مفصل التحكم عبارة عن فجوة أو أخدود متعمد في الهيكل الخرساني مصمم للتحكم في التشقق الناتج عن التشقق الطبيعي وانكماش الخرسانة. يقوم عمال البناء بوضع وصلات التحكم هذه بشكل استراتيجي في الجدران والألواح الخرسانية والتطبيقات الأخرى للمساعدة في التحكم في مكان تشقق الخرسانة. وهذا يساعد على تقليل حدوث هذه الشقوق بشكل عشوائي وإنتاج بنية أكثر سليمة.
كيف يمكن لمفصل التحكم التحكم في التشقق في الخرسانة؟
إن إنشاء وصلات التحكم، والتي تسمى أيضًا وصلات الانكماش، هي طريقة يستخدمها المهندسون لتقييد القوى الناتجة عن التجفيف والحركة الطبيعية الناتجة في الخرسانة. باستخدام وصلات التحكم، يمكن للمهندس نقل الحمل عبر وصلات التحكم عن طريق تشابك الركام عند وجوه الشقوق في المفاصل. تقوم وصلات التحكم أيضًا بنقل الحمل من خلال استخدام المفاتيح أو قضبان الوتد. تعتبر قضبان الأوتاد مفيدة بشكل خاص في الأرضيات التي تحمل أحمالًا ثقيلة بشكل مستمر.
تشكيل مفاصل التحكم
يقوم عمال البناء بإنشاء وصلات تحكم باستخدام ثلاث طرق: قطع المنشار أو الأدوات أو استخدام الشرائط البلاستيكية.
قطع المنشار
يعد القطع بالمنشار الطريقة الأكثر شيوعًا والأكثر فعالية من حيث التكلفة لتشكيل وصلات التحكم. في هذه الطريقة، يستخدم عمال البناء منشارًا متخصصًا مزودًا بشفرة ماسية لإنشاء قطع مستقيمة مقصودة في السطح الخرساني. ويجب عليهم استخدام التوقيت الصحيح لهذه القطع والتأكد من وصول الخرسانة إلى مستوى صلابة كاف حتى لا تتمزق أو تتلف بعد القطع. يقوم العديد من المحترفين بإجراء تخفيضات تجريبية ومراقبة النتائج. إذا لم ينفك الركام بعد القطع، تكون الخرسانة جاهزة للقطع. بشكل عام، يتم ذلك بعد 6 إلى 24 ساعة من صب الخرسانة.
الأدوات
تشتمل الأدوات اللازمة لإنشاء وصلة تحكم على أدوات متخصصة لإنشاء مسافة بادئة في الخرسانة قبل أن تتصلب. هذه طريقة أقل كفاءة وأكثر تكلفة لتشكيل وصلات التحكم، ولكن يمكن استخدامها في وظائف الخرسانة الأصغر أو في الوظائف غير المناسبة أو العملية لقطع المنشار.
الأدوات التي يستخدمها عمال البناء لهذه المهمة هي آلات الحفار اليدوية أو الوصلات أو المسجات المصممة لصنع وصلات التحكم. يقومون بالضغط على الخرسانة باستخدام هذه الأدوات لعمل أخدود على طول خط محدد مما يؤدي إلى إنشاء أخدود بعمق محدد.
شرائط بلاستيكية
يستخدم عمال البناء أيضًا شرائح بلاستيكية مسبقة التشكيل لتشكيل وصلات التحكم. بعد أن تصل الخرسانة إلى حالة جفاف كافية، يقومون بوضع الشرائط البلاستيكية في الخرسانة وفقًا للمواقع المحددة مسبقًا. بمجرد معالجة الخرسانة وتصلبها، يمكن للبنائين إزالة الشرائط البلاستيكية التي تترك فراغًا أو فجوة في الخرسانة التي تعمل كمفصل تحكم.
العوامل التي تحدد التباعد بين مفاصل التحكم
تتطلب التطبيقات المختلفة مسافات مفاصل تحكم مختلفة. يستخدم المنشئون إرشادات كود البناء للمساعدة في تحديد التباعد الصحيح لتطبيق معين. حتى بعد أخذ هذه الإرشادات بعين الاعتبار، هناك عدد من العوامل الأخرى التي تؤثر على وضع مفاصل التحكم.
سمك الخرسانة – يعتبر سمك الهيكل الخرساني من الاعتبارات الأساسية في التحكم في تباعد المفاصل. سوف تتطلب الألواح السميكة وصلات تحكم أكثر من الألواح الرقيقة. كقاعدة عامة، يجب أن تكون مساحة المفصل متباعدة بمقدار 24-36 مرة سمك الخرسانة. الخلطة الخرسانية وخصائصها – يمكن أن تؤثر الخصائص المحددة للأنواع المختلفة من الخرسانة على التحكم في تباعد المفاصل. يتضمن ذلك نوع الركام ونسب الماء إلى الأسمنت وإضافة الخلطات وطرق المعالجة حيث سيؤثر كل منها على الطريقة التي تتقلص بها الخرسانة وتتوسع أثناء جفافها. سوف تتطلب الخرسانة ذات الانكماش الأعلى المزيد من وصلات التحكم. الظروف البيئية – ستؤثر الظروف البيئية المحيطة بالخرسانة على التحكم في المسافات المشتركة. ستؤثر تقلبات درجات الحرارة أو مستويات الرطوبة أو التعرض لأشعة الشمس أو الظروف الجوية القاسية على تمدد الخرسانة وانكماشها. سوف تتطلب المناطق ذات التقلبات الواسعة في درجات الحرارة المزيد من وصلات التحكم. وضع التسليح – يمكن أن يساعد وضع التعزيزات ونوعها مثل الشبكات الفولاذية أو القضبان في التحكم في التمدد والانكماش في الخرسانة، ولكنها لا تستغني عن أي حاجة لمفاصل التحكم. من الضروري أنه عندما يستخدم عمال البناء الخرسانة التي تم تقويتها بشبكة فولاذية، ألا تتقاطع الشبكة مع المفصل لأنها لن تسمح بالحركة الكافية بين الألواح. التصميم الإنشائي والأحمال – يعد تصميم واستخدام الهياكل الخرسانية من العوامل الحيوية في تحديد المسافة بين فواصل التحكم. عندما تتعرض الهياكل الخرسانية لأحمال ثقيلة أو ديناميكية، يجب أن تحتوي على وصلات تحكم كافية للمساعدة في إدارة ضغط وحركة الخرسانة. الاعتبارات الجمالية – يؤثر التباعد بين فواصل التحكم على الطريقة التي تبدو بها الأسطح الخرسانية. تمنح مفاصل التحكم الأقرب السطح مظهرًا مزدحمًا، بينما تكمل المسافات الأوسع أسلوبًا بسيطًا.
التحكم القياسي في التباعد المشترك حسب التطبيق
فيما يلي بعض التوصيات العامة للتحكم في تباعد المفاصل وفقًا لتطبيقات محددة. على الرغم من أن هذه تعتبر نقطة انطلاق جيدة، إلا أنه من الأفضل استشارة أحد المتخصصين نظرًا للاختلافات في سمك الخرسانة والمزيج المحدد والظروف البيئية.
الألواح الخرسانية الداخلية – بالنسبة للألواح الخرسانية الداخلية للطوابق السفلية أو أرضيات المرآب أو أرضيات المستودعات، فإن وضع مفصل التحكم النموذجي يتراوح بين 8 إلى 12 قدمًا. الألواح الخرسانية الخارجية – نظرًا للتعرض البيئي المتغير أكثر، تتطلب الألواح الخرسانية الخارجية وضع وصلات تحكم أكثر دقة. بالنسبة لهذا النوع من التطبيقات، تتراوح مفاصل التحكم بين 4-8 أقدام. الجدران الخرسانية – تختلف الجدران الخرسانية بشكل كبير حسب الارتفاع والسمك وسعة الحمولة. وبشكل عام فإن مسافة التحكم في المفاصل للجدران تتراوح بين 16-24 قدم. الممرات الخرسانية – تختلف تطبيقات الممرات بشكل كبير من حيث الحجم والحمل المتوقع. يتراوح وضع مفصل التحكم في الممرات بين 10 إلى 18 قدمًا. الممرات الخرسانية – تختلف مفاصل الممرات الخرسانية بين 4-6 أقدام.
التحكم القياسي في تباعد المفاصل من خلال سماكة الخرسانة وحجم الركام والهبوط
فيما يلي اقتراحات عامة للتحكم في تباعد المفاصل وفقًا لسمك الخرسانة وحجم الركام وهبوط الخرسانة. وكما هو مذكور أعلاه، قد تختلف هذه المسافات وفقًا لنوع التصميم والظروف البيئية.
سمك البلاطة | المجاميع أقل من ¾ بوصة | المجاميع أكبر من ¾ بوصة | تراجع أقل من 4 بوصات |
---|---|---|---|
4 بوصات | تباعد 8 أقدام | تباعد 10 أقدام | تباعد 12 قدم |
5 بوصة | تباعد 10 أقدام | تباعد 13 قدم | تباعد 15 قدم |
6 انشات، بوصات | تباعد 12 قدم | تباعد 15 قدم | تباعد 18 قدم |
7 إنشات | تباعد 14 قدم | تباعد 18 قدم | تباعد 21 قدم |
8 بوصة | تباعد 16 قدم | تباعد 20 قدم | تباعد 24 قدم |
9 بوصات | تباعد 18 قدم | تباعد 23 قدم | تباعد 27 قدم |
الفرق بين وصلة التحكم ومفصلة التمدد
تعتبر وصلات التحكم ووصلات التمدد من المفاصل الأساسية التي يستخدمها البناة في البناء الخرساني لأداء أغراض مختلفة. يقوم عمال البناء بإنشاء وصلات تحكم للمساعدة في تقليل التشقق بسبب الانكماش الذي يحدث عندما تجف الخرسانة.
يتم تشكيل فواصل التمدد، والتي تسمى أيضًا فواصل الحركة، للتحكم في تمدد الخرسانة. يسمح عمال البناء بالحركة الطبيعية للخرسانة عن طريق ملء الوصلة بمادة قابلة للضغط مثل الرغوة أو المطاط والتي يمكن أن تنضغط أو تتمدد دون الضغط على الخرسانة. تعتبر وصلات التمدد مفيدة بشكل خاص في التطبيقات الخرسانية الكبيرة حيث يتوقع عمال البناء التمدد الحراري في الخرسانة.