دورات هندسية

 

 

الشروخ الخرسانية أسبابها و علاجها

النتائج 1 إلى 2 من 2
  1. [1]
    ليث النعيمي
    ليث النعيمي غير متواجد حالياً

    عضو فعال

    تاريخ التسجيل: Sep 2009
    المشاركات: 67
    Thumbs Up
    Received: 5
    Given: 0

    الشروخ الخرسانية أسبابها و علاجها

    الشروخ الخرسانية أسبابها و علاجها

    تحدث الشروخ الخرسانية لأسباب عديدةومختلفة . وقد تكون هذه الشروخ على درجة من الخطورة قد تؤثر في عمر المبنى . وفيمايلي تصنيف الشروخ حسب مسبباتها تصنيفاً يسري على كل المنشآت التي تصب في المواقع أومسبقة الصب .
    تصنيف الشروخ :
    1. شروخ غير إنشائية ( لأسباب غيرإنشائية ) ونميز منها :
    1. شروخ الانكماش الحراري :
    يتولد أثناء عملية التصلب المبكرة حرارةناتجة من التفاعل الكيميائي بين الماء والإسمنت . وغالباً ما تعالج العناصر المسبةالصنع بالبخارSTEAM CURING وهذه المعالجة الحرارية تولد كمية كبيرة منالحرارة خلال الخرسانة . وعند ما تبرد الخرسانة وتنكمش تبدأ الاجتهادات الحرارية فيالظهور والنمو خاصة إذا كان التبريد غير منتظم خلال العنصر . وقد يحدث اجتهاد الشدالحراري شروخاً دقيقة جداً يقدر أن يكون لها أهمية إنشائياً. ولكن ذلك يوجد أسطحاًضعيفة داخل الخرسانة ، كما أن انكماش الجفاف العادي يؤدي إلى توسيع هذه الشروخ بعدربط العناصر مسبقة الصنع .
    1. شروخ الانكماش اللدن :
    تحدث نتيجة التبخر السريع للماء من سطحالخرسانة وهي لدنه أثناء تصلدها . وهذا التبخر السريع يتوقف على عوامل كثيرة أهمهادرجة الحرارة وسرعة الشمس المباشرة تجعل معدل التبخر أعلى من معدل طفو الماء علىسطح الخرسانة .
    وتكون شروخ الانكماش اللدن عادة قصيرةوسطحية وتظهر في اتجاهين عكسيين في آن واحد . وفي حالة عناصر المنشآت سابقة الصبالتي تصنع في أماكن مغلقة وتعالج جيداً فلا يخشى من خطورة شروخ الانكماش اللدنلصغرها .
    1. شروخ انكماش الجفافDRYING SHRINKAGE CRACKING
    يحدث هذا النوع من الشروخ عندما تقابلالعناصر القصيرة ذات التسليح القليل حواجز تعيقها ( كما في حالة اتصال كورنيشية ذاتثخانة صغيرة ببلاطة شرفة ذات ثخانة كبيرة ).وفي الكمرات مسبقة الصنع فإن خرسانةالأطراف المفصلية تصب في مجاري من وصلات متصلدة مسبقة الصنع ( كقالب ) . ونظراًلضيق هذه المجاري نسبياً لتسهيل عملية الصب ، وتحدث في الفواصل الرأسية غالباً شروخدقيقة نتيجة الانكماش .
    1. فروق الإجهاد الحراريةDEFFERENTIAL THERMAL STRAINS :
    إن أسلوب الإنشاء في المنشآت مسبقة الصبيساعد على التأثر باختلاف درجة الحرارة لاختلاف الطقس الطبيعي أو نتيجة التسخينSTEAM CURIG . ولذا تظهر الشروخ في البحور المحصورة عند ما يكون اتصال وجهيها بالمنشأ متيناً . كما أن الحرارة المفاجئة لها تأثير آخر حيث يولد الارتفاع المفاجئ في درجة الحرارةسلسلة من الشروخ أيضاً إذا حدث اختلاف كبير في درجة الحرارة بين وجهي بلاطة أو كمرة . وهذا التأثير نادر الحدوث في المنشآت السكنية . ولكن قد يحدث في منشآت معينة ،مثل حوائط الخزانات وفي حالات خاصة عندما يكون السائل المخزون داخل الخزان ساخناًأو بارداً جداً . كما تحدث إجهادات بالمنشأ نتيجة اختلاف درجة الحرارة بين أجزئهالمختلفة ، فإن أطراف الواجهة مثلاً تتعرض لأشعة الشمس المباشرة فتتمدد ، بينما تظلدرجة حرارة باقي المنشأ منخفضة ، فينتج عن ذلك ظهور شروخ قطرية من الزوايا فيأرضيات المنشآت الطويلة جداً أو المتينة جداً . وهناك أنواع أخرى من الشروخ قد تحدثتحت هذا التأثير وبخاصة مع حدوث الضوضاء والاهتزازات ، وتقلل الشروخ الناتجة منالانكماش وفروق درجات الحرارة من متانة المنشأ وهذا يعني أن الاجتهادات لا تتزايدبعد حدوث الشروخ .
