كيفية منع فقدان المتانة في الخرسانة عالية التكتل للهياكل المسلحة

مقدمة

توفر الخرسانة عالية التكتل قابلية تشغيل لا مثيل لها للهياكل المقواة بكثافة، ولكن التعامل غير السليم يمكن أن يؤدي إلى خسائر كارثية في القوة.يكشف هذا الدليل عن استراتيجيات مجربة للحفاظ على السلامة الإنشائية مع تحقيق السيولة اللازمة - الجمع بين علم الخلطات وتقنيات التنسيب والتكيفات الواقعية للحالة.سواءً كنت تعمل على نوى شاهقة الارتفاع أو عناصر رقيقة مسبقة الصب، فإن هذه الحلول تعالج الترسبات المرتبطة بالركود والفصل من جذورها.

آثار الركود الخرساني المفرط على الأداء الإنشائي

آليات ترسيب الركام في العناصر المسلحة الرأسية

عندما يتجاوز الركود الخرساني 150 مم، يغرق الركام الخشن بمعدلات تصل إلى 2 سم/دقيقة في أعمال التشكيل الرأسية (ACI 309R-16).هذا يخلق:

مناطق علوية ضعيفة:طبقات علوية غنية باللصق مع قوة انضغاطية أقل بنسبة 15-20%
مخاطر التكسير بالعسل:تكدس الركام حول تكدس حديد التسليح الذي يظهر في 43% من عمليات الفحص بعد الصب (مجلة PCI 2021)

هل تساءلت يومًا عن سبب إظهار بعض الأعمدة لنتائج اختبارات أساسية غير متسقة؟غالبًا ما يخلق الترسيب فروقًا في القوة تتجاوز 800 رطل في البوصة المربعة بين الأقسام العلوية والسفلية.

انفصال اللصق وتأثيره على الواجهات الحاملة للحمل

تتسبب نسب الماء إلى الأسمنت العالية (> 0.45) في الخلائط عالية الركام في:

قنوات النزيف:هجرة المياه تشكل تجاويف صغيرة تحت حديد التسليح الأفقي
فشل الرابطة:انخفاض بنسبة 30% في قوة التصاق حديد التسليح وفقًا لاختبار ASTM C234
تحجيم السطح:طبقات المعجون المصفحة تحت دورة التجميد والذوبان

استعارة بصرية: تخيل سكب الشراب فوق الوافل - يتجمع الشراب (عجينة الأسمنت) في البقع المنخفضة بينما تتجمع الطبقات (الركام) معًا.

تحسين الانحدار دون التأثير على القوة

اختيار الخلطات من أجل سيولة مضبوطة

تعمل الملدنات الفائقة القائمة على البولي كربوكسيل على تقليل الطلب على الماء بنسبة 25-35% مع الحفاظ على الركود أكثر من 180 مم.معايير الاختيار الرئيسية:

الاحتفاظ بالركود:: ≥2 ساعة للضخ عالي الارتفاع (تجنب اللجنوسلفونات)
التوافق:اختبار مع خلطات الأسمنت المحلي SCM (الرماد المتطاير/معجون الجسيمات المتطايرة)
دقة الجرعة:: ± 0.2 أوقية/وزن بالوزن لمنع الإفراط في التسييل

نصيحة احترافية: بالنسبة للعناصر مسبقة الصب، تمنع مخفضات الماء متوسطة المدى + معدِّلات اللزوجة الفصل في المقاطع الرقيقة.

تقنيات الاهتزاز لمواجهة الانفصال

يجب أن يتكيف الاهتزاز الداخلي مع مستويات الركود:

نطاق الركود	بروتوكول الاهتزاز
175-200 مم	غمر 5-7 ثوانٍ لكل طبقة مع تباعد 30 سم
>200 مم	الهزازات السطحية فقط؛ يسبب الاهتزاز الداخلي إزاحة الركام

دراسة حالة:قلل مشروع شاهق في شنغهاي من فراغات الأعمدة بنسبة 78% باستخدام توقيت الاهتزاز المتدرج المطابق لفترات تسليم الخرسانة.

أفضل الممارسات المستندة إلى الحالة

تشييد المباني الشاهقة:معالجة عيوب الأعمدة الناتجة عن الانحدار

المشكلة:: تفاوت قوة 28 ميجا باسكال في الجدران الأساسية المكونة من 80 طابقًا
الحل:

تصميم المزيج على مرحلتين:
- الركود القاعدي:120 مم (لقابلية الضخ)
- إضافة خليط الاحتفاظ بالركود في موقع العمل (الركود النهائي: 165 مم)
تسلسل الوضع:صب الأعمدة قبل الجدران للسماح باستعادة الترسبات

التأثير البشري:مكّن هذا البروتوكول أطول برج خرساني مسلح في العالم من تحقيق تماثل في قوة القلب بنسبة 98%.

تصنيع الخرسانة مسبقة الصب:التحكم في الانحدار في المكونات رقيقة الجدران

لألواح الواجهات السميكة 4\":

الدرجات الإجمالية:حجم علوي بحد أقصى 19 مم مع جزء علوي 40٪ 4.75-9.5 مم كحد أقصى
حدود الانحدار:50-75 مم (مهتزة) للصب العمودي
عوامل الإطلاق:أنواع غير تفاعلية لمنع امتصاص المعجون

هل تعلم؟يمكن للخرسانة عالية الركام المصممة بشكل صحيح أن تصل إلى 50 ميجا باسكال في 12 ساعة لسرعة دوران الخرسانة مسبقة الصب.

الخلاصة والخطوات التالية القابلة للتنفيذ

الاختبار قبل التوسع:إجراء دفعات تجريبية مع مورد الخلطات
مراقبة ديناميكية:استخدام اختبارات تدفق الركام إلى جانب مخاريط الركام التقليدية
تدريب الطواقم:توقيت الاهتزاز لا يقل أهمية عن تصميم المزيج

بالنسبة للمشاريع التي تتطلب وضع الخرسانة بدقة في مناطق حديد التسليح المزدحمة، تساعد هزازات الخرسانة من Garlway المزودة بأدوات تحكم متغيرة التردد في الحفاظ على التجانس أثناء وضع الخرسانة - خاصةً عند إقرانها باستراتيجيات إدارة الركود هذه.

فكرة أخيرة:غالباً ما يكمن الفرق بين الفشل الهيكلي وطول العمر الافتراضي في كيفية تعاملنا مع انتقال الخرسانة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة.