المفصل البارد هو نقص في الالتصاق بين صبات خرسانية يحدث بشكل مرئي أو غير مرئي عند الأسطح الموصلة لهذه الصبات المصبوبة في أوقات مختلفة.
الوضع المفضل هو إكمال الصبة الخرسانية بدون تقطيع أو توقف حيث لا يوجد عنصر غير مكتمل. إذا لم يتم تحقيق ذلك، فلن يكون هناك قدر كافٍ من الالتصاق بين الصبات المتتالية، وعندما يحدث خطأ في عملية صب الخرسانة عند فاصل الصب يحدث ما يسمى "الوصلة الباردة".
فيما يتعلق بسلامة المبنى، إذا كانت العناصر الخرسانية معرضة بشكل أساسي لقوة الضغط، فإن زاوية المفصل البارد، يجب أن تكون واجهة الخرسانة مع الخرسانة مع الأفقي قريبة من 0 درجة. إذا كان العنصر الهيكلي في الغالب تحت تأثير قوى القص وقوى الانحناء، فيجب أن تكون هذه الزاوية قريبة من 45 درجة.
لماذا يحدث المفصل البارد Cold Joint في الخرسانة؟
- عدم وصول خلاطات الخرسانة إلى موقع البناء بالترتيب المتوقع أثناء الصب (مع تأثيرات حركة المرور والكثافة وما إلى ذلك).
- عدم وجود كمية خرسانة كافية لإكمال الصب.
- أي أعطال غير متوقعة في موقع البناء (فتحات في القوالب، حوادث مكان العمل).
- حدوث انفصال حبيبي في الخرسانة وعدم الإصلاح الكافي لهذا الفصل في المكونات.
- دخول المواد الغريبة إلى الخرسانة (أكياس بلاستيكية، كرتون، إلخ).
- الصب كإجراء احترازي لأسباب مختلفة (التحكم في درجة حرارة إماهة الأسمنت، إلخ).
- صب (الأساسات والرقاب) و(الأعمدة وكمرات السقف) في أوقات مختلفة.
- تغيرات غير متوقعة في الأحوال الجوية.
- اعتبارات الوقت واليد العاملة في الصبات بكميات كبيرة من الخرسانة.
- التصميم يتطلب فواصل صب لاعتبارات الأحمال الحرارية في المنشآت الضخمة.
كما يتضح من الأسباب المذكورة أعلاه، فإن "سبب تكوين الفواصل الباردة" هو أن الخرسانة لا تصب بالكامل ولا يمكن تكوين بنية متجانسة لأي سبب من الأسباب.
كيفية منع تشكل فواصل باردة؟
- صب الخرسانة بسرعة قبل حدوث أي عملية شك أو تصلب.
- صب العناصر الخرسانية المسلحة بأكثر طريقة متجانسة ممكنة.
- صب العمود والكمرة الخرسانية معًا قدر الإمكان.
- التخطيط مع مراعاة العوامل ذات الصلة لوصول خلاطات الخرسانة إلى موقع البناء،
- ضمان صب الخرسانة بالتساوي، أي بدون فصل أو انفصال أو تعشيش وما إلى ذلك.
- استخدام الهزاز الميكانيكي والعناية بدمك الخرسانة.
- تجنب وجود الأوساخ والقمامة والنفايات في منطقة صب الخرسانة والقيام بتنفيذ إجراءات التنظيف اللازمة.
- تقييم أحوال الطقس جيداً وعدم المخاطرة بهذا الشأن واتخاذ الاحتياطات اللازمة.
- التأكد من استقرار وملاءمة العناصر مثل القوالب والشدات.
- الامتثال غير المشروط لمتطلبات السلامة المهنية (بأي حال)
- اقرأ: كيفية ربط الخرسانة الجديدة بالخرسانة المتصلدة القديمة؟
ما هي أضرار الوصلة الباردة في الخرسانة Cold Joint؟
- في المناطق التي تتشكل فيها الفواصل الباردة، تتناقص مقاومة الخرسانة ضد قوة الشد، وهي مشكلة حيث تكون الخرسانة ضعيفة بالفعل، ويحدث نقص في حسابات المقطع العرضي.
- لأسباب مماثلة، تقل مقاومة المقاطع ضد إجهاد القص، ويمكن أن يحدث انهيار القص في مقطع الوصلة الباردة.
- تنخفض سعة التحميل للعزوم والانحناء للقطاعات بسبب الأسباب المذكورة أعلاه وقد تتعرض السلامة الهيكلية للخطر.
- توفر نفاذية للخرسانة من خلال السماح بنقل السوائل من خلال فراغات المفاصل الباردة. يتسبب في حدوث تساقط الخرسانة، وتآكل وصدأ في التسليح.
- قد تخلق صورة رديئة من الناحية الجمالية، وهو عامل مهم في تطبيقات الخرسانة المعمارية الخشنة.
كيفية تجنب الآثار الضارة للمفاصل الباردة؟
في جميع الظروف، من الضروري تقوية هذا الاتصال الضعيف بين الطبقات الخرسانية قدر الإمكان والتأكد من حدوث هذه النقاط في المناطق التي تكون فيها العزوم عند أدنى نقطة أو حتى عند الصفر. التجارب التي أجريت لفهم آثار هذا التشكل أظهرت التالي؛
يتناقص تشكيل المفصل السليم وقوة الشد والانثناء للخرسانة مع زيادة الوقت بين صبات الخرسانة.
عندما يتم تشكل المفاصل الباردة بزاوية 90 درجة، تنكسر العينات من هذه المفاصل الباردة. لتقليل الضرر الذي يلحق بالمفصل البارد، يتم وضع الحشية gasket أو عوازل مائية أو ووتر ستوب؛ يجب أن يتم اختيارها لتكون الأماكن التي تكون فيها العزوم أقل. يجب ترك الخرسانة بزاوية ميل حوالي 45 درجة، أو تركها متداخلة أو خشنة. يجب ترك أشاير التسليح أو إضافتها في هذه المناطق خاصة في صب الأرضيات. كما أن ترك الركام الخشن في نفس المنطقة يؤثر إيجابًا على التماسك والالتصاق.
يجب منع المواد الكيميائية مثل زيت القوالب تمامًا من تلويث المفاصل خاصة مفصل العمود والكمره.
أيضًا، يجب تجهيز الأماكن التي يتوقع فيها تشكل مفاصل باردة للتعامل مع الإجهادات اللازمة. لهذا، من الضروري الاتصال بمصمم المشروع لإجراء الحسابات اللازمة وتحديد الحلول اللازمة.
الخاتمة:
المفصل البارد Cold Joint، الذي يتكون بسبب صب دفعات من الخرسانة في أوقات مختلفة، هو مزيج من مواد مختلفة مع خصائص مختلفة، ومع تركيز الإجهادات في هذه المنطقة التي تفتقد للتجانس والتماسك والالتصاق المناسب، ويعتبر أضعف جزء من الهياكل بسبب انخفاض قدرة نقل الحمولة. لذلك، يعتمد سلوك نقل الأحمال في الهيكل الخرساني بشكل كبير على أداء هذا المفصل البارد المتكون بفعل أي سبب من الأسباب التي تم ذكرها سابقا.