنشأ وكيفية معالجة الشروخ .
وقد يكون سبب الخلل زيادة في الأحمال على المنشأ ، أو أن التسليح غير كاف ، أو أن نوعية الخرسانة رديئة ..
هنا يأتي دور المهندس بعد ظهور الشقوق التي ذكرنا أسباب ظهورها آنفا فيجب أن يكون متيقظا مراقبا لظهورها في المنشأ الخرساني فعند ظهورها يجب اختبار سمك الشرخ وطوله وعمقه .ومن المهم ملاحظة ما إذا كان الشرخ يتسع بمرور الوقت أم لا ويجب قياس تشوه أو انحناء عناصر المنشأ التي تحدث فيها الشروخ الإنشائية باستخدام نقط المناسيب المعروفة كمرجع للقياس ( من الضروري معرفة الهبوط النهائي للأساسات )
وعند معرفة نوع الشرخ وعمقه نحدد الطريقة الأنسب للعلاج كتدعيم المنشأ أو حقن الشروخ ..
– طرق علاج الشروخات الخرسانية :
يتم عن طريق الحقن وتوجد مواد تحقن الشروخ الدقيقة حتى 0.2 مم مثل مادة سيكا دور 52 وهوا عبارة عن راتنج ايبوكسى أو يتم معالجة الشروخ بواسطة مواد على شكل طلاء متل سيكا بروف او سيكا توب 107 أو 105 أو مادة مثل ماستر سيل 550 أو 541 وهذا في حالة الشقوق الشعرية أما إذا كانت الشقوق غير شعرية يتم توسعة الشقوق وملأها بإحدى المواد الآتية : سيكا دور 31 أو كونكريسيف 2200 أو مونه جاهزة مثل سيكا توب 122 أو ايماكو اس 88
ملاحظة : أكثر ماتستعمل عملية الحقن في حوائط الخزانات ذات السعة الكبيرة

– المواد المرنة المستخدمة لعلاج الشروخ :

تستخدم البوليمراتالعضوية والإسمنت في علاج الشروخ. وأكثر البوليمراتالعضوية استخدما في الترميمات الإنشائية هي الروابط الإيبوكسية ، وهي عبارة عن مركبأساسي راتنجي EPOXY BINDERS أو مصلد أو معجل للتصلب ، حيث يجب خلطها بالنسب المحددة . وللروابط الإيبوكسية خاصية الالتصاق بالخامات كالخرسانة والحديد وقلة الانكماش ،كما أنها ذات قوة شد وضغط عاليتين . ويعيب البوليمرات العضوية ضعف مقاومتها للحريق ودرجات الحرارة المرتفعة . والروابط الإيبوكسية تنتمي إلى فصيلة البوليمرات حرارية التصلد وهي تشمل ضمن تركيبها البوليرثان مجهزاً على هيئة مركبين خلطهما عند الاستخدام ويعد البوليستر من نفس الفصيلة . وهو يتكون عادة من ثلاث مركبات
( أساس راتنجي ، وسيط مساعد ، ومعجل تصلب )

وهناك فصيلة أخرى من الروابط العضوية تتكون من البوليمرات البلاستيكية THERMOPLASTIC POLYMERS أو الروابط الاكريليكية ACRYLAMID BINDER وهي سريعة التصلب ولا تلتصق بالخرسانة ، وهي ذات انكماش عال في الظروف الجافة ولذا فإن استخدامها الرئيسي يكون في سد الشروخ في حالات الرطوبة والتشبع لمقاومة تسرب الماء والإسمنت المستخدم هنا هو الإسمنت البورتلاندي العادي ،كما أن الإسمنت قليل الانكماش والإسمنت سريع التصلب يمكن خلطهما بالبوليمراتالعضوية .

– اختيار الخامات :
يستخدم إسمنت الحقن ( اللباني ) لملء التعشيشات والفراغات الهامة ، كما يستخدم الإسمنت السريع التصلب في بعض حالات ملء الشروخ وتستخدم البوليمرات البلاستيكية ( الراتنجات الاكليريكية ) بصفة رئيسية لملءالشروخ تحت ضغط الماء لإيقاف نفاذا الماء . كما تستخدم أيضاً البوليمرات حرارية التصلد .

وبهذا نكون قد سلطنا الضوء على طريقة من طرق ترميم المنشآت الخرسانية ..

 

 

عن khadija fath-allah

خديجة فتح الله أدرس الهندسة مدنية في جامعة دمشق مؤمنة بحتمية انتصار العلم على أي فوضى حاصلة في عالمنا ، والإيمان هو العتبة الأولى لطريق الوصول

شاهد أيضاً

القصب بديلا عن حديد التسليح !.. هرطقة علمية أم ابتكار وإبداع ؟

القصب بديلا عن حديد التسليح !.. هرطقة علمية أم ابتكار وإبداع ؟ إن نزعة الإنسان …