صيانة الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد من التلف

كيف يتم صيانة الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد من التلف؟

تتعرّض الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد للتلف والتدهور. لقد أظهر الهيكل الخرساني مُسبق الإجهاد المصمم والمبني بشكل مناسب أداء متانة رائعًا في المواقف البيئية المختلفة. ولكن هناك حالات تعرّضت فيها الأوتار المجهدة للهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد لأضرار وتدهور شديد. حيث تدهورت جدلات الإجهاد من الجسر الخرساني المجهد بشكل كبير. في هذه المقالة سيتم مناقشة أسباب الأضرار الحالية للهيكل الخرساني المُسبق الإجهاد وصيانتها.

قد يكون السبب الرئيسي لتآكل وتر الإجهاد المسبق هو دخول الكلوريد. بعد مرور أيونات الكلوريد عبر الخرسانة، فإنّها ستُقلّل من سلبية الخرسانة، وفي النهاية ستبدأ عملية التآكل بوجود الماء والأكسجين. عامل آخر يمكن أن يؤدي إلى تدهور هيكل الخرسانة سابقة الإجهاد هو الكربنة. يحدث من خلال تفاعل كيميائي بين الماء وثاني أكسيد الكربون في الهواء. قد يكون تأثير الكربنة أقل مقارنة بتأثير الكلوريد، لأنه ليس فقط يمكن منعه ولكن تقدمه يكون أبطأ وعمق دخوله أقل.

يتم التحقيق على نطاق واسع في تدهور الأداء الإنشائي للهياكل الخرسانية المسلّحة، ولكن تم إجراء دراسات محدودة للغاية للتحقق من تأثير تآكل التعزيز على الموثوقية التي تعتمد على الوقت مع مراعاة تأثير الخصائص الميكانيكية لواجهة الرابطة بسبب التآكل. في مرحلة التصميم والبناء للهيكل، يمكن النظر في التدابير اللازمة لحماية الهيكل الخرساني الإجهاد من كل من عدوان الكلوريد والكربنة. تتضمن تقنيات الحماية هذه زيادة عدم نفاذية الخرسانة عن طريق زيادة سماكة غطاء الخرسانة لحماية الأوتار سابقة الإجهاد وتقليل التكسير الهيكلي.

ما هي العناصر الهيكلية الخرسانية سابقة الإجهاد الأكثر شيوعًا والتي لوحظ أنها تعرضت للتدهور؟

1- تدهور سطح الجسر الخرساني المجهد مسبقًا بسبب الأملاح المستخدمة لإذابة الثلج وتحسين حالة حركة مرور مركبات الجسر.

2- تلف أسطح مبنى وقوف السيارات والذي يرجع على الأرجح إلى الأملاح المستخدمة في الطرق أو الشوارع المجاورة وإطارات السيارة الملتصقة ونقلها في النهاية إلى سطح مبنى وقوف السيارات.

3- بسبب الأمواج والبقع في مناطق المد والجزر، تتدهور أسطح الرصيف السفلي وأكوام الهياكل البحرية الساحلية.

4- الأوتار غير المربوطة، والتي يتم لفها حولها بأوراق وبيتوماستيك في مناطق قريبة من ساحل البحر حيث يوجد الكلوريد في الضباب، لاحظت أنها تعاني من أضرار.

5- يُعتبر جدار رصيف الحفر عنصرًا هيكليًا آخر من الخرسانة مُسبقة الإجهاد يتدهور حقيقة لأنه يتم غمره في بعض الأحيان ثم يتم تجفيفه لفترة طويلة وفي النهاية سيعاني من التدهور.

خطوات وطرق صيانة الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد:

يمكن استخدام طريقة الصيانة المناسبة بحذر شديد للحفاظ على القوة وإطالة العمر الافتراضي للهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد التي لم تتضرر أو تتدهور بشكل كبير. يتم توفير برنامج صيانة الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد في الأقسام التالية:

1- بالنسبة لتلك الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد التي يستخدم فيها ملح الإناء سواء كان ذلك عن قصد أو عن طريق الصدفة، يوصى باستخدام الماء لإزالة الملح ومنع تأثيره الضار في النهاية.

2- يُنصح بوضع طبقة من السيلان على السطح لزيادة نفاذه ضد اختراق الماء والكلوريد.

3- من المهم بشكل كبير ملء كل من الشقوق التي لا تتقدم وتلك التي قد تزداد. يمكن حشو الأول بحقن الإيبوكسي بينما يجب ختم المادة اللاحقة بمادة ذات خاصية مرنة على سبيل المثال البولي يوريثين. يمكن أن تمتد هذه المادة مع زيادة عرض الشقوق.

4- إنّها استراتيجية جيدة لتقليل الرطوبة النسبية ولكن هذا لا يمكن تنفيذه إلا في الأماكن المغلقة وهيكل مضخة مياه البحر هو مثال على أنه يمكن تقليل الرطوبة النسبية.

5- إذا كان ذلك ممكنًا، يتم ملأ الهياكل بالماء لمنع تغلغل الأكسجين. سيؤدي ذلك إلى تقليل فرصة هجوم الكلوريد أو الكربنة وبالتالي زيادة عمر خدمة الهيكل. مثل هذه الهياكل التي يمكن أن تغمرها المياه هي الأنابيب الخرسانية سابقة الإجهاد والمجاري والقنوات.

6- يُعَد تطبيق الغرز أو الحقن بالإيبوكسي لإصلاح الشقوق الرقائقية مفيدًا إلى حد كبير ويوفر نتيجة جيدة.

7- يوصى بإدخال طلاء أو عزل للغطاء الخرساني في المنطقة التي يتعرّض فيها الهيكل لتأثير التجميد والذوبان.

8- على الرغم من أن الحماية الكاثودية لا يتم توفيرها إلّا بعد تدهور الفولاذ المسبق الإجهاد، إلا أنه يمكن استخدامها من خلال كل من الصلب المُجهد مسبقًا والفولاذ المقوى.

9- أخيرًا، يجب استخدام مانع التآكل الاختراق للحالات التي يمكن فيها تجفيف الهيكل من الماء ولا يمنع الماء الموجود في مسام الخرسانة دخول مثبّطات التآكل.

شاهد أيضاً

الابتكار في تقنيات العزل المائي

في تشييد المباني يعتبر العزل المائي جانبًا أساسيًا لإنشاء غلاف المبنى، وهو بيئة يتم التحكم …