الخرسانة المرشوشة هي عبارة عن خرسانة دقيقة جداً تنفث بسرعة عالية على سطح مجهز مسبقاً وتترك لتترسب، وعلى الرغم من اختلاف الشركات المصنعة لها في مختلف البلدان إلا أن مبدأ عملها الأساسي واحد.
تتميز الخرسانة المرشوشة عن غيرها من خرسانات البناء بعدة مزايا، فمتطلباتها للقوالب أقل ولا تتطلب إلا محطة صغيرة محولة للتصنيع والصبن
كما انها تمتاز بقدرة عالية على الارتباط مع العديد من المواد وهذا ما يعد أمراً مهما.
وكغيرها من أنواع الخرسانة، تتطلب الخرسانة المرشوشة معالجة كافية لمنع التشققات، ولضمان الحصول على سطح قوي ومقاوم للعوامل الجوية
يجب سقاية الخرسانة المرشوشة بالماء لمدة لا تقل عن 14 يوم منذ انتهاء أعمال رشها، كما يمكن لقوتها ان تصل إلى 450-550 كجم/سم2 في 28 يوماً.
عملية صنع الخرسانة المرشوشة
تمر عملية صنع الخرسانة المرشوشة بعدة مراحل منها:
- عملية الخلط الجاف.
- عملية الخلط الرطب.
عملية الخلط الجاف:
في هذه العملية ينقل خليط الإسمنت والرمل الرطب عبر خرطوم توصيل إلى معدات التوصيل التي هي عبارة عن مغذي ميكانيكي أو مدفع رشاش.
أما قياس الخليط فيتم بواسطة عجلة تغذية أو موزع، وتحمل مادة الخليط هذا عبر مشعب هواء مضغوط، ومن خلال ثقوب هذا المشعب يعبر الماء تحت الضغط ويختلط مع المكونات الأخرى.
عند اكتمال الخليط يتم دفعه عبر الفوهة بسرعة عالية ليستقر على السطح المراد رشه بالخرسانة، وأثناء هذه العملية يمكن تغيير كمية الماء بكل سهولة عبر الفوهة
فإذا كان محتوى الماء زائداً فإن الخرسانة تسيل عند دفعها على سطح عمودي، ولذلك يجب تعديل كمية الماء للحفاظ على الحد الأدنى من إهدار المواد في الارتداد
غالباً ما تتراوح نسبة الماء بين 0.33 و0.50.
يتوافر العديد من أشكال المعدات التقنية للخرسانة المرشوشة، يمكنها أن توصل الخرسانة إلى مسافة 300 حتى 500 متر أفقياً و45 إلى 100 متر رأسياً.
عملية الخلط الرطب:
في هذه العملية يتم خلط جميع مكونات الخرسانة مثل الإسمنت والرمل والركام الخشن صغير الحجم والماء قبل دخول حجرة معدات التوصيل
ثم يجري قياس الخرسانة على 7 مراتب إلى أن تصل إلى الفوهة وهناك يتم حقن هواء إضافي في الفوهة لزيادة السرعة وتحسين النمط المعمول به
أما معدات صب الخرسانة فنجد منها ماهو قادر على صبها بمعدل 3الى9 متر مكعب في الساعة.
بالنسبة لظاهرة تراجع جزء من الملاط أو الخرسانة المتدفقة على السطح المراد معالجته نتيجة للسرعة العالية لنفاث الخرسانة
فهي تعود بشكل أساسي إلى نسبة الماء إلى الاسمنت ويطلق عليها اسم الارتداد، كما تؤثر طبيعة السطح المراد معالجته وموقعه عليها.
النطاق التقريبي للارتداد يتراوح بين 5 إلى 15% للقطع الأفقية، و15 إلى 30% للأسطح المائلة، و20 إلى 50% لمعالجة الأسطح والأركان العلوية.
عملية الخلط الجاف تعد الأفضل في حال كانت الخرسانة خفيفة الوزن، فنسبة الماء على الاسمنت المنخفضة تمنحها قوة أعلى وتقلل الانكماشات الناتجة عن الزحف والتجفاف وتزيد من متانتها
أما عملية الخلط الرطب فيمكن زيادة المتانة بسهولة عبر استخدام عوامل تجريد الهواء.
عند ضبط نسبة الماء إلى الاسمنت بدقة شديدة فإن العلية الرطبة تجري بدون أي مشاكل في حال كانت السعة المتاحة أعلى من معدلات صب الخرسانة.
خصائص الخرسانة المرشوشة
- الركام أصغر حجماً ومحتوى الاسمنت مرتفع.
- تعزز المتانة في معظم الحالات.
- بينما يتم تدعيم الخرسانة العادية بالاهتزاز، فإن الخرسانة المرشوشة يتم تدعيمها من خلال تأثيرات ضربات النفاثة العالية السرعة، فهذه العملية لا تؤدي فقط إلى زيادة محتوى الاسمنت نتيجة الارتداد وحسب، بل إنها تؤدي على إحداث أنظمة فراغ هواء مختلفة تؤثر على متانة الخرسانة المرشوشة.
- عملية تطبيق الخرسانة المرشوشة لها تأثير أكبر على خصائصها الموضعية من نسب المزيج.
- عادةً ما تؤخذ عينات الخرسانة المرشوشة من ألواح الاختبار التي تبلغ مساحتها 1 متر مربع وسمكها 75 مم بعد إزالة ألواح الخشب الرقائقي عنها.
تطبيقات الخرسانة المرشوشة
- تستخدم الخرسانة المرشوشة في عدة مجالات إنشائية مثل الاسطح الشاقولية أو الأفقية، وبالأخص في الأسطح المنحنية أو المطوية والانفاق والقنوات والخزانات.
- تستخدم في المسابح وخزانات معالجة المياه والخزانات المسبقة الإجهاد.
- تم استخدامها بنجاح في تثبيت المنحدرات الصخرية وفي الحماية المؤقتة للأسطح الصخرية المحفورة حديثاً.
- تعد وسيلة فعالة للحماية من تداعيات التآكل في مخازن الفحم وخزانات النفط وإطارات المباني الفولاذية وغيرها من المباني، كما تستخدم في تغليف الفولاذ الهيكلي لمقاومة الحرائق.
- تم تطويرها لاستعمالها في درجات الحرارة المرتفعة مثل البطانة المقاومة للحرارة للأفران والمداخن وما إلى ذلك.
مزايا الخرسانة المرشوشة
- يمكن تطبيقها بواسطة الفوهة من مسافة آمنة.
- أكثر اقتصادية من الخرسانة التقليدية التي تطلب المزيد من أعمال القالب والصب.
- ترابطها ممتاز في طبيعتها مما يجعل طبقات الخرسانة قوية جداً.
- إعداد: المهندسة كارمن صالح
- تحرير: المهندس بشار الحجي