طرق صب الخرسانة تحت الماء من الأمور التي تشغل الكثيرين من العاملين في مجال البناء خاصة وان الخرسانة قد تتعرض للعزل عند صبها في الماء وذلك بسبب الإسمنت فعند تعرضه للمياه يتعرض للفصل مما يتسبب في تعكير المياه ولكن مع مزيد من التجارب تم التوصل إلى أنواع من الإسمنت يتم إضافة إليها بعض التركيبات الكيميائية حتى لا تنعزل، وهو ما سوف نتحدث عنه في السطور القليلة القادمة بحيث سنلقى الضوء على أنواع الإسمنت المستخدم في الماء وكيفية صب الخرسانة في الماء بالطرق المختلفة.
الخرسانة المستخدمة تحت الماء
هناك الكثير من المباني كالكباري على سبيل المثال التي يتم بناء جزء منها على سطح البحر، وتلك المباني تحتاج إلى تعامل خاص معها خاصة وان القاعدة الخرسانية تفصل الإسمنت عند تعرضها للماء وهذه مشكلة كبيرة ولكن توصل العاملين في هذا المجال إلى إضافة بعض التركيبات للماء لمنع فصل الإسمنت وتعكر المياه.
صب الخرسانة تحت الماء
في بداية الأمر كان موضوع صب الخرسانة تحت الماء من الأمور المزعجة جدا، ولكن مع التطورات التي حدثت في هذا المجال ظهرت الكثير من المواد التي حسنت من جودة المادة الخرسانية ونستطيع تناول المواد التي من الممكن أن تضاف على الإسمنت كالآتي:
- يفضل استخدام الركام الخشن بنسبة كبيرة خاصة وانه يقلل الطل على الماء ويزيد من التماسك والكثافة خاصة مع حبيباته المستديرة التي تقلل من حدوث الفصل
- وهناك أيضا الركام الناعم فيجب استخدامه بنسبة لا تقل عن 15-30%
- تعديل نسب المكونات المستخدمة في المزيج الخرساني بحيث يجب أن تكون نسب الرمل والركام الخشن ملائمة جدا حتى يتسم المزيج الخرساني بالاختلاط وقوة التماسك.
- كما أنه يجب استخدام أنواع معينة من الإسمنت خاصة وان الماء قد يكون مالح وقد يكون به نسبة من الكبريتات مما يعرض المزيج الخرساني للفصل.
- هناك مواد مثل البوليمرات الطبيعية والصناعية والتي تستخدم من اجل تحسين التماسك ومقاومة العزل ولكن لابد وان تتأكد أن هذه المواد التي سوف تضيفها تتوافق مع المركبات الإسمنتية حتى لا تتفاجأ بحدوث شيء غير متوقع.
نوع الإسمنت المستخدم تحت الماء
هناك نوع من الإسمنت الذى يستخدم في صب الخرسانة تحت الماء وهذا النوع من الإسمنت يسمى بالأسمنت البورتلاندى وهذا النوع من الأسمنت لديه قدرة على مقاومة الماء وعدم العزل والفصل. زلكن ماهو الاسمنت البورتلاندى.
يعد الاسمنت الورتلاندى احد انواع الاسمنت الشهيرة والتى اشتهرت في استخدامها مع التركيبات الخرسانية المستخدمة في الماء وهو يتكون من امنت بورتلاند مطحون مع حامض دهنى او ناقثنيك ويقلل هذا الحامض من نسبة الرطوبة ويحمى الاسمنت من سوء التخزين .
والاسمنت البورتلاندى يحتوى على مواد مضادة للماء تجعله يقاوم العزل ويتم تصنيع الاسمنت البورتلاندى وفقا لمواصفات خاصة تجعل يقاوم الرطوبة حيث يتم إضافة بعض المواد الكيميائية إلى طبقة الأسمنت الخارجية مما تجعله مقاوم للماء وهناك الكثير من الاستخدامات لهذا النوع من الأسمنت كالآتى:
- يتم استخدامه في بناء الكبارى والجسور
- عند معالجة مياه الصرف الصحى
- في الاماكن التى تحتوى على كبريتات كثيرة
الخرسانة المسلحة للسدود
يقابل بناء السدود العديد من المشاكل خاصة وان السدود تتعرض للماء باستمرار مما يؤثر على الجودة الخرسانية ومن الضرورى مراعاة ذلك عند بناء السد ولذلك فإن المهندسون يستخدمون انواع معينة حتى لا يتعرض السد للتشقق , فإذا تعرض السد للتشقق فغن المياه سوف تدخل الى الداخل وسوف ينهار السد .
بالإضافة إلى أن السد يتعرض للكثير من الضغوط فإلى جانب ضغط الماء فهناك ضغط الحرارة التى تؤدى إلى انكماش الخرسانة مما يؤدى إلى تشقق السد, وهناك بعض الاساليب التى من الممكن استخدامها للخد من هذه التشققات ومنها استخدام الاسمن المنخفض الحرارة بدلا من الاسمنت البورتلاندى الذى يتم استخدامه في الصبات الموجودة تحت الماء وهو يعمل على تقليل نسبة التشققات بالسد غلى نسبة كبيرة.
وأيضا هناك طريقة اخرى لمقاومة التشقق الحرارى الذى يحدث للسد وهو تبريد المكونات الخرسانية عن طريق النفخ بها او تجهيزها بالماء البارد حيث ينتج عن ذلك نوعا من الترطيب الذى يقاوم الضغط الحرارى مما يمنع التشقق.
ويوصى العاملون ايضا في هذا المجال بعدة طرق منها تقليل نسبة الاسمنت في الجزء الداخلى من السد, وأيضا من الممكن تبريد الكتل الخرسانية عن طريق تمرير الماء البارد إليها, كما ينصح بانه عند صب المصاعد الخرسانية ان تطول الفترة بين كل مصعد واخر بحيث إذا تعرض المصعد للانكماش يتم حل المشكلة في بداية الأمر.كما يجب الا يزيد طول المصعد عن متر ونص.
كيفية صب الخرسانة فى البحر
هناك الكثير من لأعمال التى تتطلب صب الخرسانة تحت الماء ولكن الاسمنت عندما يتعرض للماء فإنه يتعرض للعزل من الكتلة الخرسانية الموجود بها ولذلك يلجا العاملون في هذا المجال الى استخدام نوع من المركبات الكيميائية التى تعمل على هدم عزل الأسمنت وتعمل على حماية الاسمنت من العزل.
وهناك بعض الطرق لصب الخرسانة في البحر ومنها:
- طريقة القادوس وفيها يتم تمرير الخرسانة من خلال قمع ملتصق بماسورة متوسطة الحجم تكون متصلة بقاع البحر وملتصقة بالقاعدة الخرسانية.
- وهناك طريقة اخرى وهى عبارة عن ضخ الخرسانة إلى قاع البحر عن طريق المواسير وهذه الطريقة تعتبر تطوير لطريقة القادووس.
- ومن الطرق الشائعة ايضا طريقة متوازى المستطيلات أو كما يطلقون عليها طريقة الدلو وهى عبارة عن صب الخرسانة في ماسورة تشبه الاسطوانة مفتوحة من الاعلى ويها بوابة تفتح وتغلق من الأسفل.
- ومن الطرق الشائعة أيضا طرق أكياس الخرسانة وعن طريق وضع الخرسانة في اكياس محكمة الغلق ومن ثم رصها بجوار بعضها
تطورات الخرسانة
.تطورت الخرانة كثيرا لكى تصل الى الشكل الحالى وفى البداية لابد وأن نعرف انه هناك فرق بين الخرسانة والاسمنت فالخرسانة تحتوى على الكثير من المكونات ومنها الأسمنت, ومر الأسمنت بمراحل تطور كثيرة ففى بداية الأمر كان لا يوجد اسمنت يناسب الظروف المختلفة ولكن بمرور الوقت ظهرت الكثير من الأنواع التى تقاوم الضغط والحرارة وانواع من الأسمنت تناسب الكتل الخرسانية المصبوبة في الماء .وخاصة مع بداية القرن العشرين حنما اكتشف أحد الخبراء أن مدى تحمل الأسمنت للضغط ونسبة الماء الموجودة بالمزيج الخرسانى.
ولكن هناك مشكلة ما لانه إذا تم تقليل الماء داخل الخلطة الخرسانية فغنه يصعب التعامل معها وتشكيلها للأغراض المطلوبة للبناء حيث أنها تصبح جافة وبعد مزيد من التجارب اااكتشف العاملون في هذا المجال العديد من الأساليب التى تتحكم في مقاومة المزيج الخرسانى للماء ومنها نسبة الركام الخشن الموجود في الكتلة الخرسانية.
ومن الجدير بالذكر أنه مع التطور الحادث في جميع المجالات فإن مجال الأسمنت قد نال جزءا من هذا التطور واصبحت هناك قدرة على التحكم في جودة الخلطة الخرسانية وفى جودة الأسمنت عن طريق التحكم في الاسمنت بإضافة إليه بعض التركيبات التى تساعده على مقاومة الضغط والحرارة , ومما لاشك فيه أنه مع الكثير من التجارب سيتم الوصول لحلول أفضل وأحدث في هذا المجال.
كما يجب التنويه إلى أن الدراسة المستمرة من أجل التطوير والاستعانة بخبرات الناس في الخارج وتدريب العاملين في كافة شركات البناء من الجدير جدا ان تساهم في تطوير اعمال البناء والتخلص من المشاكل التى تسبب الغزعاج كالانهيار والتشققات والهبوط فمع كثير من الدراسة والتجارب سيكون من الطبيعى الوصول غلى ادق الأسباب التى تسبب ذلك وبالتالى يكون باستكاعة العاملين تطوير منتج يلائم الكثير من التغيرات كما تفعل الكثير من الشركات الأجنبية.
ظاهرة ألنزف للخرسانة
تعد ظاهرة النزف الخرسانية من المشاكل الشائعة في هذا المجال خاصة وان الخلطة الخرسانية تتعرض للعزل عن طريق عزل الماء وصعوده إلى أعلى ولكن ما هى أسباب ظاهرة النزف للخرسانة, يعد من أشهر اسباب هذه الظاهرة هو الهز الزائد عن اللازم للخرسانة مما يؤدى إلى فصلها ولذلك من الضرورى ان الذى يقوم بهز الخرسانة ليس أى شخص فلابد وأن يكون شخص متمكن من عمله حتى يستطيع غتقان ما يفعله.
أيضا من أسباب ظاهرة النزف الخرسانية هى زيادة نسبة الماء في الخلطة الخرسانية فلابد من تعديل نسبة الماء في المزيج الخرسانى طبقا للمواصفات المطلوبة. بالإضافة غلى زيادة المواد الناعمة في الخلطة الخرسانية مما يؤدى غلى عزلها.
وهناك بعض الأسباب الاخرى وهى عدم تقليب الخرسانة بشكل جيد, بالإضافة الى عدم فرش الخلطة بشكل متساوى.
ولذلك كان من الضرورى مراعاة المكونات وتناسبها الدقيق عند الخلط والسماح للعمال ذوى الخبرة بتنفيذ تلك الأعمال حتى لا تتعرض الخلطة للفصل.
وهناك انواع مختلفة من ظاهرة النزف الخرسانى:
- هناك النزيف العادى والتى تتسرب فيه المياه بشكل شبه منتظم
- وهناك نزيف القناة والذى يشير الى تسرب المياه من خلال قنوات معينة
ولحماية الخلطة الخرسانية من النزف من الممكن القيام بالآتى:
- زيادة كمية الاسمنت في الخلطة
- عجن الخلطة بشكل صحيح
- زيادة كمية الركام الناعم اذا كان الرمل خشن
- استخدام بعض المركبات التى تحبس الهواء.
ركائز الجسور تحت الماء
كلنا نعرف بالتاكيد انه من الضرورى جدا بناء الجسور خاصة وان تللج الجسور تقوم بفائدة كبيرة في تقصير المسافات والربط بين الأماكن المختلفة وهناك الجسور التى تبنى فوق سطح الماء ولكن كيف تبنى هذه الجسور وكيفية التعامل معها إنها في الحقيقة لها أسلوب في التعامل حيث يتم تجهيز ركائزها في الاماكن الجافة.
في الحقيقة ان ركائز الجسور الموجودة تحت الماء لا يمكن صبها داخل الماء – طبقا لكلام المهندسين المتخصصين في هذا الأمر- اذ يتم صبها في ورش صناعية موجودة بالخارج ثم تقلها الى قاع البحر وفى الحقيقة هذه الطريقة تتناسب مع العمق المنخفض اما إذا كان العمق عالى فإنه يتم عمل سدود لحجز الماء وتحويل مسار الماء.
وفى الحقيقة أن بناء الجسور داخل الماء هو عمل شاق ويحتاج إلى مهارات تصميمية من ذوى الخبرة من المهندسين والعاملين في هذا المجال.
والخلاصة ان الأسمنت مركب اساسى للخلطة الخرسانية ولكن عند تعرضه للماء فغنه يتجرف وينعزل مما ييؤدى إلى عدم تماسك الخلطة ولذلك ينصح باستخدام انواع معينة من الاسمنت البورتلاندى المقاوم للماء والذى لديه نسبة رطوبة عالية بالإضافة غلى انه هناك بعض المركبات الكيميائية التى تساعد على تماسك الخلطة.
وختاما من الضرورى الاستعانة بالمتخصصين في هذا المجال لأن فقدان التناسب في الخلطة يؤدى إلى عدم تماسكها وتعرضها للعول وععد استطاعة العمل بها.