درجة حرارة الخرسانة - أهميتها وطرق الحد من زيادتها

سيؤدي ارتفاع درجة حرارة الخرسانة إلى ما بعد مستوى معين إلى حدوث مشكلات خطيرة. لذلك، من المهم للغاية الحد من درجة حرارة صب الخرسانة. إذا لم يكن بالإمكان التحكم في ارتفاع درجة حرارة الخرسانة، فسوف يتسبب ذلك في تشقق الخرسانة قبل أن تتصلب ، وتأخير تكوين الإترنجيت، وما إلى ذلك.

درجة حرارة الخرسانة - أهميتها وطرق الحد من زيادتها

سبب ارتفاع درجة حرارة الخرسانة

تولد عملية الإماهة الحرارة وتتبدد في البيئة كطاقة حرارية. تتولد الحرارة نتيجة تفاعل الماء والأسمنت. هذا تفاعل معقد يتمحور حول تفاعل العديد من المواد. C3S و C3A هي مكونات في الأسمنت تؤثر في الغالب على حرارة الماء. إنها تنتج حرارة أعلى مقارنة بالمكونات الأخرى.

درجة الحرارة القصوى المسموح بها لصب الخرسانة

لا يمكن تحديد الحد الأقصى المسموح به لارتفاع درجة حرارة الخرسانة بالقيمة الدقيقة. يعتمد ذلك على نوع الخرسانة وتكوينها. ومع ذلك، هناك قواعد عامة للحد من درجة حرارة الخرسانة.

يقدم المعهد الأمريكي للخرسانة أيضًا بعض الإرشادات حول التغيرات في درجات الحرارة.

وفقًا للمعايير العامة في صناعة البناء، يتم تثبيتها على 70 درجة مئوية. ومع ذلك، بناءً على مشروع البناء، قد تختلف هذه القيمة. الغرض الرئيسي من الحد من ارتفاع درجة الحرارة في الخرسانة هو تجنب تشقق الخرسانة الطازجة وتجنب تأخر تكوّن الإترنجيت.

لا يمكن تحديد درجة الحرارة الدقيقة التي تتشكل عندها الإترنجيت المتأخرة من خلال ارتفاع درجة الحرارة في محاولة للحد من 70 درجة مئوية.

رفعت بعض الإرشادات هذا الحد إلى ما بعد القيمة المحددة أعلاه بناءً على كمية إضافة المواد مثل الرماد المتطاير. علاوة على ذلك، فإن إضافة مادة مثل الرماد المتطاير كحشو يقلل من حرارة الإماهة ويقلل ارتفاع درجة حرارة الخرسانة نتيجة لذلك.

وفقًا للمعايير العامة، يُسمح بإضافة رماد متطاير حتى 35٪. بالإضافة إلى ذلك، يتم أخذ القيود التالية في الاعتبار أيضًا في مشاريع البناء للتحكم في ارتفاع درجة الحرارة.

  • تتمثل الممارسة الشائعة في الحد من اختلاف درجة الحرارة بين سطح الخرسانة الخارجي واللب إلى 20 درجة مئوية. ومع ذلك، في بعض المشاريع، يتم الاحتفاظ بهذه القيمة عند 25 درجة مئوية مع الأخذ في الاعتبار حجم ونوع الخرسانة المراد استخدامها.
  • لا يسمح باختلاف في درجة الحرارة يتجاوز 25 درجة مئوية لكل متر طولي. إذا تم البناء بالالتزام بما ورد بالأعلى، فيمكن تقليل التشقق الخرساني المبكر.

علاوة على ذلك، فإن ارتفاع درجة الحرارة في القلب أو اللب والأسطح يتم مراقبتها للتحقق مما إذا كانت ضمن الحد المسموح بها عن طريق اختبار نموذج بالحجم الطبيعي يمثل الحالة الدقيقة في الموقع.

لماذا يجب أن نحد من درجة حرارة الخرسانة

أهم سؤال. لماذا هناك سبب للحد من درجة الحرارة. في الواقع، تعتبر درجة حرارة الخرسانة مؤشرًا للحرارة المتولدة أثناء عملية الإماهة. تقليل الحرارة يقلل من المخاطر.

الفكرة وراء درجة الحرارة المحددة للخرسانة هي تجنب أسباب التصدع في مراحل مختلفة من عمرها الافتراضي. يحسن متانة الخرسانة. هذا هو أحد العوامل التي تؤثر على متانة الخرسانة. قد ترتفع المشكلات التالية إذا لم يتم التحكم في درجة الحرارة.

  • تشقق الخرسانة غير الناضجة.
  • التشققات الداخلية بسبب ارتفاع درجة الحرارة الداخلية.
  • التشققات الداخلية / السطحية بسبب زيادة اختلاف درجة الحرارة.
  • تأخر تشكيل الإيترنجيت ونتيجة لذلك يظهر التشقق في الخرسانة.

كيفية الحد من درجة حرارة صب الخرسانة

هناك عدة طرق يمكن استخدامها للتحكم في ارتفاع درجة حرارة الخرسانة. سيتم مناقشة كل منهم على النحو التالي.

١- خفض درجة حرارة الصب

تؤثر درجة حرارة صب الخرسانة (تتأثر بدرجة الحرارة المحيطة ودرجة حرارة المكونات المخلوطة) بشكل مباشر على ارتفاع درجة حرارة الخرسانة حيث تبدأ في الارتفاع فوق هذه الحرارة. لذلك، من الضروري اتخاذ الإجراءات اللازمة عند خلط الخرسانة. وفقًا للمواصفة BS 5328 Part1 ، يجب أن تكون درجة حرارة وقت الصب لا تزيد عن 30 درجة مئوية ما لم ينص على خلاف ذلك. بعض المعايير تسمح حتى ٣٥ درجة مئوية.

تذكر أن أقصى درجة حرارة يجب أن تصل إليها الخرسانة مع استمرار تفاعلات الإماهة والتصلب هي 70 درجة مئوية وأقصى اختلاف في درجة الحرارة بين القلب والسطح هو 20 درجة مئوية (خاصة الخرسانة الكتلية).

يمكن اتخاذ الإجراءات التالية:

  • التبريد المسبق للركام.
  • استخدم الماء المثلج لخلط الخرسانة.
  • استخدام الماء من المواسير المدفونة تحت الأرض.
  • تخزين المواد دون التعرض لأشعة الشمس المباشرة. يمكن القيام بالرش المستمر بالماء للحفاظ على درجة حرارة الركام.
  • تخزين الأسمنت في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة. عندما يتم تخزين الأسمنت في صوامع، فمن المستحسن تغطيته. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيق طلاء عاكس على الصوامع لتقليل امتصاص الحرارة. علاوة على ذلك، عندما يتم تخزين الأسمنت في المتجر، يجب تهويته بشكل صحيح لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.

٢- السيطرة على ارتفاع درجة الحرارة في الخرسانة غير الناضجة (الطازجة)

  • تقليل ارتفاع درجة الحرارة في عملية الإماهة بسبب ارتفاع محتوى الأسمنت. يمكن استخدام مواد الاستبدال مثل الرماد المتطاير للتحكم في محتوى الأسمنت كمخفض لدرجة الحرارة.
  • حدد تدرج الركام بعناية. يمكن أن يكون استخدام الركام ذو الحجم الكبير على أساس خليط الخرسانة سببًا لتقليل ارتفاع درجة حرارة الخرسانة.
  • صب الخرسانة في عدة طبقات بدلاً من الصب دفعة واحدة.
  • معالجة الخرسانة بشكل فعال. يمكن الرجوع إلى طرق معالجة الخرسانة.
  • استخدم أنابيب مدمجة في الخرسانة لامتصاص الحرارة الناتجة عن عملية الإماهة.
  • توفير عوازل للتحكم في التدرج (الاختلاف) الحراري.
  • استخدام الأسمنت منخفض الحرارة. يجب تجنب الأسمنت سريع التصلب لتقليل توليد الحرارة بسبب ارتفاع معدل الإماهة.
  • استخدام المضافات. يمكن أن تؤخر المثبطات عملية الإماهة، ونتيجة لذلك، لا يمكن أن يكون توليد الحرارة مفاجئًا.
  • قم بصب الخرسانة في الليل.
  • حماية الخرسانة من أشعة الشمس المباشرة.
  • يجب خلط الخرسانة وصبها في أسرع وقت ممكن. كلما زاد الوقت المستغرق في النقل ، ستنشأ الحرارة من خلال الاحتكاك.

مهندس محمد

مهندس مهتم بعلوم الهندسة المختلفة وخاصة علم البناء والتشييد ونشر الوعي الهندسي. https://m.facebook.com/zahymar

يسعدنا أن نسمع منكم.

إرسال تعليق (0)
أحدث أقدم