معالجة ذاتية للخرسانة المتصدعة

هل بالإمكان معالجة تصدع الخرسانة معالجة ذاتية؟ كيف؟ وما هي الآليات غير المتوقعة والغامضة؟
الجواب من بلجيكا وهولندا.
المهندسون في مختبر جامعة Gand غنت في بلجيكا، يعملون على خرسانة تبدو عادية لكنها تتميز بخاصية فريدة هي القدرة على المعالجة الذاتية للشروخ.

إلكه غريارت، مهندسة مدنية، جامعة غنت، تقول: “ هذه الخرسانة تحتوي على بوليمرات فائقة الامتصاص. عند ظهور التصدعات المياه تتسرب فيها، والبوليمرات فائقة الامتصاص تنتفخ وترمم التشقق “. البوليمرات تغلف وتوضع في مزيج الخرسانة. وعند جفاف عينة المعالجة الذاتية، الباحثون يعملون على شرخها لمعرفة كيفية التفاعل وقياس السلوك الميكانيكي ومدى فعاليتها. بريندا دوبوت، مهندسة صناعية، جامعة غنت، يقول : “المعالجة الفورية للتصدع الصغير يبعد خطر توسعه. بذلك نتجنب خطر سقوط الهيكل الأجمالي. نريد أن نتغلب على هذه المشكلة قبل أن تكبر”.

وفقاً للباحثين المشاركين في مشروع بحث أوربي، هذه البوليمرات المرنة تحمي الهياكل المعرضة للأحمال الديناميكية والميكانيكية، كالجسور أو الأنفاق، فالشقوق الصغيرة تمهد الطريق لعمليات التآكل التي قد تصبح خطرة.

نيلي دي بيلي، المديرة الفنية، مختبر Magnel للأبحاث الخرسانية، جامعة غنت، منسقة مشروع HEALCON، تقول:
“الهدف من هذه الخرسانة ذاتية المعالجة لا يتعلق بزيادة قوتها. انها قوية بما فيه الكفاية. ما نريد هو استعادة خواصها للمحافظة على متانتها “.

جوليان لوبيز غوميز، يورونيوز:
“ما هي المنتجات الحيوية الأخرى التي يمكن أن تستخدم للمساعدة على الإصلاح الذاتي؟”

في جامعة Delft دلفت التقنية في هولندا، فريق آخر من الباحثين تمكن من تحديد عامل اضافي آخر للمساعدة على التصليح الذاتي للخرسانة. الأمر يتعلق بالبكتيريا. هينك جونكر ، قسم الأحياء، جامعة دلفت للتكنولوجيا : “انها البكتيريا التي قمنا بعزلها، انها من مواقع في أرض تشبه الخرسانة. يجب ان تكون قد عاشت في الصخور وفي ظروف قلوية عالية . أي في درجة حموضة عالية. هذه البكتيريا تنمو في هذه الظروف. انها لا تسبب الأمراض ولا تضر الإنسان أو البيئة “.

عند ظهور تصدع صغير، البكتيريا الموجودة في داخل الخرسانة تمتزج مع المياه المتسربة وتعمل على ترسب كربونات الكالسيوم التي تغلق التصدع.
التجارب جارية حول هذا الموضوع.

إيريني تزفلوغلو، مهندسة مدنية، جامعة دلفت التقنية، تقول : “نحاول أن نعرف مدى إمكانية دخول السائل في التصدع الملتئم وما هي الكمية. ونقارن النتائج قبل عملية الإطلاح وبعدها”.

الآن، الباحثون يريدون أن ينفذوا هذه التجارب على هياكل حقيقية. في أوربا، سبعون في المائة تقريباً من الأنفاق والجسور مصنوعة من الخرسانة، لذلك، هذه الخرسانة ستكون لها أسواق واعدة في السنوات القليلة المقبلة.

نيلي دي بيلي، منسقة مشروع HEALCON ، تضيف قائلة: “ التكلفة الأولية للخرسانة ذات المعالجة الذاتية ستكون أغلى من العادية. لكنها تقلل من تكاليف الصيانة وتعمل على إطالة حياة الهياكل. بذلك فانها ستكون لها إيجابيات اقتصادية”.

www.healcon.ugent.be