توصيات لصب الخرسانة .. من درجة الحرارة إلى إضافة الماء

أجمع خبراء ومختصون في مجال البناء والتشييد على أهمية الاهتمام بالخرسانة الجاهزة في عمليات بناء المباني، مشيرين إلى أن الخرسانة من أكثر المواد المستخدمة في العالم، حيث يبلغ الاستهلاك العالمي منها نحو 7.5 كيلو متر مكعب من الخرسانة في العام الواحد. ولفت الخبراء إلى أن الخرسانة عبارة عن مكونات من ماء، وركام “بحص ورمل”، وأسمنت، إضافة إلى محسنات كيماوية، حيث إنه من المعلوم أن نسبة الماء والركام في الخرسانة تمثل نحو 80 في المائة من وزنها، والباقي رقم تقريبي يمثل الأسمنت والمحسنات. ولأهمية الخرسانة في عملية البناء وما تواجهه المنطقة خلال فترة الصيف من أجواء حارة تؤثر في الخرسانة وعمرها الافتراضي، فهناك من يطالب بوقف عملية الصب في الأجواء الحارة والتي تمتد إلى نحو أربعة أشهر تقريبيا من كل عام، وهو ما يعني استحالة ذلك. من هنا تطرح “الاقتصادية” وجهات نظر مسؤولين وخبراء مختصين في مجال الخرسانة الجاهزة والبناء والتشييد، وإمكانية التعامل مع الظروف التي تشهدها بلادنا وما جاورها من دول خليجية.. فإلى التفاصيل: في البداية، يشير لـ”الاقتصادية” المهندس سعود السويداء المشرف العام على مصانع الخرسانة في الرياض، إلى أن أمانة الرياض شددت في الالتزام بالإجراءات والخطوات الواجب التزامها في عمليات الخرسانة الجاهزة المستخدمة في المباني، في تأكيد منها لأهمية دور الخرسانة في البناء. ولفت السويداء إلى أن وكالة التعمير والمشاريع في أمانة الرياض ممثلة في الإدارة العامة للتشغيل والصيانة عبر برنامجها مراقبة جودة الإنتاج في مصانع الخرسانة الجاهزة في الرياض – الذي يعد الوحيد من نوعه على مستوى الشرق الأوسط في مجال مراقبة الخرسانة وجودة الإنتاج وتطبيق المواصفات والمعايير الدولية على إنتاج وصناعة الخرسانة، أصدرت دليلا مبسطا لمراقبة جودة الخرسانة في الموقع موجهة للمواطنين، تشير فيه إلى أن مادة الخرسانة تأتي على رأس المواد المستخدمة في البناء محلياً وعالمياً ومن ثم فإن التأكد من جودة الخرسانة يشكل ضماناً لسلامة المنشآت الخرسانية وعاملاً مهماً في إطالة عمرها، لذا فإنه من الطبيعي عند التفكير في البناء أن تكون جودة الخرسانة هاجساً مقلقاً لكثير من الناس. وأضاف السويداء أن الهدف من الدليل هذا المختصر والمبسط للقارئ غير المختص التعريف ببعض الجوانب الخاصة باستخدام الخرسانة الجاهزة والأساليب الصحيحة للتحقق من جودتها في الموقع، مبينا أن دور أمانة الرياض في مراقبة وضمان جودة الخرسانة الجاهزة وذلك لضمان جودة الخرسانة الجاهزة المنتجة في الرياض من خلال الأنشطة والأعمال الرقابية والتفتيشية التي تتم في إطار “برنامج مراقبة جودة الإنتاج في مصانع الخرسانة الجاهزة في الرياض”، لافتا إلى أنه في هذا البرنامج يقوم المختصون في الأمانة بزيارات ميدانية مفاجئة لمصانع الخرسانة الجاهزة، وإجراء اختبارات الجودة على المواد المستخدمة والخرسانة المنتجة للتأكد من مطابقتها للمواصفات، مع التأكد من كفاية التجهيزات الأساسية وفاعلية أنشطة ضبط ومراقبة الجودة الذاتية التي تقوم بها تلك المصانع. ونظراً لأن جودة الخرسانة الجاهزة قد تتأثر سلباً بعد مغادرة المصنع نتيجة لعدد من الأسباب والممارسات الخاطئة، فإن المراقبة وإجراء اختبارات الجودة في الموقع أثناء عملية الصب لا غنى عنها وهي من مسؤوليات المالك (صاحب المشروع). من جانبه، أشار الخبير المتخصص الدكتور خالد الصقر مدير عام مشاريع المباني في شركة السويلم للتجارة والمقاولات، إلى أن الأهمية البالغة للخرسانة الجاهزة ودورها الكبير سلامة وإطالة عمر المباني، لافتا إلى ضرورة أن تكون هناك زيادة وعي لدى المالك من خلال تعيين مهندس مشرف للمتابعة أثناء التنفيذ وأن ذلك سيوفر له الشيء الكثير، مطالبا في الوقت نفسه بإلزام كل صاحب مبنى في أن يتعاقد مع مهندس مشرف على أعمال التنفيذ، شريطة أن يكون من ضمن التعاقد لإعداد تقارير دورية ترسل للأمانة كشرط أساسي قبل إصدار شهادة إتمام البناء. وعن دور شركات الخرسانة ودورها في تحقيق الشروط والمواصفات لتوفير خرسانة سليمة، فيشير الدكتور الصقر إلى إلزام شركات الخرسانة بعدم الصب في أوقات معينة، مع قيام الأمانات والبلديات الفرعية في القيام بالجولات التفتيشية وتطبيق الغرامات بحق المخالفين دون تردد، مستدركا أنه عند الحاجة إلى الصب في بعض الأوقات الحارة فيجب إلزام شركات الخرسانة بإضافة المواد الكيميائية المناسبة، مشددا على أن أهم عامل للسيطرة على المشكلة هو زيادة وعي وثقافة المالك بمستوى الأضرار الناتجة من صب الخرسانة في الأوقات الحارة، ولذلك فدور التوعية من قبل الأمانات، من خلال إصدار كتيبات تثقيفية مدعومة بالشرح والصور عن مستوى الأضرار، مقترحا أن يكون هذا الكتيب شاملا ومختصرا لجميع التعليمات والنصائح التي يحتاج المالك إلى فهمها قبل البدء في تنفيذ المشروع، مشيدا بخطوة أمانة الرياض من خلال الكتيب الذي أصدرته لتوعية راغبي البناء. إلى ذلك، شدد المهندس عبد العزيز الرشيد الخبير والمتخصص في هندسة وإدارة التشييد مدير عام شركة أوراك الدولية للمقاولات، على خطورة التحذير من الأجواء الحارة فيما يخص الخرسانة التي تعد من أبرز مكونات المباني، مبينا أن السبب في التخوف من الصب في الأجواء الحارة هو أن من خصائص الركام والماء أنه يمتص الحرارة ويختزنها بكميات كبيرة، ويفقدها ببطء شديد، بخلاف الأسمنت، ولهذا فإن تفاعل الأسمنت مع الماء يولد حرارة، وهذه الحرارة تكون مادة لاصقة تلتصق بالبحص، على ألا تزيد الحرارة على 32 درجة مئوية، إذا ما مشكلتنا مع الحرارة العالية؟ ولهذا فيجب أن نحافظ على الخلطة بدرجة حرارة لا تزيد على 32 درجة مئوية، والسبب يعود أن ارتفاع الحرارة التي تأتي من الأجواء الخارجية مثل الشمس والأرضية التي يراد الصب فيها، أو وسيلة النقل المستخدمة في نقل الخرسانة، أو من حرارة المواد المستخدمة في الخلط، ولهذا فنحن نريد منع أي مؤثر خارجي يؤدي إلى رفع درجة الحرارة على الخرسانة الأسمنتية. وسألت الرشيد، هل يعني هذا ألا أعمل، عندما تصل الحرارة لأكثر من 32 درجة مئوية ونحن في بيئة صحراوية، فهل نتوقف عن العمل أثناء الصيف، والمعلوم أن أشهر الصيف لدينا تصل إلى ما يقارب ستة أشهر في السنة، ودرجة الحرارة فيها بين 35 و 45 درجة، وهي تفوق الدرجة المطلوبة للخرسانة، وإذا كان لدينا خلطة وأحاول منع أي مؤثر حراري كما ذكر أعلاه، وفي حال ارتفاع درجة حرارة الخلطة الخرسانية عن 32 درجة مئوية، هل هناك تأثير سلبي على هذه الخلطة الخرسانية عندما ترتفع درجة الحرارة؟ وقال “الحرارة العالية عن المطلوب تؤدي إلى تبخر ماء الخرسانة بالإضافة إلى أنها أنها تسرع من عملية التفاعل, وبالتالي لا تحصل الخرسانة إلى كفايتها من القوة والصلابة، ما يعني حصولنا على خرسانة رديئة الجودة، وبالتالي يقل عمرها الافتراضي، وتسبب شروخا خطيرة في المبنى. والسؤال المنطقي، أنه ماذا يجب علي أن أقوم به لعملية الصب في الأجواء الحارة، لأن الحرارة العالية لا تعني بالضرورة إيقاف عملية الصب، ولكن بالإمكان إجراء عملية الصب بنجاح بعد أخذ الاحتياطات اللازمة، فأثناء عملية تجهيز الخلطة الخرسانية في المصنع، لابد مراعاة ما يلي: 1 ـ الركام “البحص والرمل” في مناطق مظللة مع عملية الرش بالماء لتبريده. 2 ـ لا تكون درجة حرارة الماء المستخدم مرتفعة. 3 ـ استخدام الثلج المجروش. 4 ـ استخدام مواد كيماوية لتقل عملية التبخر وهذه الإجراءات تتم داخل المصنع. أما ما يتعلق بعملية النقل فيجب أن تكون الشاحنات ذات ألوان تعكس درجة حرارة الشمس، وألا يطيل عملية الخلط، بحيث إن المدة المقررة للوصول لموقع الصب لا تتجاوز الساعتين، كذلك عملية الخلط عند الوصول للموقع لا يكثر من الخلط, لأنها ترفع درجة الحرارة واستخدام الخرسانة فور وصولها، وألا تنتظر فترة طويلة. وفيما يخص الموقع هناك نقاط تخص الخلطة، ونقاط أخرى تخص العمالة الموجودة في الموقع التي تقوم بعملية الصب، فما يخص نقاط الخلطة فيجب ما يلي: أولا: يتم رش الأرضية المراد صبها لتخفيض درجة حرارتها وتقليل امتصاص الماء من الخلطة، على أن يلي الصب تغطية المنطقة المصبوبة بخيش مبلل أو أغطية بلاستيك لتقليل عملية التبخر، وذلك للحد من الأشعة المباشرة للشمس، مع عملية الرش وغمر المنطقة المصبوبة بالماء ولمدة أسبوع على الأقل. أما ما يخص العمالة، فيجب توفير غطاء للرأس لتفادي عملية أشعة الشمس المباشرة، وألا يقف لوقت طويل، من خلال عملية التناوب بين العمالة في الموقع، والإكثار من شرب الماء والعصير البارد، والهدف من ذلك توفير جو مناسب لتأدية عملهم وفق المطلوب، وهنا أعلق على من يطالب بالصب ليلا، فإن هذا الوقت يحمل محاذير، لأن العمل الليلي في الغالب يواجه مشكلات وصعوبات تندر في النهار حتى لو كانت درجة الحرارة عالية، وكل هذا الحديث يتعلق بدرجة حرارة لا تزيد على 45 درجة مئوية، ونحن نريد الوصول بحديثنا هذا أنه بإمكاننا تهيئة الظروف وتكييفها مع أجواء العمل، ونحن لنا نحو شهر ودرجة الحرارة تتراوح بين 43 و45 درجة وقد تزيد عن ذلك في أيام مختلفة، فهل من المعقول أن نوقف أعمال الصب في مشاريع كبيرة أو صغيرة، ونحولها إلى الليل، ولهذا فما هو ملاحظ لدينا أن عمليات الصب عشوائية، لأن المشكلة تكمن في عدم استخدام الأساليب العلمية