بركان الخرسانة الخامد: إدارة التفاعلات الحرارية في القواعد الكتلية وفق SBC 302
عندما يتجاوز سمك القاعدة الخرسانية 80 سم أو المتر، ننتقل من مرحلة "الصب العادي" إلى ما يسمى بالخرسانة الكتلية (Mass Concrete). في هذه الحالة، تصبح الحرارة المتولدة من تفاعل الإسمنت مع الماء محبوسة في القلب، مما يخلق فارقاً حرارياً هائلاً بين المركز والسطح. كود البناء السعودي وضع ضوابط صارمة لمنع حدوث شروخ الإجهاد الحراري التي قد تدمر القاعدة قبل تحميلها.
أولاً: سقف درجات الحرارة المسموح (الفقرة 5.5 - SBC 302)
يضع الكود حدوداً "مقدسة" لا يجوز تجاوزها أثناء تصلد الكتل الخرسانية الكبيرة:
- درجة الحرارة القصوى: يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة في قلب الخرسانة 70 درجة مئوية بأي حال من الأحوال، لتجنب تكوّن مادة "الإترنجايت المتأخر" (DEF) التي تسبب تفتت الخرسانة مستقبلاً.
- الفارق الحراري (Thermal Gradient): وهو الأخطر؛ حيث يمنع الكود زيادة الفارق بين حرارة المركز وحرارة السطح عن 19 إلى 20 درجة مئوية. إذا زاد هذا الفارق، يتمدد القلب وينكمش السطح، فتتمزق الخرسانة وتظهر الشروخ.
ثانياً: خطة الضبط الحراري (Thermal Control Plan)
على القارئ أن يدرك أن صب اللبشة يتطلب "استراتيجية تبريد" استباقية كما يوجه الكود:
- تخفيض محتوى الإسمنت: استخدام مواد إسمنتية بديلة (مثل الرماد المتطاير Fly Ash أو الخبث GGBS) لتقليل حرارة الإماهة.
- التبريد المسبق: استخدام الثلج المجروش بدلاً من الماء في محطة الخلط لضمان خروج الخرسانة من المصنع بدرجة حرارة لا تزيد عن 25-30 درجة مئوية.
- نظام الأنابيب: في القواعد العملاقة، يتم تمرير أنابيب مياه مبردة داخل القفص الحديدي لامتصاص الحرارة من القلب أثناء التفاعل.
ثالثاً: المراقبة باستخدام الحساسات (Sensors)
وفقاً لـ SBC 302، لا يمكن الاعتماد على التوقعات في المشاريع الكبرى. يتم تركيب "حساسات حرارية" (Thermocouples) في المركز والسطح والأركان، ويتم ربطها بجهاز قراءة لمراقبة المنحنى الحراري على مدار الساعة لمدة لا تقل عن 7 أيام بعد الصب.
💡 خلاصة وتوصيات فنية
بناءً على معايير الجودة في SBC 302 للتعامل مع العناصر الكتلية، نلخص التوصيات التالية:
- العزل الحراري للسطح: في الشتاء، قد يحتاج السطح للتغطية ببطانيات عازلة لتقليل الفارق الحراري مع القلب المحبوس، بينما في الصيف يجب التبريد المستمر.
- الصب على طبقات: صب القاعدة الكبيرة على طبقات (Layers) يسهل تشتيت الحرارة، بشرط عدم تكوين "فاصل صب بارد" (Cold Joint).
- زمن التصلد: الخرسانة الكتلية تحتاج لزمن معالجة أطول؛ لأن التفاعل الكيميائي في القلب يستمر لفترات طويلة بسبب الحرارة المخزنة.
تذكر: في القواعد الكتلية، "الحرارة" هي عدو صامت؛ إذا لم تدِرها هندسياً، ستتحول قوتها إلى طاقة تدميرية تشرخ أساسات منشئك.
حقوق الملكية الفكرية: تم إعداد هذا المحتوى التعليمي بناءً على متطلبات SBC 302 و SBC 304. تظل نصوص الكود الصادرة عن اللجنة الوطنية لكود البناء السعودي هي المرجع الرسمي الوحيد.
تعليقات
إرسال تعليق