    1. شروخ نتيجة التآكل
    هناك نوعان رئيسان من العيوب يساعدان علىتزايد تأثير عوامل التعرية على المنشأ الخرساني ، وهما :
    • تآكل حديد التسليح :
    ينمو الصدأ ويتزايد حول حديد التسليحمنتجاً شروخاً بامتداد طولها . وقد يؤدي ذلك إلى سقوط الخرسانة كاشفة حديد التسليحوتساعد كلوريدات الكالسيوم الموجدة في الخرسانة على ظهور هذا العيب ، كما تساعد علىذلك الرطوبة المشبعة بالأملاح في المناطق الساحلية تحمل كلوريد الكالسيوم ،وبالتالي فإن خطورة تآكل الحديد تصبح كبيرة في هذه الحالة . إن شروخ تآكل الحديدخطيرة على عمر المنشأ وتحمله حيث تقلل مساحة الحديد في القطاع الخرساني ، وهذهالظاهرة خطيرة بصفة خاصة في الخرسانة مسبقة الإجهاد
    • نحر الخرسانة
    هناك تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تهتكالخرسانة والحالة الأكثر شيوعاً هي تكوين ألـETTRINGITنتيجة اتحادالكبريت مع ألومينات الإسمنت في وجود الماء . والملح الناتج ذو حجم أكبر من العناصرالمكونة له ، والتمدد الناتج يؤدي إلى تفجر الشروخ وسقوط أجزاء الخرسانة المتهتكة . وقد يظهر خلل كيميائي نتيجة اختيار حبيبات ( حصى ) غير ملائمة ، فإن النتوءاتوالحفر التي تظهر على السطح الخرساني تعني أن الحبيبات المعزولة قد تفتتت .
    • الشروخ الإنشائية
    تتعرض الخرسانة المسلحة لاجتهادات الشدعند تحميل المنشأ ، ولذلك تحدث شروخ في الكمرات ( وهذا طبيعي ) في الجانب المعرضللشد تحت تأثير عزم الانحناء .
    فإذا كان التسلح المستخدم موزعاً بالشكلالملائم ( تفريد الحديد ) وكانت الخرسانة جيدة النوعية فإن هذه الشروخ تكون دقيقةبالقدر الكافي لتجنب تآكل الحديد . وعموماً 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.
    وقد تظهر بعض الشروخ نتيجة اجتهادات القص، وإن كانت نادرة ، وتكون شروخاً قطرية ( مائلة)في اتجاه أسياخ التسليح ( التكسيح ) وتحدث بسبب عيوب في ترابط أسياخ الحديد ذات القطر الكبير مع الخرسانة ، خاصة إذاكان غطاء الحديد قليل السمك ، أو إذا كان جنش الأسياخ قصيرة مما يؤدي إلى ضعف الربطبين أسياخ الحديد والخرسانة أو إذا كانت هذه الشروخ معقولة في الحدود المسموح بهاوتشير إلى سلوك طبيعي للمنشأ فلا خطر منها ولكن في بعض الحالات تكون هذه الشروخظاهرة بدرجة تشكل خطراً مثل :
    1. <LI class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; mso-list: l10 level1 lfo9; tab-stops: list 36.0pt">شروخ عزوم الانحناء أو القص التي يزداداتساعها بصفة مستمرة . <LI class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; mso-list: l10 level1 lfo9; tab-stops: list 36.0pt">شروخ تحدث في أجزاء الخرسانة المعروضةللضغط وهذا ينبه إلى أن هناك سلوكاً غير عادي يحدث في المنشأ .
    2. تفتت الخرسانة في مناطق الضغط ( الأعمدةأو الكمرات أو البلاطات في الجانب المعرض للضغط ) وهذه الحالة من أقصى درجاتالخطورة على المنشأ.
    عند حدوث مثل هذه الأنواع من الشروخ فقديكون من الضروري تدعيم المنشأ وتُزال الأحمال فواً ،وبعد ذلك يدرس أساس ومصدر الخللفي المنشأ ، ونبدأ في حل مشكلة تقوية المنشأ وكيفية معالجة الشروخ .
    وقد يكون سبب الخلل زيادة في الأحمال علىالمنشأ ، أو أن التسليح غير كاف ، أو أن نوعية الخرسانة رديئة أو أن هناك هبوطاً فيالتربة……الخ .
    صيانة وترميم الشروخ في المنشآت :
    1. مراقبة الشروخ
    يجب ملاحظة الشروخ عندما تظهر في المنشأالخرساني وعند ظهورها يجب اختبار سمك الشرخ وطوله وعمقه .
    ومن المهم ملاحظة ما إذا كان الشرخ يتسعبمرور الوقت أم لا . وهناك طرق كثيرة تستخدم الدراسة ذلك ( مثل استخدام بقع الجبسفوق الشروخ ومتابعة حدوث الشروخ في الجبس ، أو باستخدام جهاز يقيس العرض بين كرتينمن الحديد مثبتتين على جانبي الشرخ ) .
    ويجب قياس تشوه أو انحناء عناصر المنشأالتي تحدث فيها الشروخ الإنشائية باستخدام نقط المناسيب المعروفة كمرجع للقياس ( منالضروري معرفة الهبوط النهائي للأساسات ) وسوف تقودنا الملاحظة وأحذ القراءاتالمختلفة إلى معرفة نوع الشروخ من حيث أسبابها . وغالباً ما تؤثر عدة أسباب في وقتواحد .
    من الممكن الآن اقتراح طريقة للعلاج ( الترميم ) التقوية المنشأ مثلا أو حقن الشروخ……وما إلى ذلك .
    معالجة الشروخ وترميم المنشأ :
    1. الشروخ الشعرية غير الإنشائيةالناتجة عن أسباب غير إنشائية
    من المفروض في هذه الحالة أن الخرسانةجيدة النوعية ، وأن الشروخ دقيقة ولتمثل خطورة على استمرارية تحمل التسلح . فإذاتمت معاينة الشروخ ، وكانت ناتجة عن سلوك طبيعي للمبنى كما في حالة الوصلات بينالوحدات مسبقة الصب ، فعلى المصمم أن يأخذ هذه الشروخ في الحساب وخاصة الوصلاتالرأسية والأفقية بوجه المبنى ، والتي يجب معالجتها بعناية لتجنب الأضرار التي تنجمعن هذه الشروخ ( مثل تسرب المياه خلال لها ) . وبالتالي يجب أن نتوقع ذلك في اكتساءالجدران الداخلية . وعادة يتم إجراء اختبارات معملية على وصلات مشروخة لنحصل علىالقوة الحقيقية للوصلات في حالة الاستخدام الفعلي لها ، ويجب أن يصمم حديد التسليحويختار تفرده بطريقة تجعل اتساع الشروخ غير خطير . وغالباً ما يكون وضع الحديدالإضافي غير المحسوب إنشائياً ضرورياً ( مثل حديد التسليح القطري المكسح ) ويكونعمودياً على اتجاه الشروخ المتوقعة في زوايا المبنى .
    وعموماً فإن التصميم الجيد والتنفيذالجيد يعطينا أفضل تحكم في الشروخ . وتعالج الشروخ الشعرية غير الإنشائية ( مثلشروخ الانكماش اللدن ) بتنظيف السطح بالفرشاة المعدنية ، ثم تدمن الشروخ على طبقاتمن روبة حقن إسمنتية لاصقة ؟. وعندما تكون الشروخ الشعرية عميقة وعمودية على اتجاهقوى الضغط في المنشأ فمن الضروري حقن هذه الشروخ بعناية باستخدام المنتجات التيتتصلب حرارياً . ومن الضروري اختيار منج منخفض اللزوجة .
    1. الشروخ العريضة
    عندما يكون عرض الشرخ كبيراً وعميقاًداخل الخرسانة بحيث يصل إلى التسليح فيجب معالجه لتجنب تآكل الحديد . أما إذا حدثهذا التآكل في الحديد فعلا فيجب إزالة الغطاء الخرساني المغلف للحديد ، تنظف أسياخالحديد ،ويستبدل الغطاء المزال بخرسانة جيدة كغطاء للحديد ( ومن المهم ي هذه الحالةاستخدام الرتنجات الغروية اللاصقة والترميم بخرسانة عالية المقاومة بالدفع بالهواءباستخدام مدفع الإسمنتCEMENT GUN ) وغالباً ما تتميز الشروخ الناتجة عن تمددالخرسانة باحتوائها على نسبة كبريتات عالية . وقد يكون من الضروري في هذه الحالةإزالة الخرسانة المعابه وتغييرها . وإذا كانت الشروخ ناتجة عن أسباب ميكانيكية ( مثل زيادة الأحمال أو نقص التسليح أو استخدام خرسانة رديئة أو هبوط التربة ) فيجبأن نتأكد من السيطرة على هذه الأسباب قبل البدء في ترميم المبنى خاصة إذا كانت هذهالشروخ مستمرة في الزيادة .
