م.م كوثر حسين شعلان<br />مقدمة<br />تُعد الخرسانة من أكثر مواد البناء استخدامًا في العالم نظرًا لقوتها ومتانتها وسهولة تشكيلها. ومع ذلك، فإن تعرض المنشآت الخرسانية لظروف بيئية قاسية يؤثر بشكل مباشر على متانتها وطول عمرها الخدمي. تتنوع هذه الظروف بين التغيرات الحرارية، والرطوبة، والأملاح، والتلوث، مما يؤدي إلى تدهور تدريجي في خصائص الخرسانة، ما لم تُتخذ تدابير وقائية ملائمة.<br /><br />أولًا: تأثير الرطوبة والأمطار<br />الرطوبة المستمرة والمياه الراكدة تُعد من أهم أسباب تلف الخرسانة. فعند تغلغل المياه إلى داخل الخرسانة، يمكن أن تُذيب مركبات ضارة أو تنقلها، مثل الكلوريدات والكبريتات. كما أنها تهيئ الظروف لحدوث تآكل حديد التسليح نتيجة تشكّل خلايا كهروكيميائية.<br /><br />مثال: المناطق الساحلية ذات الرطوبة العالية تُعاني من تسريع تآكل الحديد، مما يؤدي إلى تصدع الخرسانة وفقدان تماسكها الداخلي.<br /><br />ثانيًا: تأثير التغيرات الحرارية<br />تؤدي التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة بين الليل والنهار أو بين الفصول إلى تمدد وتقلص الخرسانة، ما يسبب تشققات سطحية دقيقة. تكرار هذه العملية على مدى سنوات يُضعف من تماسك الخرسانة وقد يؤدي إلى دخول المياه والعوامل الكيميائية الضارة إلى داخلها.<br /><br />ثالثًا: تأثير الأملاح والكلوريدات<br />تؤدي الكلوريدات، خصوصًا تلك الموجودة في مياه البحر أو المواد المستخدمة في إذابة الجليد، إلى تآكل حديد التسليح. وتُعد هذه من أخطر العمليات التي تؤثر في المتانة، إذ تتسبب في توسع الحجم داخل الخرسانة، مما يؤدي إلى تقشر السطح وتفتته.<br /><br />رابعًا: التأثير الكيميائي (مثل الكبريتات)<br />تؤدي الكبريتات إلى تفاعلات ضارة مع مركبات في الخرسانة مثل C3A، ما يؤدي إلى تشكّل منتجات ذات حجم أكبر تسبب تصدع الخرسانة وتفككها بمرور الوقت. يظهر هذا الأثر في المناطق التي تحتوي تربتها أو مياهها الجوفية على تركيزات عالية من الكبريتات.<br /><br />خامسًا: التلوث الجوي وتأثير ثاني أكسيد الكربون<br />في المناطق الصناعية، يؤدي تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع هيدروكسيد الكالسيوم (الذي يكوّن القلوية داخل الخرسانة) إلى انخفاض درجة القلوية، مما يُفقد الخرسانة قدرتها على حماية حديد التسليح من التآكل (وهي عملية تُعرف باسم الكربنة).<br /><br />سادسًا: عوامل أخرى<br />الرياح المحملة بالرمال قد تُؤدي إلى تآكل السطح الخارجي للخرسانة بمرور الزمن.<br /><br />الزلازل والتغيرات الجيولوجية تؤثر أيضًا، لكن بشكل ميكانيكي أكثر من كونه بيئيًا.<br /><br />طرق التخفيف من تأثير العوامل البيئية<br />استخدام خرسانة ذات كثافة عالية ومنخفضة النفاذية.<br /><br />تطبيق الطبقات العازلة وطلاءات الحماية على الأسطح الخارجية.<br /><br />استخدام خرسانة مقاومة للكبريتات أو الخرسانة البحرية.<br /><br />الاهتمام بتصميم الخلطة الخرسانية بحيث تحتوي على نسب مناسبة من الماء إلى الأسمنت.<br /><br />المراقبة الدورية والصيانة الوقائية المستمرة.<br /><br />خاتمة<br />إن فهم تأثير الظروف البيئية على الخرسانة أمر أساسي لضمان تصميم منشآت مستدامة وطويلة العمر. ويجب أن يكون هذا الفهم محور اهتمام المهندسين والمعماريين والمقاولين، مع ضرورة تطبيق الحلول الوقائية منذ المراحل الأولى للتنفيذ.<br /><br />المصادر<br />Neville, A. M. (2011). Properties of Concrete. 5th Edition. Pearson Education.<br /><br />Mehta, P. K., & Monteiro, P. J. M. (2014). Concrete: Microstructure, Properties, and Materials. McGraw-Hill Education.<br /><br />Thomas, M. (2013). Designing Concrete Structures to Resist Sulfate Attack. PCA.<br /><br />Basheer, L., Kropp, J., & Cleland, D. J. (2001). Assessment of the durability of concrete from its permeation properties: a review. Construction and Building Materials.<br /><br />American Concrete Institute (ACI) – ACI 201.2R-16: Guide to Durable Concrete.<br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق