الخرسانة النفاذة-المسامية (Permeable, Porous, Pervious, No Fines) Concrete الأستاذ المساعد الدكتور قاسم محمد شاكر جامعة الكوفة/ كلية الهندسة /القسم المدني 6/3/2017

1-مقدمة

الخرسانة النفاذة هي نوعية خاصة من الكونكريت، شكل(1)، تسمح لنفاذ الماء من خلالها وبالتالي سوف يتم امتصاص وابل الأمطار الغزير من خلال السطح المسامي للخرسانة النفاذة الذي يسمح لنفاذ الماء (بصورة أسرع من تصريفه بصورة سطحية) من خلال طبقة من الحصى الخشن أسفل التبليط إلى منظمة أنابيب معدة لهذا الأمر وبذا سوف يقلل من تأثير تراكم مياه السيح السطحي والتقليل من احتمال حصول الفيضانات وما تسببه من تأثيرات لاحقة وتقلل من الحاجة إلى محطات معالجة مياه الأمطار ويحسن من أداء شبكة صرف المياه السطحية وهو سيقلل من المنشآت للازمة لذلك مما يقلل من تكاليف الإنشاء وكلف الصيانة.  تسمح  للتغذية للمياه الجوفية. فهو الحّل الأمثل لإدارة المياه السطحية والأمطار الشديدة.

الشكل(1) الخرسانة النفاذة 

 تحتوي طبقة الحصى المسامية على فراغات من (15-30) % و بالتالي تسمح للمياه بالمرور من خلالها. تعمل الخرسانة النفاذة باستخدام ركام ذات حبيبات كبيرة المقاس مع او بدون الحبيبات الصغيرة.ثم تغطى بعجينة الكونكريت التي تصمم بحيث تسمح لمرور الماء من خلاله. الشكل (2) يوضح الفرق بين الخرسانة النفاذة والخرسانة الاعتيادية.

الشكل(2) الفرق بين الخرسانة النفاذة والاعتيادية

2-نبذة تاريخية:

استخدمت الخرسانة النفاذة لأول مرة في أوربا في قرابة عام 1852م كطبقات تسطيح للطرق وفي الجدران الحاملة لبعض الأبنية السكنية  .حيث أن انخفاض كلفتها بسبب قلة كمية الاسمنت المستهلكة هو الباعث للاستمرار باستخدامها. أصبحت مألوفة في العشرينات من القرن المنصرم في الأبنية من طابقين في سكوتلاندا وانكلترا ثم توسع استخدامها في أوربا بعد الحرب العالمية الثانية بسبب ندرة وجود الاسمنت ثم انتقل صناعة الخرسانة النفاذة إلى بلدان أخرى كفنزويلا وجنوب أفريقيا واستراليا وروسيا وحتى الشرق الأوسط .ولم تصبح مألوفة في أمريكا حتى السبعينات من القرن المنصرم وفي الهند أصبحت مألوفة في عام 2000م.

 

3-مميزات الخرسانة النفاذة:

1)يمكن أن تشكل جزءً فعالاً من نظام تكلفة صرف مياه الأمطار إذ يمنع تجمعها ويقلل من تكاليف الشبكة المطرية كما ويخفف من تلوث السطح.

2) تعتبر تطبيقا مهما لموضوع الأبنية المستدامة في دورها بالحفاظ على نوعية المياه الممكن إعادة تدوير استخدامه فهو الأسلوب الأمثل لتجميع مياه الإمطار وتنقيته من خلال طبقة المرشح التي يمر من خلالها .

3)تقلل الحاجة إلى برك الترسيب و المناهل و أنظمة إدارة مياه الأمطار ومراقبة الفيضان .

4)تسمح برفع فعالية تطوير الأراضي واستغلالها  ..

 5)تقلل من وهج وبريق الأرصفة المبللة بالأمطار بسبب نفاذ الماء وتقلل من تأثير الجزر الحرارية وانعكاس الضوء .

7)تغذية المياه الجوفية لزيادة فترات استخدام المخزونات المائية الجوفية

8)يقلل من الضوضاء الناتجة عن الاطارات بسبب الفتحات الموجودة فيه مما يجعل جزء من الصوت ينفذ داخل الخراسانة

9)زيادة كفاءة استخدام الكراجات لأنه لا يحتاج إلى عمل مساحات حفظ مياه الامطار.

10)يستفاد منه في تلطيف حرارة الجو بسبب التبخر من خلال الطبقة النفاذة.

11)تتطلب حداً لأدنى من الصيانة.

12)يستفاد منها لتصميم الموقع لتقليل تدفق التربة.

4-مراحل العمل :

تتضمن مراحل عمل الخرسانة النفاذة ثلاث طبقات رئيسية وهي طبقة الأساسية ثم طبقة الردم فوق أنابيب الصرف ثم طبقة الخرسانة النفاذة كما في الشكل( 3 ). ويمكن إدراج العمل بالمراحل الاتية:

الشكل(3) طبقات الخرسانة النفاذة

1)تحضير أرضية الموقع ،وتتضمن تحديد وترسيم منطقة التبليط وازالة الطبقة العليا حسب المواصفات ورص الطبقة السفلية إلى المنسوب ثم تركيب القوالب حسب المطلوب. يجب أن ترص طبقة الأساس (السفلية) إلى 90٪ إلى 95٪ من الكثافة النظرية، إذا تم استخدام الركام الخشن للقاعدة يجب أن يرص بدرجة تمنع حدوث التشوهات مستقبلا في التبليط.

2)نفرش نسيج غير نفاذ أن تضمنت فقرات العمل ذلك ويجب ضمان عدم تمزق النسيج بالنتوءات .ثم نضع أنابيب الصرف بميل 0.5% وتربط الأنابيب إلى الشبكة الرئيسية

3)الردم بطبقة من الحصى فوق الأنابيب بسمك 50 ملم.

4)نضع نسيج نفاذ فوق طبقة الردم السابقة (أو فوق أنابيب الصرف) لمنع انسدادها بسبب الترسبات الناعمة الموجود في الماء.

5) نضع طبقة من الحصى الخشن  المكسر المغسول وبنسبة فجوات 30%وحسب السمك المطلوب .

6) نضع الخرسانة باي وسيلة مناسبة بعد ترطيب الركام الخشن  قبل صب الخرسانة مع مراعاة عدم تكون مياه راكدة  على سطح الركام الخشن محتوى الماء يجب أن يخضع لرقابة مشددة كي لا تكون الخرسانة الموضوعة جافة أو رطبة جدا مما يسبب تجمع المونة عند الفراغات فيؤدي ذلك الى غلقها.

7).يجب ان يكون الرص بالاهتزاز حال وضع الخرسانة للحصول على سطح مستو.يستخدم الانهاء التقليدي  في بعض الأحيان، ولكن سوف ينتج  سطوح ممزقة، وغير مستوية السطح، ويحتاج إلى ضغط إضافي.يجب إضافة الخرسانة إلى أي بقع منخفضة يمكن تمييزها.

8)الحفاظ على السطح من الجفاف بسرعة قبل تغطيته مع الأغطية البلاستيكية او رشه  بمواد مقللة للتبخر.

5-تطبيقات الخرسانة النفاذة:

للخرسانة النفاذة تطبيقات عديدة، ندرج منها ما يلي:

1(مواقف السيارات والشوارع والممرات والمماشي.

2)في المجمعات السكنية والحدائق العامة والمتنزهات.

3)في ساحات وملاعب الرياضة, والأشكال من (4) إلى (9)توضح جانبا من تلك الاستخدامات.


6-ملاحظات عامة حول الخرسانة النفاذة:

1-يتم تنظيف الخرسانة النفاذة بين فترة واخرى بعدة طرق منها :

أ)استخدام تقنية الشفط (فاكيوم) للشوائب و العوائق كما موضح في الشكل(  )،وبصورة دورية حسب الحاجة.

ب) إستخدام ضغط عالي من الماء للتخلص من الشوائب و العوالق.

شكل(10)ماكنة الفاكيوم

2-يجب أن تستخدم في المناطق المنبسطة وفي الأجزاء ذات المناسيب الاوطأ بالنسبة لما حولها  

 3-تحتاج إلى عناية بالتصميم  بالمقارنة مع الخرسانة الاعتيادية للحصول على النفاذية المطلوبة قابلية التشغيل المنخفضة و زمن الشك القصير يتطلب تعاملاً خاصاً أثناء التنفيذ

4-الخواص الميكانيكية تحظر استخدام الخرسانة النفاذة في بعض التطبيقات، مثل الطرق سرعة عالية أو الطرق المعرضة إلى الثقيلة حركة المرور الكثيرة ومركبات الحمل الثقيلة.

5- لا يستخدم الرجاج على سطح الخرسانة ويمنع إستخدام المالج أو الهليوكوبتر لتسوية السطح.

6-المسافة بين الفواصل لا تزيد عن 6 أمتار.وعمق الفاصل 4/1 عمق البلاطة أو أكثر قليلاً.

7-رش سطح الخرسانة بالماء بشكل رذاذ خلال 20 دقيقة بعد الدمك، كما ويجب تغطية وجه الصب بغطاء بلاستيكي بعد الرش برذاذ الماء مباشرةً و تركها لمدة 7 أيام .ومن الممكن إستخدام مواد الأيناع الخاصة CURING COMPOUNDS...

8-عندما تكون هناك حاجة لاستخدام حديد التسليح ،يجب أن يكون مطلي بمواد حافظة ضد الصدأ والتآكل بفعل المواد الكيمياوية.

 

 7-المصادر:

1-Permeable Pavement Construction Stormwater Device Information Series, Auckland Council.H Or The

2- Thorpe, D. And Zhuge Y." Advantages And Disadvantages In Using Permeable Concrete Pavement As A Pavement Construction Material",Procs 26th Annual Arcom Conference, 6-8. September 2010, LEEDS, UK, Association Of Researchers In Construction Management, 1341-1350.Y

3- SIKA A Guide To Pervious Concrete  Corporations  Subject. Red To E

4-Permeable Concrete Pavements, FEB, 2004

5-LAFARGE TARMAC "Permeable Concrete Solution Guide".

6- Patil ,V. R. Gupta, A. K.  And Desai,  D. B. "Use Of Pervious Concrete In Construction Of Pavement For Improving Their Performance" IOSR Journal Of Mechanical And Civil Engineering.

7-Wanielista, M. And Chopa, M.," Performance Assessment Of Portland Cement Pervious Pavement" Final Report FDOT Project BD521-02,  June, 2007.

                                                              

 
  مربع نص: الشكل(1) الخرسانة النفاذة
Joomla Templates - by Joomlage.com