تقليل الحد الأدنى لزمن فك قوالب الخرسانة_الميزة التنافسية لتقنيات ضمان المتقدمة

الدور الحيوي لتوقيت فك القوالب في البناء والتشييد

يُعد وقت فك قوالب الخرسانة (Formwork Removal) أحد أكثر المراحل حساسية وتأثيراً في عملية البناء والتشييد، حيث يؤثر بشكل مباشر على الجدول الزمني للمشروع بأكمله، وتكاليف التنفيذ، وسلامة الهيكل. هذه العملية، التي تُعرف أيضاً بـ “فك الشدات” أو “Deshuttering”، تتم عندما تصل الخرسانة إلى الحد الأدنى من القوة المطلوبة لتتمكن من تحمل الأحمال الواردة أثناء تنفيذ الطوابق العليا، بالإضافة إلى وزنها الذاتي (الحمل الميت)، دون حدوث تشوه مفرط أو انهيار. تقع هذه العملية في نقطة تقاطع بين قوتين متضادتين:

• من ناحية، الحاجة إلى ضمان التكامل الهيكلي للعنصر الخرساني حديث التشكيل.
• ومن ناحية أخرى، الضغوط الاقتصادية والزمنية للمضي قدماً في المشروع.

المبدأ الأساسي في هذا المجال واضح تماماً:

لا يمكن إزالة القوالب إلا عندما تكتسب الخرسانة مقاومة كافية لتحمل وزنها والأحمال المطبقة عليها دون أن تتعرض لتشوه غير مسموح به أو ضرر. وبشكل محدد، يجب أن تكون الخرسانة قادرة على تحمل إجهاد يساوي على الأقل ضعف الإجهاد الذي تتعرض له في لحظة إزالة القوالب. يشكل هذا المبدأ جوهر جميع اللوائح والإرشادات الفنية.

ينطوي تجاهل هذا المبدأ على خطرين رئيسيين:

1. الخطر الأول هو فك القوالب المبكر، والذي يمكن أن يؤدي إلى عواقب كارثية. تشمل هذه العواقب حدوث تشققات، وتشوه دائم (ترخيم مفرط)، وضرر فيزيائي لسطح وزوايا العنصر الخرساني، وفي أسوأ الحالات، انهيار الهيكل. مثل هذا الحدث لا يعرض سلامة الموقع للخطر فحسب، بل يفرض أيضاً تكاليف باهظة للترميم أو إعادة البناء على المشروع.
2. الخطر الثاني هو فك القوالب المتأخر. على الرغم من أن هذا النهج أكثر تحفظاً من الناحية الأمنية، إلا أن له تداعيات اقتصادية سلبية. تأخير فتح القوالب يعني تجميد رأس مال باهظ الثمن (القوالب وأنظمة السقالات) كان يمكن استخدامه في جزء آخر من المشروع. يمكن أن يؤدي هذا الأمر إلى إبطاء دورة العمل، وزيادة الوقت الإجمالي للمشروع، وبالتالي ارتفاع تكاليف التنفيذ.

لذلك، فإن تحديد الوقت الأمثل لفك القوالب هو عملية إدارة مخاطر. لا يتبع المهندس المشرف أو مدير المشروع مجرد جدول زمني، بل يقوم باستمرار بموازنة المخاطر المحسوبة للفشل الهيكلي مقابل المخاطر المالية لتأخير المشروع. يتطلب هذا القرار المعقد فهماً عميقاً لعلم المواد، والظروف البيئية، والمتطلبات القانونية التي سيتم تناولها بالتفصيل في هذا التقرير.

 

فهم العوامل المحددة للحد الأدنى من وقت فك قوالب الخرسانة

• يستند تحديد “الحد الأدنى لوقت فك قوالب الخرسانة” إلى قاعدة عامة للسلامة: يجب أن تكون قوة الخرسانة ضعف الإجهاد الوارد عليها على الأقل بعد إزالة القالب. يقلل عامل الأمان هذا بشكل كبير من فرص حدوث التشققات، أو الانهيار السطحي (Spalling)، أو التشوه غير المقبول.

على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي استخدام الأسمنت سريع الشك (مثل الأسمنت من النوع III في أمريكا أو الأسمنت المسرّع) إلى تقليل وقت فك القوالب بشكل كبير ليصل إلى حوالي 3/7 من الأوقات القياسية، بينما يحتاج الأسمنت البوزولاني أو منخفض الحرارة الذي يتصلب ببطء إلى وقت أطول، حيث تزداد هذه المدة بمقدار 10/7 أضعاف الأوقات القياسية.