المطلوبة وطرق معالجة واحتياطات خاصة للخرسانة عند ارتفاع درجة الحرارة. وأكد أن المسؤول عن تهيئة الظروف لضمان سلامة الخرسانة هو المقاول، المشرف، والمالك. وطالب المهندس الرشيد الجهات الرقابية مثل الأمانات ألا تكتفي بعمل اختبارات داخل مصانع الخرسانة، وإنما تكون من ضمن جولاتها التفتيشية في مواقع الصب، مستشهدا أن مصانع الخرسانة داخل مواقعها أكثر مصداقية، ولكن الاختيار العشوائي لمواقع الصب وأخذ عينات وعمل اختبارات الموقعية للتأكد من جودة المنتج. #2# #3# وعن الكتيب التعريفي الذي أصدرته أمانة الرياض، فيشير الدليل التعريفي الموجه إلى المواطن الراغب في البناء إلى معايير اختيار مصنع الخرسانة الجاهزة، حيث أفاد الدليل بأن عدد مصانع الخرسانة الجاهزة في مدينة الرياض 28 مصنعاً، موضحا أنه رغم أن هذه المصانع خاضعة للمراقبة من قبل أمانة منطقة الرياض, إلا أنها تتفاوت في كفاءاتها وجودة إنتاجها، لذا فإن الدليل يوصي عند اختيار أحد هذه المصانع لتوريد الخرسانة الأخذ في الاعتبار سمعة المصنع من الناحية الفنية واهتمامه بالجودة “من خلال قائمة تصنيف المصانع التي تصدرها أمانة منطقة الرياض سنوياً”، والتزامه بالمواعيد، بالإضافة إلى قرب المصنع من مكان الصب لكي يتم توريد وتفريغ الخرسانة من الشاحنة في أقصر مدة ممكنة ، وينصح بألا يتم الاختيار بناء على أقل الأسعار فقط، كذلك الاتفاق مع المصنع على توريد الخرسانة لجميع عناصر المبنى بما فيها الأعمدة وأن يتم تحرير عقد ملزم يوضح الشروط والالتزامات التعاقدية بين الطرفين. وعن نوع الخلطة في الخرسانة، أكد أنه يجب أن تكون الخلطة المختارة ضمن الخلطات المعتمدة من قبل أمانة الرياض، حيث قامت الأمانة في الفترة الأخيرة بتحديد الخلطات المناسبة للمباني في مدينة الرياض وفقاً لمعيار قوة الخرسانة “بدلاً من كمية الأسمنت في المتر المكعب وهو الأسلوب السائد سابقاً”، ولهذا الغرض تم تقسيم الخلطات المعتمدة إلى 4 مستويات “رتب” تبعاً لقوتها، وهي ضغط 20 وضغط 30 وضغط 35 وضغط 40. حيث تستخدم الخلطة “ضغط 20” مع أسمنت مقاوم للكبريتات للعناصر غير المسلحة مثل صبة النظافة، فيما تستخدم خلطة “ضغط 30” مع أسمنت عادي لبلاطات الأسقف، وخلطة “ضغط 35” مع أسمنت مقاوم للكبريتات في القواعد والميد ورقاب الأعمدة وغيرها من الأجزاء الملامسة للتربة وتستخدم هذه الخلطة أيضاً مع أسمنت عادي للأعمدة ، أما الخلطة “ضغط 40” فتستخدم في بعض عناصر المبنى المهمة بناء على توصية المهندس المشرف. وتقوم جميع مصانع الخرسانة العاملة في مدينة الرياض بإنتاج هذه الخلطات, كما يتم مراقبة جودة الخلطات المنتجة في المصنع من قبل أمانة منطقة الرياض. ولا يجوز تغيير خصائص هذه الخلطات بعد مغادرة المصنع, حيث يمنع منعاً باتاً إضافة الماء إلى الخلطة لتأثيره السلبي على الجودة . جدول الخلطات المعتمدة للمباني في مدينة الرياض رتبة الخرسانة (أ) مقاومة الضغط المضمونة (نيوتن/ملم2) الاستخدام نوع الأسمنت (ب) مقدار الهبوط في الموقع SLUMP ضغط 20 20 صب نظافة مقاوم 100-150 ملم ضغط 30 30 الأسقف (جسور، بلاطات، أعصاب) عادي 100-150 ملم ضغط 35 35 الأساسيات (قواعد، رقاب أعمدة، ميد) مقاوم 75-125 ملم الأعمدة عادي 75-125 ملم ضغط 40 40 بناء على توجيه المهندس المشرف حسب الاستخدام 75-125 ملم أ ) معدل نتائج اختبار كسر ثلاثة مكعبات بعد 28 يوماً. ب) في حالة كون مقدار قيمة الهبوط للخلطة التي في الشاحنة عند وصولها إلى مكان الصب خلال المدة الزمنية المسموح بها أقل من القيمة المحددة في الجدول فيمكن إضافة ملدنات كيماوية لتكون الخرسانة أكثر ليونة ولا يسمح بإضافة الماء مطلقاً. التحقق من جودة الخرسانة الموردة: قامت أمانة منطقة الرياض ضمن إطار برنامج مراقبة جودة الإنتاج في مصانع الخرسانة الجاهزة بإلزام جميع المصانع في مدينة الرياض باستخدام نموذج موحد لتذكرة التوريد المرفقة مع شاحنة نقل الخرسانة ، وبالتالي يمكن للمستهلك التحقق من أن الخلطة الموردة إلى الموقع هي الخلطة الصحيحة بالإطلاع على البيانات الخاصة بنوع الخلطة في تذكرة التوريد قبل اعتمادها حيث يمكن التأكد من رتبة الخرسانة الموردة ونوع الأسمنت وكذلك وقت التحميل في المصنع ونوع الاستخدام للخرسانة الموردة “صبة نظافة ، أساسات ، أعمدة ، أسقف ، أخرى” وغيرها من المعلومات المهمة. وتعتبر مراقبة الجودة في الموقع عنصراً أساسياً في عملية التحقق من جودة الخرسانة الموردة ، ونوصي بإسناد عملية المراقبة والإشراف على أعمال الصب في الموقع إلى مهندس أو فني مؤهل كما يوصى بأخذ عينات من الخرسانة الموردة وإجراء اختبارات الجودة عليها من قبل مختبرات خرسانة مستقلة ومعتمدة للتأكد من أن ضغط الخرسانة وغيرها من الخصائص يحقق المواصفات المطلوبة. #4# استخدام الهزاز لدمك الخرسانة : يجب دمك الخرسانة الطرية للحصول على خرسانة جيدة وخالية من التعشيش ، ويعد استخدام الهزاز الميكانيكي أفضل الوسائل لدمك الخرسانة . وتتم عملية الدمك وفقاً للطريقة التالية : ـ يغرز الهزاز في كتلة الخرسانة الطرية بشكل عمودي وعلى مسافات منتظمة “نحو نصف متر” لمدة 10 إلى 30 ثانية لكل غرزة مع مراعاة أن تتم عملية الغرز إلى قاع الطبقة المصبوبة بسرعة والسحب ببطء. ـ إذا كان صب الخرسانة يتم على طبقات فإنه يجب غرز رأس الهزاز إلى قاع الطبقة المصبوبة حديثاً وإختراق الطبقة التي تحتها بمسافة لا تقل عن 15 سنتمتراً. ـ إذا كانت البلاطة ذات سماكة محدودة فيمكن غرز الهزاز بزاوية أو حتى أفقياً إذا دعت الحاجة إلى ذلك على أن يغمر رأس الهزاز في الخرسانة بشكل كامل. ـ يجب أن لا يستخدم الهزاز لنقل الخرسانة أو دفعها من مكانها لأن ذلك يؤدي إلى إنفصال مكوناتها وضعفها. ويسبب عدم دمك الخرسانة دمكاً جيداً أثناء صبها ظهور عيوب مثل التعشيش والفراغات وإنكشاف حديد التسليح مما قد يؤثر في سلامة المبنى مع مرور الزمن. محاذير إضافة الماء إلى الخرسانة في الموقع: إن إضافة الماء إلى الخلطة في الموقع لتسهيل عملية الصب يؤدي إلى تدهور كبير في خواص الخرسانة ، فهو يضعف قوة الخرسانة مما قد يؤدي إلى مشكلات إنشائية في المبنى كما أنه يؤدي إلى سرعة تدهور الخرسانة وإلى تآكل الحديد في الأساسات مع مرور الزمن. وعندما تكون قابلية الخلطة للتشغيل “مقدار الهبوط” عند الصب أقل من القيمة المحدودة في تذكرة التوريد المرفقة بالخلطة أو في حالة الحاجة إلى خرسانة أكثر ليونة فيجب استخدام الملدنات الكيماوية Superplasticizers التي تحقق الهدف المطلوب بدون أن تسبب تأثيرات سلبية في خواص الخرسانة. وقد تم إلزام جميع مصانع الخرسانة بتوفير كمية مناسبة من هذه الملدنات مع شاحنات نقل الخرسانة أو المضخة وذلك لاستخدامها في الموقع عند الضرورة. احتياطات صب الخرسانة في الجو الحار: يؤدي ارتفاع درجة الحرارة في فصل الصيف إلى عدة مشكلات قد تقلل من جودة الخرسانة الجاهزة وقابليتها للتشغيل. ولتقليل التأثيرات السلبية للجو الحار في جودة الخرسانة فقد ألزمت الأمانة جميع مصانع الخرسانة الجاهزة العاملة في مدينة الرياض بأخذ الاحتياطات الضرورية للتحكم في درجة حرارة خلطات الخرسانة المنتجة أثناء فصل الصيف ومن هذه الاحتياطات استخدام مبردات لتبريد ماء الخلطة وتظليل ورش الركام المستخدم. يجب أن لا تزيد درجة حرارة الخلطة الخرسانية عند قياسها في الموقع على (35) درجة مئوية. كما نوصي بتفادي الصب في الأوقات ذات الحرارة المرتفعة وخصوصاَ وقت الظهيرة وذلك بجدولة عملية الصب في الأوقات الأكثر اعتدالاً كفترة المساء أو الصباح الباكر. وتضمن الدليل الارشادي للخرسانة توصيـــات مهمة، حيث أوصى أن يشرف على أعمال الصب وأخذ العينات في الموقع مهندس أو فني مؤهل، وجوب استخدام هزاز ميكانيكي في دمك الخرسانة وعدم الاكتفاء بالدمك اليدوي بحال من الأحوال، التأكد من عدم إضافة ماء إلى الخلطة أثناء وجود شاحنة نقل الخرسانة في الموقع, كما يحدث عادة بطلب من بعض المقاولين لغرض زيادة سيولة الخلطة وتفادي استخدام الهزاز الميكانيكي، كما يجب التأكد من جاهزية الموقع وتسلم حديد التسليح من قبل المهندس المشرف قبل وقت كاف من موعد توريد الخرسانة, وذلك لتفادي انتظار شاحنات الخرسانة مدة طويلة في الموقع قبل تفريغ حمولتها، إلزامية إكمال عملية تفريغ الشاحنة خلال ساعتين “كحد أقصى” من وقت تعبئة الخرسانة في الشاحنة “الوقت موضح في تذكرة التوريد الموجودة مع سائق الشاحنة”، ويفضل في فصل الصيف أن يتم إكمال عملية الصب خلال ساعة ونصف، كما يجب ألا تزيد درجة حرارة الخلطة الخرسانية عند قياسها في الموقع عن 35 درجة مئوية، مع محاولة تجنب الصب في الأوقات ذات الحرارة المرتفعة, خصوصاً وقت الظهيرة في فصل الصيف، حيث يمكن الصب في الأوقات الأكثر اعتدالاً كفترة المساء أو الصباح الباكر، إلزامية حساب كمية الخرسانة لكل طلبية حتى يمكن توريد الخرسانة الكافية إلى الموقع بصفة متواصلة وبدون توقف لتجنب حدوث فواصل عند الصب “وصلات خرسانية طرية مع خرسانة متصلدة”، وجوب اختبار مكعبات الخرسانة من قبل مختبرات خرسانة مستقلة ومعتمدة للتأكد من أن ضغط الخرسانة يحقق المواصفات المطلوبة وعدم الاعتماد على النتائج التي يقدمها المصنع، مع النصح بإدراج هذه التوصيات في العقد المبرم بين المالك ومقاول الهيكل الإنشائي, وذلك لتفادي كثير من الإشكالات في حالة عدم الالتزام من قبل المقاول.