كيف ساهم إسمنت فوسفات المغنيسيوم في حل أزمة إغلاق أحد مسارات الطريق السريع وإعادة حركة المرور إلى طبيعتها في أقل من 3 ساعات

واجهت شركة صيانة الطرق السريعة المسؤولة عن تقاطع طرق سريع مزدحم موعدًا نهائيًا للإصلاح لم تتمكن المواد القياسية من الوفاء به. فقد تعرض جزء من الطريق الخرساني عند مسار الاندماج - المعرض لأحمال المركبات الثقيلة المتكررة - لتقشر شديد في حواف الفواصل وانفصال في السطح على امتداد حوالي 40 مترًا طوليًا. كان الضرر متفاقمًا ووصل إلى مرحلة يشكل فيها خطرًا على سلامة المركبات، مما استدعى تدخلًا فوريًا.

كان القيد تشغيليًا لا تقنيًا. شهد التقاطع ذروة حركة المرور الصباحية بين الساعة 6:00 و9:00 صباحًا، وذروة حركة المرور المسائية بين الساعة 5:00 و8:00 مساءً. كانت فترة الصيانة التي حددتها هيئة الطرق السريعة عبارة عن إغلاق ليلي واحد: يُتاح المسار من الساعة 10:00 مساءً، ويُعاد فتحه إلزاميًا في الساعة 5:30 صباحًا. استغرقت العملية سبع ساعات ونصف، شملت التحضير والتركيب والتشطيب والتجفيف، مع ضرورة أن يتحمل الإصلاح حمولة الشاحنات الثقيلة كاملةً منذ لحظة إعادة فتحه.

لا يمكن لأي نظام من أنظمة أسمنت بورتلاند - سواءً كان سريع التصلب أو عاديًا - أن يفي بهذا الشرط. ففي درجة حرارة محيطة تبلغ 10 درجات مئوية طوال الليل، حتى أسرع أنواع ملاط ​​الترميم المصنوع من أسمنت بورتلاند لن تحقق الحد الأدنى من قوة الضغط البالغة 25 ميجا باسكال المطلوبة لتحمل أحمال المركبات الثقيلة خلال فترة معالجة مدتها 5 ساعات بعد الصب.

لماذا تم استبعاد أنظمة التثبيت السريع القياسية

استخدم المقاول ملاط ​​إصلاح سريع التصلب قائم على كبريتات ألومينات الكالسيوم في مشاريع سابقة، وكان على دراية بمحدودياته. عند درجة حرارة 10 درجات مئوية، يتباطأ تصلب أنظمة كبريتات ألومينات الكالسيوم بشكل ملحوظ، حيث تصل قوتها إلى 15-18 ميجا باسكال خلال 5 ساعات بدلاً من الحد الأدنى البالغ 25 ميجا باسكال، كما تظهر زيادة في تشققات الانكماش عند درجات الحرارة المنخفضة، وهو ما تسبب في فشل انفصال الحواف في عمليتي إصلاح سابقتين خلال فصل الشتاء عند نفس التقاطع.

تم رفض استخدام أسمنت بورتلاند المعجل بكلوريد الكالسيوم لأسباب تتعلق بالمتانة - حيث كانت ألواح التقاطع المقواة بقضبان التسليح تعاني من تلوث الكلوريد الموجود مسبقًا من عمليات إزالة الجليد الشتوية، وقد استبعد المهندس الإنشائي إدخال المزيد من الكلوريد في ملاط ​​الإصلاح.

تمت إحالة مواصفات المشروع إلينا بعد أن حدد مورد مواد المقاولأسمنت فوسفات المغنيسيومباعتبارها الحل المناسب تقنياً للجمع بين درجة الحرارة المحيطة المنخفضة، والجدول الزمني الضيق للقوة، ومتطلبات خلوها من الكلوريد.

الحل

لقد أوصينا باستخدام مادة الربط MPC الخاصة بنا المصممة خصيصًا للاستخدام في الطقس البارد، مع تعديل مادة البوراكس المؤخر لتوفير وقت عمل لمدة 25 دقيقة عند درجة حرارة محيطة تبلغ 10 درجات مئوية - وهو وقت كافٍ لوضع وإنهاء أقسام الإصلاح ضمن سير عمل الطاقم القياسي.

تم تحضير السطح وفقًا لإجراءات إصلاح الخرسانة القياسية: قطع الخرسانة بالمنشار حتى الوصول إلى الخرسانة السليمة، ثم كشطها ميكانيكيًا، وتنظيفها بالهواء المضغوط. لم يتم استخدام أي طبقة أساس، حيث أن مونة إصلاح الخرسانة سريعة التصلب من MPC تلتصق مباشرة بسطح الخرسانة النظيفة والسليمة بفضل تركيبتها الفوسفاتية، مما أدى إلى الاستغناء عن خطوة تحضيرية واحدة واستعادة حوالي 45 دقيقة من الوقت المتاح.

