كل المياه المستخدمة في خلط الخرسانة غير مطلوبة للترطيب. لذلك، فإنّ إزالة الماء الزائد قبل التصلب يحسن قوة الخرسانة. الخرسانة الفراغية هي نوع الخرسانة التي يتم فيها إزالة الماء الزائد لتحسين قوة الخرسانة. تتم إزالة الماء عن طريق استخدام حصائر مفرغة متصلة بمضخة تفريغ. الخرسانة الفراغية هي التي يتم إزالة الماء منها بضغط الفراغ بعد وضع عضو هيكلي خرساني، كما أن الخرسانة الفراغية لديها قوة ومتانة عالية من الخرسانة العادية.
نسبة الماء إلى الأسمنت ضارة للخرسانة. لذلك، تتم المحاولة دائمًا بتقييد نسبة الماء إلى الأسمنت من أجل تحقيق قوة أعلى. بحيث يتطلب التفاعل الكيميائي للأسمنت مع الماء نسبة الماء إلى الأسمنت أقل من 0.38، في حين أن نسبة الماء إلى الأسمنت المعتمدة هي أكثر بكثير من ذلك بسبب متطلبات قابلية التشغيل. تعتبر قابلية التشغيل مهمة أيضًا للخرسانة، لذلك يمكن وضعها في القوالب بسهولة دون وجود التعشيش.
يتم الوصول إلى حل واحد لمشكلة تحويل قابلية تشغيل عالية بدرجة كافية إلى خليط مع الحد الأدنى من نسبة الماء إلى الأسمنت المرغوبة عن طريق نزع الماء من الخرسانة الطازجة. حيث أنه يتطلب صب أجزاء رقيقة من الألواح والجدران مزيجًا من نسبة الأسمنت المائي من 0.50 إلى 0.60، وهذا لتسهيل الوضع والضغط المناسبين. سيكون لهذا المزيج قوة أقل ومقاومة للتآكل. تسمّى طريقة المعالجة التي تتضمن إزالة الماء والهواء الزائدين باستخدام الشفط باسم المعالجة الفراغية للخرسانة.
بعد انتهاء متطلبات قابلية التشغيل، سوف يتبخر هذا الماء الزائد في النهاية تاركًا المسام الشعرية في الخرسانة، حيث أنه تؤدي هذه المسام إلى نفاذية عالية وقوة أقل في الخرسانة. لذلك، لا تتوافق قابلية العمل والقوة العالية معًا لأن متطلباتهما متناقضة مع بعضها البعض. الخرسانة المفرغة هي التقنية الفعالة المستخدمة للتغلب على هذا التناقض بين المتطلبات المعاكسة لقابلية التشغيل والقوة العالية. باستخدام هذه التقنية، كلاهما ممكن في نفس الوقت.
في هذه التقنية، يتم شفط الماء الزائد بعد وضع وضغط الخرسانة بمساعدة مضخات التفريغ، ويتم استخدام هذه التقنية بشكل فعال في الأرضيات الصناعية ومواقف السيارات وألواح سطح الجسور وما إلى ذلك. كما يبلغ حجم الفراغ المطبق عادة حوالي 0.08 ميجا باسكال ويتم تقليل محتوى الماء بنسبة تصل إلى 20-25%. يكون التخفيض فعالاً حتى عُمق حوالي 100 إلى 150 مم فقط.
بالطريقة المعتادة، فإنّ المزيج الخرساني مع قابلية التشغيل الجيدة يسير بخطى سريعة في أعمال النماذج. ومع استمرار احتواء الخرسانة الطازجة على نظام القنوات المملوءة بالماء، ينتج عن تطبيق الفراغ على سطح الخرسانة كمية كبيرة من الفراغ على سطح الخرسانة. كما ينتج عن هذا استخراج كمية كبيرة من الماء من عُمق معين للخرسانة. يتم تطبيق الفراغ من خلال حصائر مسامية متصلة بمضخة تفريغ. وبالتالي يتم تقليل نسبة الماء إلى الأسمنت النهائية قبل الإعداد، وبما أن هذه الحصة تتحكم إلى حد كبير في القوة، فإنّ الخرسانة المفرغة لديها قوة أعلى وكذلك كثافة أقل نفاذية ومتانة أكبر.
الهدف الرئيسي من هذه التقنية هو استخراج الماء الزائد من سطح الخرسانة باستخدام نزع الماء بالتفريغ. نتيجة لنزع المياه، هناك انخفاض ملحوظ في نسبة الماء إلى الأسمنت الفعالة ويتحسن أداء الخرسانة بشكل كبير. بحيث يكون التحسين أكثر ظهوراً حيث يكون مطلوبًا أكثر. بشكل أساسي، هناك حاجة إلى أربعة مكونات في نزح المياه بالتفريغ للخرسانة، وهي مذكورة أدناه:
مضخة الفراغ هي مضخة صغيرة ولكنها قوية من 5 إلى 10 حصان. يتم استخراج الماء عن طريق الفراغ وتخزينه في فاصل الماء، ويتم وضع الحصائر فوق وسادات ترشيح دقيقة، ممّا يمنع إزالة الأسمنت بالماء. إنّ التحكم المناسب في حجم الماء المزال يساوي الانكماش في الحجم الكلي للخرسانة، بحيث يحدث انخفاض بنسبة 3% في عُمق طبقة الخرسانة. تتكون لوحة الترشيح من صفائح دعم صلبة أو معدن ممتد أو شاش سلكي أو لوح قماش موسلين، ومن ثم يتم تثبيت ختم مطاطي حول وسادة الترشيح، يجب ألا تقل أبعاد وسادة الترشيح عن 90 سم × 60 سم.
العربية