درجة حرارة المحيط عامل حيوي أيضاً؛ ففي الفصول الباردة، تتباطأ سرعة تفاعلات الإماهة (Hydration)، وبالتالي يطول وقت فك القوالب، بينما في درجات الحرارة المرتفعة، تتسارع هذه العملية.

كما أن لأبعاد العنصر الخرساني أهمية كبيرة؛ فالعناصر الأفقية مثل البلاطات (Slabs) والكمرات (Beams) التي تتعرض للانحناء وتتحمل أحمالاً أكبر، تحتاج إلى وقت أطول لاكتساب القوة الكافية مقارنة بالعناصر العمودية مثل الجدران والأعمدة. على سبيل المثال، في الفتحات (Spans) الأطول، تزداد الحاجة إلى مقاومة الخرسانة لمنع التشوه الكبير.

تقدم المعايير الدولية والوطنية أوقاتاً عامة مقترحة للإرشاد.

بناءً على معيار IS 456:2000 والمصادر المتعددة الأخرى، فإن الأوقات القياسية لاستخدام الأسمنت البورتلاندي العادي هي كما يلي:

• القوالب العمودية (الجدران والأعمدة): عادة ما تكون قابلة للإزالة بعد 24 إلى 48 ساعة.
• بالنسبة لبلاطات الأسقف التي لا تزال مدعومة بالدعامات (Props): يكون هذا الوقت عادة 3 أيام.
• ومع ذلك، فإن إزالة الدعامات نفسها يستغرق وقتاً أطول، ويتراوح بين 14 إلى 21 يوماً حسب طول الفتحة (Span).
• بالنسبة للكمرات والأقواس، يتم اعتبار وقت إزالة الدعامات أيضاً بين 14 إلى 28 يوماً.

هذه الأرقام هي مجرد إرشادات، وفي الممارسة العملية، يجب أن يتم التأكيد النهائي بناءً على اختبارات المقاومة على عينات خرسانية (مكعبات أو أسطوانات) تم الاحتفاظ بها في نفس ظروف العنصر الأصلي. يُعد استخدام أجهزة الاستشعار اللاسلكية لمراقبة درجة حرارة الخرسانة وحساب نضجها تقنية حديثة يمكن أن تقلل وقت الاحتفاظ بالقالب بنسبة تصل إلى 30% وتمنع التخمين. في النهاية، يجب تحديد أفضل وقت لفك القوالب تحت إشراف المهندس الإنشائي ومع مراعاة اللوائح المحلية ومواصفات المشروع.

 

عملية الإماهة: المحرك الدافع لمقاومة الخرسانة

لاتخاذ قرار مستنير بشأن وقت فك القوالب، من الضروري فهم المبادئ العلمية التي تحكم عملية اكتساب الخرسانة للمقاومة. هذه العملية، التي تبدو بسيطة ظاهرياً، هي نتيجة لتفاعل كيميائي معقد ومجموعة من المتغيرات الفيزيائية التي تحدد سرعتها وجودتها النهائية.

اكتساب المقاومة في الخرسانة هو نتيجة للتفاعل الكيميائي بين الأسمنت والماء، والذي يسمى “الإماهة” (Hydration). تبدأ هذه العملية من اللحظة التي يضاف فيها الماء إلى الخليط الجاف. خلال هذا التفاعل، تشكل مركبات السيليكات والألومينات الموجودة في الأسمنت بلورات إبرية الشكل وهياكل تشبه الهلام (الجل) تملأ تدريجياً الفراغات بين الركام وتربطها ببعضها البعض. هذه الشبكة البلورية النامية هي العامل الرئيسي في تصلب الخرسانة وزيادة مقاومتها.

 

العوامل المؤثرة على الحد الأدنى لوقت فك قوالب الخرسانة

تتأثر سرعة وجودة عملية الإماهة، وبالتالي معدل زيادة مقاومة الخرسانة، بعوامل متعددة يمكن لكل منها بمفرده أو بالتفاعل مع الآخرين أن يغير النتيجة النهائية بشكل كبير.

 

 

تصميم خلطة الخرسانة: نسبة الماء إلى الأسمنت (w/c)

هذه النسبة هي واحدة من أهم المتغيرات في تصميم الخلطة. عندما تكون نسبة الماء إلى الأسمنت أقل، يؤدي ذلك إلى مقاومة أعلى واكتساب أسرع للمقاومة، لأن جزيئات الأسمنت تكون أقرب لبعضها البعض وتخلق شبكة بلورية أكثر كثافة. لكن قابلية التشغيل (Inslump/Flow) لمثل هذه الخرسانة تكون أقل، ويصبح وضعها ودمكها أكثر صعوبة. وعلى العكس من ذلك، تؤدي نسبة الماء إلى الأسمنت الأعلى إلى تأخير الشك وتقليل المقاومة النهائية بسبب زيادة المسامية في الخرسانة المتصلبة.

 

نوع الإسمنت

يؤثر نوع الإسمنت المستخدم بشكل مباشر على الحد الأدنى لوقت فك قوالب الخرسانة. عادةً ما يوصل إسمنت بورتلاند من النوع 1 (العادي) الحد الأدنى لوقت فك القوالب إلى 12 إلى 24 ساعة للأسطح القائمة، بينما يمكن لأنواع الإسمنت سريع التصلب تقليل هذا الوقت إلى 8 ساعات. كما أن عيار الخرسانة الأعلى يجعل الحد الأدنى لوقت فك القوالب أقصر، نظراً لاكتساب مقاومة الضغط بشكل أسرع.

تلعب إضافات الخرسانة مثل المسرعات دوراً رئيسياً أيضاً. على سبيل المثال، يمكن لاستخدام الإضافات التي تحتوي على الكالسيوم تقليل الحد الأدنى لوقت فك القوالب في المشاريع العاجلة. ومع ذلك، يجب تحديد الحد الأدنى لوقت فك القوالب بناءً على اختبارات المقاومة لضمان الجودة. في شركة ضمان، نوفر من خلال معدات مثل قوالب الصب في الارتفاعات، إمكانية تنفيذ صب الخرسانة في ظروف مختلفة ليكون الحد الأدنى لوقت فك القوالب مثالياً.

 

الظروف البيئية

درجة الحرارة: تعتبر درجة الحرارة أحد أهم العوامل المؤثرة على الحد الأدنى لوقت فك قوالب الخرسانة. في درجات الحرارة المرتفعة، تحدث عملية شك الخرسانة بشكل أسرع ويقل الحد الأدنى لوقت فك القوالب. على سبيل المثال، في درجات الحرارة التي تزيد عن 24 درجة مئوية، يمكن أن ينخفض وقت الفك للأسطح القائمة إلى 9 ساعات. على العكس من ذلك، في الظروف الباردة والجليدية، يجب زيادة الحد الأدنى لوقت فك القوالب لكي تحصل الخرسانة على فرصة كافية للتصلب. وفقاً لمعايير ACI، قد يستغرق الحد الأدنى لوقت فك القوالب في درجات حرارة أقل من 5 درجات مئوية ما يصل إلى 72 ساعة أو أكثر.

بالإضافة إلى درجة الحرارة، تؤثر رطوبة البيئة أيضاً على الحد الأدنى لوقت فك القوالب. في البيئات الرطبة، قد يكون الوقت أقصر لأن ماء الخرسانة يتبخر بنسبة أقل وتمضي عملية إماهة الإسمنت بشكل أفضل. ومع ذلك، في الظروف الجافة، يجب اتخاذ تدابير رعاية إضافية مثل تغطية الخرسانة للالتزام بالحد الأدنى لوقت الفك. تساعدكم شركة ضمان من خلال توفير أنظمة متطورة مثل قوالب الجدران الخرسانية، على إدارة الحد الأدنى لوقت فك القوالب في الظروف البيئية المختلفة.

المعالجة والرطوبة: تتطلب عملية الإماهة (الهيدراتاسیون) وجوداً مستمراً للماء لتستمر. معالجة الخرسانة (Curing) هي مجموعة الإجراءات التي تتخذ للحفاظ على الرطوبة ودرجة الحرارة المناسبة في الخرسانة الطازجة. إذا تبخر الماء الموجود في الخرسانة بسرعة بسبب الحرارة العالية، أو انخفاض رطوبة الجو، أو هبوب الرياح، فستتوقف تفاعلات الإماهة ولن تصل الخرسانة أبداً إلى مقاومتها التصميمية. هذه النقطة بالغة الأهمية: درجة الحرارة المرتفعة مفيدة فقط في حال الحفاظ على رطوبة كافية. بخلاف ذلك، ستتصلب الخرسانة بسرعة لكن مقاومتها النهائية ستكون منخفضة وهشة.

 

الإضافات الكيميائية

للتحكم في وقت الشك وتحسينه، تُستخدم الإضافات الكيميائية. تعمل المواد المسرعة (المعجلات) على زيادة سرعة الإماهة وتستخدم لصب الخرسانة في الطقس البارد أو المشاريع ذات دورات العمل السريعة. أما المواد المؤخرة (المبطئات) فتعمل على إبطاء هذه العملية، وهي ضرورية في الطقس الحار لمنع الشك السريع للخرسانة قبل الانتهاء من عمليات الصب والتشطيب.

 

أبعاد العضو الخرساني

تحتفظ الأعضاء الخرسانية ذات الأبعاد الأكبر (مثل الأساسات الضخمة) بحرارة الإماهة بشكل أفضل داخلها بسبب حجمها الكبير. يمكن لهذا التأثير المسمى “التسخين الذاتي” أن يؤدي إلى تسريع عملية المعالجة في النواة المركزية للعضو مقارنة بالأعضاء الأقل سماكة.

النقطة المهمة هي عدم خطية منحنى اكتساب الخرسانة للمقاومة. تكتسب الخرسانة جزءاً كبيراً من مقاومتها النهائية في الأيام القليلة الأولى (على سبيل المثال حوالي 70% في الأيام السبعة الأولى)، وبعد ذلك يتباطأ معدل زيادة المقاومة بشدة حتى تصل إلى مقاومة 28 يوماً التصميمية. يوضح هذا الموضوع أن فرق بضع ساعات أو يوم واحد في وقت فك القوالب خلال الأيام الأولى، له تأثير أكبر بكثير على سلامة الهيكل مقارنة بنفس الفرق الزمني في الأسابيع التالية.

 

نوع الهيكل والأحمال في تحديد الحد الأدنى لوقت فك القوالب

يؤثر نوع العضو الإنشائي أيضاً على الحد الأدنى لوقت فك القوالب. بالنسبة للأعمدة والجدران، يكون الوقت عادةً أقصر (24 إلى 48 ساعة)، بينما بالنسبة للكمرات والبلاطات ذات البحور الكبيرة، يمكن أن يصل الحد الأدنى لوقت فك القوالب إلى 21 يوماً. الأحمال المؤثرة على الهيكل مهمة أيضاً؛ ففي الأعضاء الحاملة للأحمال، يجب أن يكون الحد الأدنى لوقت فك القوالب أطول حتى تصل الخرسانة إلى 70% من المقاومة المميزة.

في المشاريع المعقدة، مثل الهياكل سابقة الإجهاد، يجب حساب الحد الأدنى لوقت فك القوالب بدقة أكبر. تساعدكم شركة ضمان من خلال منتجات مثل قوالب الأعمدة الدائرية، على الالتزام بالحد الأدنى لوقت فك القوالب في مختلف أنواع المنشآت وضمان السلامة.

 

معايير الحد الأدنى لوقت فك قوالب الخرسانة

يعد الالتزام بالمعايير الوطنية والدولية لتحديد الحد الأدنى لوقت فك القوالب أمراً ضرورياً. تحدد هذه المعايير الحد الأدنى لوقت فك القوالب بناءً على الاختبارات والخبرات العملية.

 

الحد الأدنى لوقت فك القوالب وفقاً للمبحث التاسع من لوائح البناء الوطنية الإيرانية

حدد المبحث التاسع من لوائح البناء الوطنية الإيرانية الحد الأدنى لوقت فك القوالب لمختلف أنواع الأعضاء. بالنسبة للأسطح القائمة مثل الأعمدة، يتراوح الحد الأدنى لوقت فك القوالب بين 12 إلى 30 ساعة حسب درجة الحرارة. وبالنسبة للأسطح السفلية للبلاطات، يتراوح الوقت بين 3 إلى 7 أيام، ويصل للكمرات إلى 21 يوماً. تؤكد هذه المعايير على أن الحد الأدنى لوقت فك القوالب مسموح به فقط بعد وصول الخرسانة إلى المقاومة الكافية. في ظروف الصقيع، يجب زيادة وقت فك القوالب بمقدار مدة فترة التجمد. توفر شركة ضمان الدعم اللازم للالتزام بالحد الأدنى لوقت فك القوالب في المشاريع الإيرانية من خلال تقديم السقالات المثلثة.

 

معايير ACI الدولية للحد الأدنى لوقت فك القوالب

يحدد معيار ACI 318 الحد الأدنى لوقت فك القوالب بناءً على مقاومة الضغط. للخرسانة العادية، يتراوح الحد الأدنى لوقت فك القوالب بين 24 إلى 48 ساعة، ولكن مع الإضافات يمكن أن ينخفض إلى 12 ساعة. كما قام ACI 347R بجدولة الحد الأدنى لوقت فك القوالب بناءً على درجات الحرارة المختلفة.

في المشاريع الكبرى، يجب تأكيد الحد الأدنى لوقت فك القوالب عبر اختبارات موقعية. باستخدام معدات ضمان مثل الجك السقفي البسيط، يمكنكم الالتزام بالحد الأدنى لوقت فك القوالب وفقاً لـ ACI والمضي قدماً في المشروع بأمان.

 

دليل عملي لجدولة فك القوالب للعناصر الإنشائية

يقدم هذا القسم دليلاً تطبيقياً لتحديد وقت فك القوالب للعناصر الإنشائية المختلفة، من خلال الجمع بين المبادئ العلمية ومتطلبات اللوائح. يمكن استخدام المعلومات الواردة في هذا القسم كمرجع سريع وعملي للمهندسين والمنفذين في موقع العمل.

 

القوالب القائمة (غير الحاملة للأحمال)

العناصر: تشمل هذه الفئة القوالب الجانبية للجدران (قوالب الجدران المزدوجة، قوالب الجدران الأحادية الجانب، قوالب الجدران الظاهرة و قوالب الجدران المقوسة)، الأعمدة (قوالب الأعمدة المستطيلة، قوالب الأعمدة المربعة و قوالب الأعمدة الدائرية) والجوانب الجانبية للأساسات والكمرات.

الجدول الزمني: لا تتحمل هذه القوالب أي أحمال كبيرة بعد الشك الأولي للخرسانة، ومهمتها الأساسية هي الحفاظ على الشكل الهندسي للخرسانة حتى تصبح قادرة على تحمل وزنها الذاتي دون الانهيار أو التشوه. لهذا السبب، يتم فك قوالب هذه العناصر في وقت أبكر بكثير مقارنة بالعناصر الأفقية. تتراوح هذه الفترة عادةً بين 12 إلى 48 ساعة بعد صب الخرسانة وتعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة المحيطة. لا تزال الجداول الموجودة في الإصدار القديم من المبحث التاسع (1392) تستخدم كدليل جيد لهذه العناصر.

 

قوالب الأسقف (الحاملة للأحمال)

العناصر: تشمل هذه الفئة القوالب السفلية للبلاطات والكمرات.

التمييز الأساسي: يجب التمييز بين إزالة ألواح قوالب السقف (Soffit) وإزالة الدعامات الحاملة (الدعائم أو الجكات). يمكن إزالة ألواح القوالب بعد بضعة أيام (على سبيل المثال من 3 إلى 7 أيام)، ولكن يجب أن تظل الدعامات الداعمة مثل: جك دعم الجدار والعمود في مكانها حتى تتمكن الخرسانة من تحمل وزنها الذاتي وأحمال التنفيذ للطوابق العليا بمفردها.

الجدول الزمني: يعتمد هذا الوقت بشدة على طول البحر (Span)، وسماكة العضو، ومقدار الأحمال المؤثرة. تتطلب البحور الأطول وقتاً أطول بكثير. بشكل عام، يتراوح هذا الوقت من 7 أيام للبحور القصيرة إلى 21 يوماً أو أكثر للبحور الطويلة.

 

المنشآت الخاصة

القوالب النفقية: عادة ما يتم استخدام أنظمة القوالب المتحركة والمتقدمة في هذه الهياكل، حيث يخضع توقيت فك القوالب للتصميم الخاص بالنظام وسير تقدم المشروع.

قوالب العناصر الخرسانية مسبقة الصب: يتم إنتاج هذه القطع في بيئة المصنع الخاضعة للرقابة. في ظل هذه الظروف، وباستخدام طرق المعالجة المسرعة (مثل البخار)، يمكن الحصول على المقاومة الأولية في وقت قصير جداً وإجراء فك القوالب حتى في أقل من 24 ساعة.

 

الجدول الشامل لجدولة فك القوالب

يقدم الجدول أدناه نظرة عامة على الحد الأدنى للوقت اللازم لفك القوالب، وذلك من خلال دمج البيانات الموصى بها من اللوائح القديمة مع الإرشادات العامة القائمة على الأداء. يُؤكد على أن هذا الجدول هو مجرد دليل إرشادي، ويجب اتخاذ القرار النهائي بناءً على اختبارات المقاومة والتقدير الهندسي.

 

المدة اللازمة لفك قوالب الخرسانة (درجة حرارة تزيد عن 24 درجة مئوية)

نوع العنصر الإنشائي	مدة فك القالب
القوالب القائمة (الجدران، الأعمدة، جوانب الكمرات)	9 ساعات
قوالب أسفل البلاطات (بحر أقل من 4.5 متر)	3 أيام
دعامات الأمان للبلاطات (بحر أقل من 4.5 متر)	7 أيام
قوالب أسفل الكمرات (بحر أقل من 6 متر)	7 أيام
دعامات الأمان للكمرات (بحر أقل من 6 متر)	10 أيام
قوالب الأرضية ودعامات الأمان (البحور الأطول)	14 إلى 21 يوماً (حسب طول البحر)

 

التحقق من المقاومة في الموقع – الانتقال من التقدير إلى الأدلة

نظراً للنهج القائم على الأداء الذي تروج له اللوائح الحديثة، فإن الاعتماد على الوقت وحده ليس كافياً. يجب أن يكون المهندسون قادرين على قياس وتوثيق المقاومة التي اكتسبتها الخرسانة في موقع المشروع باستخدام الطرق القياسية. تنقسم هذه الطرق إلى فئتين رئيسيتين: المتلفة وغير المتلفة.

 

الاختبار المتلف (المعيار الذهبي)

أكثر الطرق موثوقية لتحديد مقاومة ضغط الخرسانة هي اختبار كسر العينات القياسية. في هذه الطريقة، وبالتزامن مع صب خرسانة العنصر الإنشائي، يتم أخذ عينات أسطوانية أو مكعبة من نفس الخرسانة. النقطة بالغة الأهمية هي وجوب حفظ ومعالجة هذه العينات في ظروف بيئية (درجة حرارة ورطوبة) مماثلة تماماً للعنصر الأصلي لكي تمثل الحالة الحقيقية للخرسانة في الهيكل. ثم يتم نقل هذه العينات في أعمار مختلفة (على سبيل المثال 3، 7، 14 و 28 يوماً) إلى المختبر وتعريضها للضغط بواسطة جهاز كسر الخرسانة لتحديد مقاومة الضغط لحظة انكسارها.

الاستخدام: يُسمح بفك القوالب للعناصر الحاملة للأحمال فقط عندما تُظهر نتائج كسر هذه العينات المعالجة في الموقع أن الخرسانة قد وصلت إلى المقاومة المطلوبة (على سبيل المثال 70% من مقاومة 28 يوماً).

 

الاختبار غير المتلف (NDT) (الأدوات العملية)

الاختبارات غير المتلفة هي أدوات سريعة وفعالة لتقييم جودة الخرسانة في الموقع ودون الإضرار بالهيكل.

مطرقة شميدت (Schmidt Rebound Hammer): تقيس هذه الأداة واسعة الاستخدام صلابة سطح الخرسانة من خلال قياس مقدار ارتداد كتلة محملة بنابض بعد ارتطامها بالسطح. تم تعريف طريقة العمل بهذا الجهاز وفقاً لمعايير مثل ASTM C805، وتتضمن تحضير السطح، وإجراء عدد معين من الضربات في منطقة محددة، وحساب متوسط أرقام الارتداد. ومع ذلك، يجب الانتباه بجدية إلى قيودها:

• يقيم هذا الاختبار جودة الطبقة السطحية للخرسانة فقط (عمق حوالي 3 سم).
• تتأثر النتائج بعوامل مثل رطوبة السطح، الكربنة، نوع الركام، واستواء السطح.
• تقدم مطرقة شميدت تقديراً للمقاومة ولا يمكن أن تحل محل اختبار كسر العينات.

أفضل استخدام لمطرقة شميدت هو تقييم تجانس الخرسانة في أجزاء مختلفة من الهيكل وتقدير الوقت المناسب لإجراء اختبارات أكثر دقة (مثل كسر العينة).

سرعة الموجات فوق الصوتية (UPV): توفر هذه الطريقة الأكثر تقدماً، من خلال قياس وقت عبور الموجات الصوتية عبر مقطع خرساني، معلومات حول التجانس، ووجود الشقوق والفراغات، وتقدير معامل المرونة ومقاومة الخرسانة.

النهج الهندسي الفعال هو الاستخدام المشترك لهذه الطرق. يمكن مراقبة الحالة العامة للخرسانة على نطاق واسع وبسرعة باستخدام مطرقة شميدت، وبعد أن تُظهر نتائج المطرقة أن المقاومة قد اقتربت من النطاق المطلوب، يتم تأكيد المقاومة بشكل قاطع وإصدار تصريح فك القوالب من خلال إجراء اختبار الكسر على عينة أو عينتين من عينات التحكم.

 

أفضل الممارسات والأخطاء الشائعة في فك القوالب

تتطلب عملية فك القوالب دقة وتخطيطاً لا يقلان أهمية عن تركيبها. يمكن أن يؤدي فك القوالب غير الصحيح إلى إلحاق ضرر جسيم بالخرسانة التي تمت معالجتها بعناية.

 

إجراءات الفك الصحيحة

• تدريجي وبدون صدمات: يجب أن تتم عملية فك القوالب ببطء، وعلى مراحل، ودون تعريض الهيكل لأي صدمات أو ضربات مفاجئة. يعتبر استخدام أدوات مثل الأسفين الخشبي لفصل القوالب أفضل بكثير من استخدام ضربات المطرقة الثقيلة.
• التسلسل الصحيح: إن ترتيب فك الدعائم المساندة (الجكات) أمر بالغ الأهمية. بالنسبة للبلاطات (الأسقف)، يجب أن يتم ذلك من منتصف البحر باتجاه الركائز (الأعمدة). بالنسبة للكوابيل (البروزات أو الطنف)، يجب إزالة الجكات من الحافة الحرة باتجاه الركيزة. هذه الطريقة تقلل من الإجهادات المؤثرة على الخرسانة الحديثة (الفتية) أثناء تحميلها تدريجياً إلى أدنى حد ممكن.

 

 

الأخطاء الشائعة وطرق تجنبها

• تجاهل الطقس البارد: أحد أكبر الأخطاء هو عدم إضافة فترة الصقيع (التجمد) إلى فترة المعالجة. إذا انخفضت درجة حرارة الجو إلى ما دون الصفر المئوي، تتوقف عملية اكتساب المقاومة، وبالتالي لا ينبغي احتساب هذا الوقت ضمن الحسابات.
• الفك المبكر لدعائم الطابق السفلي: في المباني متعددة الطوابق، لا ينبغي إزالة الدعائم المساندة لطابق ما قبل أن تصل خرسانة الطابق الذي يعلوه إلى مقاومة كافية لتحمل وزنها الذاتي. يمكن لوزن الخرسانة الطازجة في الطابق العلوي أن يفرض حِملاً زائداً على بلاطة الطابق السفلي، مما يؤدي إلى حدوث تشققات أو ترخيم (هبوط) دائم.
• التحميل السريع للمنشأ: بعد فك القوالب، لا ينبغي تكديس أحمال البناء الثقيلة (مثل منصات مواد البناء) فوراً على البلاطة الجديدة. على الرغم من أن الخرسانة قد تتحمل وزنها الذاتي، إلا أنها لم تصل بعد إلى مقاومة 28 يوماً، وتكون عرضة للتضرر من الأحمال المركزة.
• الصيانة غير المناسبة للقوالب: يؤدي عدم تنظيف وتزييت القوالب بشكل صحيح بعد كل استخدام إلى التصاق الخرسانة في المرات القادمة، وتقليل العمر الافتراضي للمعدات، وانخفاض جودة السطح النهائي للخرسانة.
• ضعف تصميم وتنفيذ القوالب: الأخطاء مثل عدم كفاية التدعيم (التقوية)، أو عدم إحكام إغلاق الفواصل (لمنع التسرب)، أو عدم ضبط الشاقولية بدقة، يمكن أن تؤدي إلى تشوه القالب أثناء الصب (انتفاخ أو “تكروش”)، وتسرب عصارة الخرسانة (اللباني)، وظهور عناصر خرسانية غير مستوية ومعيبة.

 

الخاتمة: قرار هندسي لمنشأة آمنة وفعالة

تحديد الحد الأدنى لوقت فك قوالب الخرسانة ليس عملية بسيطة تعتمد على التقويم فحسب؛ بل هو حكم هندسي معقد يكمن في جوهره فهم عميق لسلوك الخرسانة وإدارة ذكية للمخاطر. أظهر هذا التقرير أن اتخاذ هذا القرار يستند إلى ثلاث ركائز رئيسية: علم المواد، المتطلبات القانونية (اللوائح)، والخبرة العملية.

أهم استنتاج يمكن استخلاصه من هذا التحليل هو أن المقاومة، وليس الوقت فقط، هي المعيار النهائي لفك القوالب. في حين أن الوقت يعمل كمؤشر تقريبي، فإن عوامل متعددة مثل درجة الحرارة، وتصميم الخلطة، ونوع الإسمنت، وظروف المعالجة يمكن أن تغير هذه العلاقة بشكل جذري. إن توجه اللوائح الوطنية نحو المناهج القائمة على الأداء، تماشياً مع المعايير العالمية، يؤكد هذه الحقيقة ويزيد من مسؤولية المهندسين لاتخاذ قرارات مبنية على الأدلة.

في النهاية، المشروع الناجح هو المشروع الذي تتحقق فيه السلامة الإنشائية والكفاءة الاقتصادية في آن واحد. وهذا يتطلب من المهندسين والمنفذين، من خلال إتقان المعرفة الفنية واستخدام أدوات الرقابة الحديثة مثل الاختبارات غير المتلفة والمتلفة، والتنفيذ الدقيق لإجراءات الموقع، تحديد الوقت الأمثل لفك القوالب لكل جزء من الهيكل بشكل مستقل. هذا النهج لا يؤدي فقط إلى بناء منشآت آمنة ومتينة، بل يساهم أيضاً بشكل كبير في النجاح الاقتصادي للمشروع من خلال تحسين دورة استخدام معدات القوالب باهظة الثمن.

كما أظهرت التحليلات الفنية، تعد الأنظمة المعيارية (Modular Systems)، وخاصة قوالب الألومنيوم، واحدة من أكثر الحلول فعالية للمشاريع المتكررة والأبراج الشاهقة، حيث تقلل وقت التنفيذ بنسبة 50% وتتمتع بعمر طويل. ومع ذلك، قد تكون التكلفة الأولية العالية لهذه الأنظمة تحدياً لبعض المقاولين. وهنا، تقدم أنظمة الدعم المتقدمة مثل سقالة الكاب لوك (Cuplock) من شركة “ضمان”، حلاً ذكياً واقتصادياً. يوفر هذا النظام، من خلال الجمع بين سرعة التركيب العالية (أسرع بـ 2 إلى 3 مرات من الطرق التقليدية)، والقدرة العالية جداً على تحمل الأحمال، والمتانة الاستثنائية، قاعدة صلبة وآمنة لأي نوع من أنواع القوالب.

النقطة الجوهرية تكمن في استخدام نظام الدعم هذا لتنفيذ طريقة “الفك المبكر” (Early Striking). باستخدام قطع مثل “الرأس الهابط” (Drophead)، يمكن إزالة قوالب سطح السقف بعد 3 إلى 4 أيام فقط من الصب، بينما يظل نظام الدعم في مكانه حتى تكتسب الخرسانة القوة الكافية (عادة من 10 إلى 14 يوماً).

تتيح هذه التقنية دورة عمل مدتها 7 أيام حيث يتم استعادة القوالب بسرعة لتكون قابلة لإعادة الاستخدام، مع ضمان سلامة الهيكل. هذا الأمر يؤثر بشكل مباشر على تقليل الوقت الكلي للمشروع ويخفض التكاليف الجانبية للعمالة والآليات. وتأتي منتجات “ضمان” التكميلية لتكمل هذا النظام المتكامل وتسمح بالتنفيذ الدقيق والآمن في مختلف الظروف.

لذلك، تكمن الميزة التنافسية لشركة “ضمان” في تقديمها لحل شامل: نظام دعم متطور لا يضمن الاستقرار فحسب، بل يعمل كأداة لرفع كفاءة وقت التنفيذ وتقليل زمن فك قوالب الخرسانة. بالنسبة للمقاولين الذين يسعون لزيادة الإنتاجية، وخفض التكاليف، وتسليم المشاريع في الوقت المحدد، فإن اختيار تقنيات “ضمان” المتقدمة والمتكاملة يعد قراراً استراتيجياً وذكياً.