تحليل التدابير الرامية إلى الحد من التشققات الناجمة عن الانكماش في الخرسانة

(تحليل التدابير للحد من التشققات الناتجة عن الانكماش في الخرسانة)

إن الشقوق الناتجة عن انكماش الخرسانة لا تؤثر فقط على قدرة التحمل والأداء المقاوم للماء وسلامة الخرسانة ولكن أيضًا على متانتها.

إن الوقاية من شقوق انكماش الخرسانة تتم بشكل رئيسي من الجوانب الخارجية والداخلية للخرسانة.

البدء من خارج الخرسانة، وخاصة من خلال التعزيز، ووضع فواصل التمدد أو أحزمة ما بعد الصب وغيرها من الوسائل لتحقيق ضبط ومنع تشقق انكماش الخرسانة.

ومن ناحية أخرى، من المهم تجنب العوامل المحتملة التي قد تؤدي إلى تشقق انكماش الخرسانة قدر الإمكان، مثل تحسين نسبة خليط الخرسانة، وإضافة الألياف، وعامل التمدد، وعامل تقليل الانكماش، أو الملدن الفائق حمض البولي أنيونك الذي يقلل الانكماش أو المعالجة الداخلية، إلخ.

النتائج الرئيسية هي كما يلي:

1) إن إضافة الألياف إلى الخرسانة يمكن أن يؤدي إلى تشتيت توزيع الضغوط الداخلية للخرسانة وتوحيد الضغوط الشد لتقليل شقوق الانكماش في الخرسانة.

يتم دعم ألياف البولي بروبلين بشكل عشوائي داخل الخرسانة، مما يساعد على كبح الخرسانة وتقليل انكماش الخرسانة.

إن إضافة الألياف يمكن أن تقلل من انكماش الخرسانة وتحسن قوة الشد والانقسام وقوة الانحناء ومتانة الخرسانة.

تُستخدم الألياف الفولاذية والألياف الزجاجية والألياف البوليمرية بشكل شائع في الخرسانة.

ومع ذلك، فإن إضافة الألياف لا يمكن أن تقضي نهائيا على وجود الشقوق.

علاوة على ذلك، فإن الألياف الفولاذية تتآكل بسهولة بواسطة الكلوريد؛ والألياف العضوية سوف تتقدم في العمر وتفشل تحت تأثير الحرارة والأكسجين والأشعة فوق البنفسجية؛ كما يؤثر تشتت الألياف بشكل كبير على قدرتها على منع التشقق.

بالإضافة إلى ذلك، تعاني الألياف أيضًا من مشاكل التكلفة العالية وعدم التوافق مع الخرسانة.

2) إن إضافة عامل تمدد إلى الخرسانة يمكن أن ينتج عنه إجهاد تمددي للتعويض عن الانكماش وتقليل الانكماش المبكر وتشوه الخرسانة بشكل فعال.

قام تشين منغ بخلط عوامل التمدد في الخرسانة واختبار العينات المصبوبة في ظل ظروف المعالجة القياسية والطبيعية. أظهرت نتائج الاختبار أن أفضل عمر لعامل التمدد هو (1-3) يومًا، وأن التخثر سيؤدي إلى تشوه انكماشي أكثر أهمية بعد (3-5) يومًا.

بالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير عامل التمدد يرتبط ارتباطًا وثيقًا بظروف معالجة الخرسانة. فإذا تم معالجتها في ظل ظروف طبيعية، فإن إجهاد الانكماش للخرسانة باستخدام عامل تمدد بعد 28 يومًا من العمر هو نفس إجهاد الانكماش للخرسانة بدون عامل تمدد.

لضمان التأثير الكامل لعامل التمدد، يجب الحفاظ على العينات المختلطة بعامل التمدد تحت رطوبة أكبر من 95%.

على الرغم من أن العوامل التوسعية يمكن أن تعوض عن انكماش الخرسانة إلى حد ما، إلا أن العديد من العوامل تؤثر على تأثير العوامل التوسعية.

بشكل عام، كمية عامل التمدد هي 10% / 12% من جودة الأسمنت، والكمية كبيرة نسبيًا، لذا فإن إضافة عامل التمدد للتعويض عن الانكماش يكون أكثر تكلفة.

إن تأثير العامل المتمدد يشكل تحديًا أيضًا للتحكم؛ فمن ناحية، من الصعب التحكم في كمية التمدد؛ ومن ناحية أخرى، فإن تأثير العامل المتمدد له علاقة كبيرة برطوبة بيئة المعالجة، ويجب معالجة الخرسانة المختلطة بعامل متمدد رطبًا.

