الإنفاذية للخرسانة Permeability

تكنولوجيا الخرسانة

الإنفاذية للخرسانة Permeability  

    قد تكون إنفاذية الخرسانة أحد مسببات عدم تحمل الخرسانة فمثلا مهاجمتها بواسطة بعض السوائل وتخللها لها يعتمد على درجة الانفاذية الذى يعبر عن السهولة التى تصبح بها الخرسانة مشبعة بالماء  , فى الخرسانة المسلحة تكون الإنفاذية احد اسباب تعريض حديد التسليح للماء والهواء الذى ينتج عنه صدأ الحديد الذى يؤدى الى زيادة حجمه ومن ثم تحدث شروخ وطرد لغطاء الخرسانة فوق الحديد وهى ظاهرة عادية فى المبانى القريبة من البحر .

         يلزم تقليل الإنفاذية للخرسانة فى الحالات الاتية :                                   

ü                      فى المستودعات الحافظة للسوائل يجب تقليل الإنفاذية للخرسانة 

ü                      فى حالة تعريض المنشأ للضغط الهيدروستاتيكى كما فى داخل السدود

ü                      فى حالة الضغط الإسموزى

تنتقل المياه خلال الخرسانة بنفس الطبيعة التى تنتقل بها خلال اى  مادة مسامية وكلما زادت الاماهة لعجينة الاسمنت قلت الانفاذية كما تعتمد الانفاذية على نوع الاسمنت وخواصه . وتعطى الاسمنتيات الاكثر نعومة عدم انفاذية اكبر لنفس نسبة الماء الى الاسمنت كما تتاثر الانفاذية بالتركيب الكيمايئى للاسمنت حيث يؤثر التركيب الكيمايئى للاسمنت فى درجة اماهة الاسمنت الا ان المسامية والانفاذية القصوى لا تتاثر بهذا العامل ويمكن القول انه كلما قلت انفاذية الخرسانة كلما زادت مقاومة الخرسانة إلا إذا جفت عجينة الاسمنت فى هذه الحالة تزيد الانفاذية ربما نتيجة للشروخ المتولدة  . بالنسبة لتاثير الركام على الانفاذية للخرسانة فكلما زاد حجم الركام زادت الانفاذية لنسبة معينة من الماء الى الاسمنت ويلزم ان يكون الركام متدرجا للحصول على خرسانة قليلة الانفاذية . هنالك انواع خاصة من الاسمنتيات لهذا الغرض وقد تكون بعضا من هذه المواد مؤثرا فى الخرسانة الفقيرة الا ان اغلبها ليس مؤثرا على الخرسانة الغنية وبصورة عامة ان استخدام اسمنت اكثر فى الخلطة يكون اكثر تاثيرا على الانفاذية عن استخدام تلك المواد ولربما كان ذلك ارخص من ناحية التكاليف الا ان هنالك مجموعة من المواد تغطى بها سطح الخرسانة لتقليل التسرب خلال الخرسانة المسامية خلال السطح المواجه لضغط الماء ومن بعض هذه المواد :

ü                       انسجة تلصق بالسطح الخرسانى بواسطة اسفلت ساخن

ü                      محاليل اسفلتية

ü                      مونة اسمنتية معالجة جدا

ü                      بارفين ذائب فى محاليل متطايرة      

تأثير الانفاذية على الخرسانة :

ü                      إن سريان الماء والهواء داخل الخرسانة يؤدى إلى صدأ حديد التسليح وتآكله.

ü                      فى الأجواء الباردة يتجمد الماء داخل الفراغات مسبباً تمدد ينشأ عنه إجهادات تؤثر على متانة الخرسانة.

ü                      قد يحمل الماء بعض الأملاح معه داخل جسم الخرسانة فتتفاعل كيميائياً أو تتحول إلى بلورات مما يسبب إجهادات داخلية تضعف الخرسانة.

ü                      قد يحمل الماء عند خروجه من الخرسانة بعض الأملاح أو المرآبات المكونة للخرسانة مما يسبب زيادة الفراغات. كما أن هذا الماء يتبخر تاركاً الأملاح على السطح الخارجى للخرسانة مما يضر بشكل المنشأ.

العوامل المؤثرة على الانفاذية :

ü                      نسبة الماء إلى الأسمنت حيث تزداد الانفاذية بزيادتها .

فزيادة كمية الماء تؤدى إلى وجود فراغات بالخرسانة عند جفافها. كذلك فى حالة زيادة الماء

فإن القوام يصير مبتلاً مما يسمح بهبوط حبيبات الركام الثقيلة إلى أسفل ثم يخرج الماء إلى

السطح خلال ممرات شعرية تظل موجودة بعد جفاف الخرسانة.

ü                      الركام - يجب أن يكون الركام من النوع المصمت السليم غير المسامى كما يجب أن يكون

متدرجا ويجب أن يكون من النوع الذى لا يتفاعل قلوياً مع الأسمنت حتى تتلافى وجود

الفراغات الناتجة من هذا التفاعل.

ü                      الإضافات - يمكن تحسين مقاومة نفاذ الماء من الخرسانة بإستخدام الإضافات للأغراض

الآتية:

أ - لتقليل نسبة ( نسبة الماء الى الاسمنت ) بحيث تقل كمية الماء فى الخلطة.

ب- لتكوين طبقة سدودة تقوم بسد المسام فى الخرسانة. أثناء عملية الإماهة وبالتالى CSH

ج- لتعديل تكون بللورات هيدرات سيليكات الكالسيوم

الاحتياطات والتوصيات لانتاج خرسانة غير منفذة :

ü                      يجب أن لا تكون الخلطة فقيرة الأسمنت.

ü                      يجب أن تكون الخلطة لدنة بالدرجة الكافية لملء الشدة والفرم.

ü                      إستعمال نسبة قليلة من (نسبة الماء الى الاسمنت ) بقدر الإمكان وتعويض النقص فى القابلية للتشغيل بإستخدام إضافات مناسبة .

ü                      يجب أن يكون الركام جيد التدرج حتى نحصل على أقل نسبة فراغات ممكنة.

ü                      إستخدام مواد بوزولانية إذا أمكن ذلك.

ü                      يجب العناية بعمليتى الصب والدمك لتجنب تكون جيوب هوائية ولإخراج فقاعات الهواء مع مراعاة عدم حدوث إنفصال حبيبى.

ü                      7 إستعمال مواد سدودة للماء بعد صب الخرسانة وفك الفرم.  

طرق الحماية :

       تنقسم طرق الحماية الى قسمين رئيسين:

ü                      إضافة مادة مانعة لنفاذ الماء الى مكونات الخرسانة أثناء إعداد الخلطة وهذه المادة قد تكون مسحوقا ناعما يقوم بملء الفراغات الموجودة فى الخرسانة أو مادة تعمل على سرعة تكوين الجيلاتين لتتصلب الخرسانة سريعا أو مركبا طاردا للماء يعمل على عدم سريان الماء بواسطة الخاصية الشعرية .

ü                      المعاملة السطحية للخرسانة ويمكن ان توكن باحدى الصور الاتية :

1 - تشريب السطح بمواد طاردة للماء وملء الفجوات بطبقات حماية سطحية .

2 - عمل طبقات حماية سطحية بعمل الاتى :

أ - البياض بمواد ذات سمك 0.5 ملم  الى 5.0 ملم .

ب- التغطية بمواد مطاطة .

ت - الاغشية البوليمرية الجاهزة لتثبيت الخرسانة .

ث - إستخدام ألواح من صلب لايصدأ أو ألواح من البلاستيك .

ج - التبليط ببلاطات مقاومة للمواد الضارة بالخرسانة مثل السيراميك .

المرجع :A.M.Neville- Properties Of Concrete