تم تسخين الماء المخلوط مسبقًا إلى 18 درجة مئوية لتثبيت معدل التفاعل عند درجة الحرارة المحيطة المنخفضة. تم وضع المادة على ثلاث مراحل عبر طول الإصلاح البالغ 40 مترًا، حيث تم وضع كل مرحلة وتسويتها وتنعيمها آليًا خلال فترة العمل المحددة.

تم استخدام تصميم مختلط

نتائج

تم صب مكعبات قوة الضغط في مكانها واختبارها بعد 3 ساعات و 24 ساعة.

أُعيد فتح الممر في تمام الساعة 5:15 صباحًا - قبل الموعد النهائي الإلزامي بخمس عشرة دقيقة - وكانت قوة التماسك بعد ثلاث ساعات 32 ميجا باسكال، وهو ما أكده مهندس الموقع قبل إعادة الفتح. أظهر اختبار قوة التماسك الذي أُجري بعد 24 ساعة متوسطًا قدره 2.8 ميجا باسكال في ستة مواقع اختبار - وهو أعلى من الحد الأدنى المحدد للإصلاح والبالغ 2.5 ميجا باسكال.

أكدت عملية فحص المتابعة التي أجريت بعد ستة أشهر عدم وجود أي انفصال في الحواف، أو تشققات سطحية، أو أي هبوط تفاضلي قابل للقياس بين منطقة الإصلاح والطريق المحيط بها. وقد أظهر الإصلاح أداءً أفضل تحت تأثير أحمال المركبات الثقيلة المستمرة مقارنةً بعمليتي الإصلاح السابقتين اللتين تم إجراؤهما باستخدام تقنية CSA في الموقع نفسه، واللتين تطلبتا معالجةً خلال أربعة أشهر.

آراء العملاء

كانت فترة العمل الليلية هي العامل الحاسم الذي استبعد جميع الخيارات الأخرى التي استخدمناها سابقًا. وفر لنا نظام MPC القوة اللازمة خلال ثلاث ساعات لإعادة فتح الطريق في الوقت المحدد، كما أنه صمد طوال فصل الشتاء دون حدوث تشققات في الحواف كما رأينا مع نظام بورتلاند سريع التصلب. وقد اعتمدناه الآن كمادة قياسية لجميع أعمال إصلاح الطرق التي تُجرى ليلًا.

— مدير العقود، مقاول صيانة الطرق السريعة (تم حجب الاسم)

ما توضحه هذه القضية

ثلاثة أمور تبرز من هذا المشروع ذات صلة بأي مواصفات لإصلاح الطرق السريعة في ظروف مماثلة.

أولاً، تُعدّ درجة الحرارة المحيطة أكثر أهمية بالنسبة للأنظمة القائمة على أسمنت بورتلاند مقارنةً بأسمنت MPC سريع التصلب. عند درجة حرارة 10 درجات مئوية، تتسع فجوة تطور القوة بين أسمنت MPC وأسمنت بورتلاند سريع التصلب بشكل ملحوظ، حيث أن التركيب الكيميائي للفوسفات في أسمنت MPC أقل حساسية لدرجة الحرارة، مما يجعله الخيار الأمثل لإصلاحات الشتاء الليلية حيث تصبح أنظمة أسمنت بورتلاند غير قابلة للتنبؤ.

ثانيًا، يُعدّ إلغاء خطوة التحضير ميزة تشغيلية حقيقية. ففي عمليات الإصلاح الليلية الحرجة، قد يكون استعادة 45 دقيقة من وقت التحضير هو الفرق بين إنجاز العمل وضياع الوقت المتاح.

ثالثًا، لا يُعدّ انخفاض الانكماش ميزة هامشية، بل هو السبب في نجاح إصلاحات MPC عند حواف الوصلات حيث تفشل إصلاحات بورتلاند. ويُعزى ذلك إلى انخفاض الانكماش إلى ما يقارب الصفر فيأسمنت فوسفات المغنيسيومتعمل أنظمة إصلاح الطرق السريعة على التخلص من التغير التفاضلي في الحجم عند محيط الإصلاح الذي يؤدي إلى انفصال الحواف تحت تأثير أحمال العجلات المتكررة.

بصفتنا موردًا متخصصًا لمونة إصلاح الخرسانة سريعة التصلب من نوع MPC، فإننا نقدم الدعم الفني لمواصفات الإصلاح، وتحسين تصميم الخلطة وفقًا لدرجة الحرارة وظروف التحميل الخاصة بالموقع، وتوثيق شهادة التحليل الكاملة لكل دفعة.

اتصل بنالطلب عينة أو ورقة بيانات فنية أو دعم تطبيق خاص بالمشروع لتطبيقات إصلاح الطرق السريعة.