في حالة وجود رابط مائي منخفض نسبيًا، سيتم أيضًا تثبيط ترطيب عامل التمدد، مما يؤثر على تأثير التمدد.

3) مادة مضافة لتقليل الانكماش

لحل مشكلة التشققات الناتجة عن الانكماش في الخرسانة، فإن الحل الأكثر استخدامًا هو استخدام خليط كيميائي يسمى عامل تقليل الانكماش (Shrinkage Reduced Addmixture, SRA).

يمكن لعوامل تقليل انكماش الخرسانة أن تعمل بشكل فعال على تقليل الانكماش الذاتي وانكماش تجفيف الخرسانة.

يمكن تلخيص آلية عمل SRA على النحو التالي:

1) تقليل إجهاد الانكماش الناتج عن التوتر السطحي والضغط الشعري.

2) بسبب التبخر البطيء للمياه، يمكن الحفاظ على الرطوبة الداخلية للخرسانة بشكل أفضل:

3) انخفاض المسامية الكلية وتحسين بنية المسام.

4) تقل قطبية الماء، وبالتالي تقل ذوبان الأيونات، ويتأخر الترطيب، ويقل الانكماش.

5) امتصاص SRA على المسام أو CSH يعيق تراكم CSH، ويزيد من ضغط تجويف الماء في المسام، ويطلق جزء من الإجهاد الشد الناجم عن الشعيرات الدموية، وبالتالي يقلل من انكماش التجفيف.

ومع ذلك، فإن SRA سوف يطيل وقت ضبط الخرسانة، ويؤثر على قوتها، وحتى يؤدي إلى انخفاض المتانة.

عندما يتم خلط SRA مع مواد مضافة أخرى، تحدث أيضًا مشكلة التوافق.

4. راتينج فائق الامتصاص عالي الأداء

بسبب قدرتها القوية على امتصاص الماء، يمكن خلط الراتنج الفائق الامتصاص (البوليمر الفائق الامتصاص، SAP) في مواد الخرسانة لإجراء المعالجة الداخلية للخرسانة من خلال تأثير امتصاص الماء وإطلاق SAP وتقليل انكماش الخرسانة.

ومع ذلك، فإن SAP غالبا ما يضر بالخصائص الميكانيكية للخرسانة.

من المعتقد بشكل عام أنه على الرغم من أن إضافة SAP يمكن أن تقلل من الانكماش الذاتي للخرسانة، إلا أن وجود SAP سيزيد من مسامية الخرسانة، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الضغط ومعامل المرونة للخرسانة.

المصنعين

إن الشقوق الناتجة عن انكماش الخرسانة تؤثر على الخواص الميكانيكية والقدرة على مقاومة الماء ومتانة الخرسانة إلى حد كبير.

تشكل مشكلة التشقق المرتبطة بالانكماش أكبر تهديد لمتانة الخرسانة وسلامتها الهيكلية.

وللحد من انكماش الخرسانة وتقليل الشقوق الناتجة عن الانكماش، اقترح الباحثون بعض التدابير الخارجية، مثل التعزيزات ووضع وصلات التمدد وأحزمة ما بعد الصب. ومع ذلك، فإنها لا تستطيع القضاء على الشقوق بشكل جذري.

من الممكن اتخاذ تدابير فعالة من وجهة نظر المواد لتقليل انكماش الخرسانة، مثل إضافة عوامل التمدد، والألياف، والراتنج فائق الامتصاص، وعوامل تقليل الانكماش، ومخفف حمض البولي أنيون الفائق، وما إلى ذلك.

ومع ذلك، لا تزال هذه الأساليب لديها حدود.

ومع ذلك، يعتقد المؤلف أن تركيب PCE المختزل مع كل من وظائف تقليل الماء وتقليل الانكماش عن طريق إدخال مجموعات وظيفية في PCE هو إجراء تقني لقتل عصفورين بحجر واحد.

في المستقبل، ينبغي دراسة واستكشاف تحضير وخصائص وخصائص تطبيق PCE المختزل بشكل أكبر.

مورد ألياف البولي بروبلين

إذا كنت تبحث عن ألياف PP عالية الجودة، فلا تتردد في الاتصال بنا وإرسال استفسار. (sales@cabr-concrete.com). نحن نقبل الدفع عن طريق بطاقة الائتمان، T/T، West Union، وPaypal. سوف تقوم TRUNNANO بشحن البضائع إلى العملاء في الخارج من خلال FedEx أو DHL أو عن طريق الجو أو البحر.

(تحليل التدابير للحد من التشققات الناتجة عن الانكماش في الخرسانة)