    وقد يكون من الضروري إزالة وتغييرالخرسانة المعابة وإضافة طبقة من الخرسانة الجديدة مثلاً ( نحصل على ربط الخرسانةالقديمة بالخرسانة الجديدة باستخدام طبقة دهان خاصة من مادة غروية مطاطة أوباستخدام أيبوكسي لاصقEPOXYDE GLUE . وقد يكون من الضروري وضع أسياخ حديد تسليحإضافي في مجاري أو ثقوب محفورة لها في الخرسانة القديمة ( يزرع الحديد باستخداممونه أيبوكسية لاصقة ) وعندما نقرر حقن الشروخ فيجب العناية باختيار المنتج اللزوجالذي سنستخدمه وفقاً لترتيب الشروخ وتوزيعها ، ووفقا لنتائج عملية الحقن .
    إذا كانت الشروخ نشطة ويتغير عرضها نتيجةالتأثيرات الحرارية فلابد من أن نتأكد من عدم ظهور تأثير إجهادات الشد وشروخ جديدةبعد ملء الشروخ .
    1. علاج الشروخ باستخدام المواد المرنة
    سوف نتاول هنا حلول ومشاكل ملء شروخالخرسانة مع متابعة الترميمات الأخرى الضرورية .
    1. المواد المستخدمة :
    تستخدم البوليمرات العضوية والإسمنت فيعلاج الشروخ وسوف نشير إليها بالروابط . وأكثر البوليمرات العضوية استخدما فيالترميمات الإنشائية هي الروابط الإيبوكسية . وهي عبارة عن مركب أساسي راتنجيEPOXY BINDERSأو مصلد أو معجل للتصلب ، حيث يجب خلطها بالنسب المحددة . وللروابط الإيبوكسيةخاصيةالاتصاق بالخامات كالخرسانة والحديد وقلة الانكماش ، كما أنها ذات قوة شدوضغط عاليتين . ويعيب البوليمرات العضوية ضعف مقاومتها للحريق ودرجات الحرارةالمرتفعة . والروابط الإيبوكسية تنتمتي إلى فصيلة البوليمرات حرارية التصلد وهيتشمل ضمن تركيبها البوليرثان مجهزاً على هيئة مركبين خلطهما عند الاستخدام ويعدالبوليستر من نفس الفصيلة . وهو يتكون عادة من ثلاث مركبات ( أساس راتنجي ، وسيطمساعد ، ومعجل تصلب ) .
    وهناك فصيلة أخرى من الروابط العضويةتتكون من البوليمرات البلاستيكيةTHERMOPLASTIC POLYMERSأو الروابط الاكريليكيةACRYLAMID BINDERوهي سريعة التصلب ولا تلتصق بالخرسانة ، وهي ذات انكماش عال في الظروفالجافة ولذا فإن استخدامها الرئيسي يكون في سد الشروخ في حالات الرطوبة والتشبعلمقاومة تسرب الماء والإسمنت المستخدم هنا هو الإسمنت البورتلاندي العادي ، كما أنالإسمنت قليل الانكماش والإسمنت سريع التصلب يمكن خلطهما بالبوليمرات العضوية .
    1. اختيار الخامات
    يستخدم إسمنت الحقن ( اللباني ) لملءالتعشيشات والفراغات الهامة ، كما يستخدم الإسمنت السريع التصلب في بعض حالات ملءالشروخ وتستخدم البوليمؤات البلاستيكية ( الراتنجات الاكليريكية ) بصفة رئيسية لملءالشروخ تحت ضغط الماء لإيقاف نفاذا الماء . كما تستخدم أيضاًالبوليمرات حراريةالتصلد ويعطي الجدول المرفق (1) ملخصا لوضع استخدامات أنواع الخامات المختلفةوالمفصلة عن استخدام البوليمرات حرارية التصلد.
    الحد من سعة الشروخ :
    يمكن تلافي وصول الشروخ في عناصرالخرسانة المسلحة إلى الحد غير المسموح به باتخاذ
    مايلي :
    1. <LI class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; mso-list: l14 level1 lfo16; tab-stops: list 36.0pt">استعمال الخرسانة الكثيفة ما أمكن .
    2. تأمين طبقة كافية من الخرسانة لحمايةحديد التسليح ضد عوامل التآكل بما لا قل عن 2 سم في البلاطات المعروضة لتأثيراتجوية ، و 2.5سم للكمرات والأعمدة ، على أن لا تقل سماكة هذه الطبقة عن أكبر قطرلحديد التسليح المستعمل

  2. [2]
    sico
    sico غير متواجد حالياً
    عضو
    الصورة الرمزية sico


    تاريخ التسجيل: Dec 2009
    المشاركات: 48
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0
    جزاك الله كل خير

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML