Published in: الهندسة المدنية

تكثيف الخلطة البيتونية باستخدام الرجّاجات

Author م. لين رحمون

Published on: 29 أكتوبر، 2023

م. لين رحمون

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

من أهمّ المراحل التي تمرُّ بها الخرسانة بعد عملية الصب، وذلك باختلاف العنصر الإنشائي سواءً أكان عموداً أو بلاطةً أو أي عنصرٍ آخر مرحلة رّج الخرسانة أو بما تُسمّى اهتزاز الخرسانة. 

– هل تعدُّ هذه العملية ضروريةً؟

– هل كل أنواع الخرسانة تحتاج إلى الرّج؟

– ما الهدف من عملية رجّ الخرسانة؟ 

تعدُّ عملية رّج الخرسانة عمليةً مهمة، وذلك لأن بعد عملية صب الخرسانة يتواجد ضمن البيتون هواءٌ محبوسٌ يكون على شكل فقاعاتٍ هوائية، فيتمُّ بواسطة الرّج التخلص من هذه الفقاعات، وذلك للحصول على كثافةٍ عاليةٍ للخرسانة. ولكن توجد أنواعٌ من الخرسانة تكون ذاتية الرّج أو الدمك، وهذا النوع لا يحتاج للرجّ لأن الخرسانة تقوم بضغط نفسها، وعادةً هذا النوع يُستخدم عند تنفيذ الأساسات الكبيرة، وكذلك المنشأة المصبوبة تحت الماء. ^[1]

ما هو الهدف الأساسي والضروري من رّج الخرسانة واهتزازها؟

1- تمثل فراغات الهواء المحبوس المُتشكلة في الخلطة الخرسانية ما يتراوح بين 5 بالمئة إلى 8 بالمئة، وعندما يتمُّ رّج الخرسانة يتمُّ تقليل هذا الهواء المحبوس على شكل فقاعات.

2- عملية رجّ الخرسانة تساعد على تعزيز الخرسانة، ونقصد هنا بالتعزيز أي تؤمن عملية ارتباطٍ كبيرةٍ بين البيتون وحديد التسليح، كالقضبان، والأساور.

3- كذلك تساعد عملية رجّ الخرسانة على تجنُّب حادثة الفصل في الخلطة الخرسانية، وعلى ذلك يجب ألا تكون الخلطة طريةً جداً أي أن قابلية تشغيلها تكون منخفضةً، وذلك سيخفض من متانتها، ويعرّضها للانفصال. ^[1]

ما هي أنواع الرجّاجات المُستخدمة في عملية رجّ الخرسانة؟

تتوفر أنواعٌ متعددةٌ من الرجّاجات والهزّازات المُستخدمة، وذلك ليتناسب مع المتطلبات الإنشائية للعناصر، حيث يتمُّ تصنيع الرجّاجات بترددات اهتزازٍ تتراوح ما بين 1500 هزة في الدقيقة إلى 15.000 هزة في الدقيقة، وذلك حسب حجم ذرات الحصويات الخشنة، ونقصد هنا البحص.

1- الرجاجّات الغاطسة (الداخلية)

تُعتبر من الرجّاجات الأكثر استخداماً وانتشاراً، وتستخدم من أجل رجّ العناصر التي تحتوي على حديد تسليحٍ يتوضَّع بالقرب من بعضه، ويتمُّ غمر هذه الرجّاجات في مواقع مختلفة من البيتون، وتُرجّ الأجزاء المحيطة بها، وتتكون من قضيبٍ فولاذي أحد طرفيه مستديرٌ، ويوجد داخله عنصر الاهتزاز، يتمُّ تشغيل هذا القضيب من خلال محركٍ كهربائي أو محرك ديزل، ويتمُّ وصل القضيب بالمحرك بواسطة أنبوبٍ مرن، وتتراوح أقطار هذا القضيب من 25 إلى 100 ملم، وذلك بما يتناسب مع المسافة بين قضبان الحديد.

من الأفضل أن يتراوح تردُّد الاهتزاز لهذا الرجّاج ما بين 3000 إلى 6000 دورة في الدقيقة، وقد تتراوح الفترة الزمنية للاهتزاز ما بين 30 ثانية إلى دقيقة. وأكثر الأمور أهميةً دخول القضيب الفولاذي ضمن البيتون تحت تأثير وزنه والاهتزاز، وليس دفعةً واحدةً تجنُّباً لعدم تغيير موقع قضبان حديد التسليح، ويتمُّ إخراجه بهدوء، وذلك من أجل إغلاق الفراغ الناتج عن خروجه بشكلٍ مباشر.

2- الرجّاجات الخارجية (المِصراع)

يمكن أن يُطلق عليها اسم رجّاجات القوالب أيضاً، وذلك تبعاً لطبيعة عملها حيث يتمُّ تثبيت هذه الرجّاجات على القوالب بشكلٍ صارم، وبواسطة براغٍ مثبتة، وعادةً هذه الرجّاجات تحتاج إلى طاقةٍ أكبر مقارنةً مع الرجّاجات الغاطسة، وذلك لأن القوالب تهتزُّ في البداية، وتنقل الاهتزازات إلى داخل البيتون.

يتمُّ اللجوء لهذا النوع من الهزازات في المنشآت مُسبقة الصنع، وكذلك المنشآت ذات المقاطع الرقيقة أو في حال كان العنصر يتمتع بتسليحٍ كثيف. من أهمّ الأمور التي يجب مراعاتها أن القوالب يجب أن تكون متينةً وكتيمةً بشكلٍ كبير، وكذلك صلبةً، وتعمل هذه الرجّاجات بتردُّدٍ يصل إلى 9000 هزة بالدقيقة. 

3- الرجّاجات السطحية

تُسمّى هذه الرجّاجات أيضاً برجاجات ذراع التسوية لأنها تركب على صفائح زحافة، ويتمُّ اللجوء لهذه الرجّاجات من أجل رجّ الخرسانة المُستعملة في البلاطات، والأرضيات الخرسانية، وكذلك مهابط الطائرات. العيب الأساسي لهذه الرجّاجات أن العمق المُحدّد (السماكة) للبلاطة حوالي 150 حتى 250 ملم.

4- رجّاج حديد التسليح شاكر

يعدُّ هذا النوع من الرجّاجات الخاصة بحديد التسليح، حيث يتمُّ تثبيت الهزاز على قمم ورؤوس قضبان حديد التسليح، وتستخدم في حالة العناصر عالية التسليح أثناء عملية صب البيتون، وتقوم هذه الرجّاجات بتقليل وقت الصب، وكذلك هزّ القضبان لزيادة التماسك بين القضبان والبيتون. ^{[2] [3]}

ما هي الأمور الناتجة عن عملية رجّ البيتون بطريقةٍ خاطئةٍ وغير كافية؟

1- تشكُّل ما يُسمّى بالتعشيش والتسويس على سطح البيتون المجاور للقالب.

2- النزيف الذي يصيب الخلطة البيتونية، وفقدان الحصويات الناعمة، مثل: الرمل.

3- في حال كانت الخلطة البيتونية ذات نفاذيةٍ عالية أي مساميتها عالية يمكن أن يؤدي الرجّ غير الصحيح لتآكل التسليح.

4- التسبُّب في مشكلة عطب القوالب وإزاحتها.

5- عدم خروج فقاعات الهواء من الخرسانة بشكلٍ كامل، لذلك يؤدي إلى التقليل من كثافة ومتانة الخرسانة. ^[1]