حل مشكلة "الرطوبة نقطة ضعف الطرق"

  1. بيت
  2. »
  3. مقالات إخبارية
  4. »
  5. حل مشكلة "الرطوبة نقطة ضعف الطرق"

المشكلة

قد تكون الأمطار الغزيرة كارثية على الطرق 

تحدثت ليندا سكوت، رئيسة الرابطة الأسترالية للحكومات المحلية (ALGA)، نيابة عن 537 مجلسًا محليًا في أستراليا، قائلة إن إعادة بناء هذه الطرق وفقًا للمعايير الحالية لن يكلف المجتمعات الأسترالية سوى المزيد على المدى الطويل.

“"في الأشهر الأخيرة،, آلاف الكيلومترات من الطرق المحلية في جميع أنحاء ولايات نيو ساوث ويلز وفيكتوريا وجنوب أستراليا وكوينزلاند لقد تضررت بشدة وقال عضو المجلس سكوت: "بسبب الفيضانات، وفي بعض الحالات جرفتها المياه".

“وقدّرت منظمة ALGA الإجمالي يكلف يقع مشروع إصلاح واستبدال هذه الطرق في المنطقة المجاورة. من $3.8 مليار, وهو ما يعادل تقريبًا ميزانية المساعدات الخارجية السنوية لأستراليا.

“"بالنظر إلى الآثار المستمرة لتغير المناخ، لا يمكننا ببساطة إعادة بناء بنيتنا التحتية المحلية - بما في ذلك الطرق وممرات المشاة ومسارات الدراجات - وفقًا للمعايير الحالية، فنحن بحاجة إلى تحول جذري في طريقة تمويلنا وتوفيرنا وصيانة هذه الأصول."”

قال الرئيس التنفيذي لهيئة تنظيم الطرق الأسترالية، مايكل كالتابيانو، إن الأضرار الجسيمة التي لحقت بأجزاء كبيرة من نظام الطرق في عدة ولايات كانت بمثابة جرس إنذار كبير وفرصة لتطوير طريقة بناء الطرق الأسترالية وإدارتها لتحقيق نتائج أكثر مرونة.

الرطوبة هي نقطة ضعف الطرق، وتؤدي حتماً إلى ظهور الحفر.. تسببت الفيضانات والأمطار الغزيرة هذا العام في أضرار كارثية واسعة النطاق لشبكات الطرق التي تربط المجتمعات وتنقل البضائع. حان الوقت الآن لإعادة تقييم الابتكارات الممكنة لمنع تكرار حالة الطوارئ هذه في البنية التحتية,قال السيد كالتابيانو.

مجلس أبحاث الطرق الأسترالي، "“بناء طرق أفضل لمنع كارثة أخرى بقيمة 1.8 مليار,"ARRB، أستراليا، 2022". 

الماء + الشقوق + حركة المرور = حفر في الطريق

الطقس الرطب هو العدو عندما يتعلق الأمر بالحفر، كما يتضح من إصلاح ما يقرب من 43000 حفرة (وما زال العدد في ازدياد) في أعقاب فيضانات أكتوبر 2022 في ولاية فيكتوريا. 

عندما تتسرب المياه إلى الشقوق في سطح الطريق، فإنها تتسبب في إضعاف السطح وتشققه. وتتفاقم هذه العملية بفعل ضغط المركبات التي تسير على الطريق، مما يؤدي في النهاية إلى انفصال أجزاء من الأسفلت بالكامل، وبالتالي ظهور حفرة. 

بمجرد تشكل الحفرة الرئيسية، يسهل أن تتسع وتزداد عمقًا. ويمكن للمركبات التي تمر فوقها أن تتسبب تدريجيًا في تآكل طبقة الأسفلت، بينما قد يؤدي هطول الأمطار أو الفيضانات إلى جرف المزيد من سطح الطريق. في المناطق الباردة، قد يؤدي تجمد الماء في الأسفلت، وما يتبعه من تمدد، إلى ظهور الحفر، وكذلك حركة مرور المركبات الثقيلة على طرق غير مصممة لتحمل أوزانها.

RACV،, ما الذي يسبب الحفر في الطرق؟, أكتوبر 2022

الحل

تقدم رينوليث حلاً جاهزاً للتنفيذ لهذه المشكلة. تُمكّن رينوليث 2.0 من إنشاء طرق منخفضة التكلفة، متينة، ومستدامة. هذه الطرق مقاومة للتشقق، والحفر، والتشوه. كما أنها تقلل بشكل كبير من تسرب المياه. في الواقع، توفر رينوليث طبقة حماية كاملة للرصف ضد الرطوبة.

كيف يعمل؟

رينوليث 2.0 هو منتج فريد من نوعه مزيج البوليمر النانوي يُستخدم هذا النوع من المواد الرابطة الأسمنتية لتحسين عمليات تثبيت التربة في الموقع وإعادة تدويرها على البارد. ويُستخدم عادةً في رصف الطرق (مثل الطرق، وممرات المشاة، وممرات الدراجات، والأرصفة الصلبة، ومواقف السيارات، إلخ). ونظرًا لما يوفره من تحسين ملحوظ في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية (وخاصةً مقاومة التشققات ومقاومة الصقيع والرطوبة)، فمن الممكن توسيع نطاق استخدام التربة المدعمة بالمواد الرابطة الأسمنتية ليشمل الهندسة الهيدروليكية والمنشآت الهندسية تحت الأرض، وليس فقط إنشاء الطرق.

الدليل

تم استخدام رينوليث في جميع أنحاء العالم لأكثر من 25 عامًا في جميع أنواع التربة وفي بعض الظروف الصعبة للغاية، من المستنقعات المتجمدة في سيبيريا إلى المناطق الاستوائية الموسمية في جنوب شرق آسيا.

كان أول مشروع رئيسي لها هو أولمبياد سيدني 2000, حيث مكّن ذلك من إنشاء أرصفة منخفضة التكلفة بسرعة في التربة الطينية الصعبة. وبعد مرور 25 عامًا، لا تزال تلك الأرصفة قائمة.

هناك عشرات الدراسات المستقلة اللاحقة التي تؤكد فعالية مادة رينوليث المضافة في حماية الأرصفة من الماء. إليكم بعض الأمثلة:

الدراسة #1: تقييم حصاة الكلى كمثبت للطبقة التحتية

سينغ و ب. غارغ، "“تقييم رينوليث كمثبت للطبقة التحتية,المؤتمر الهندي الخمسون للجيوتقنية، بونا، الهند، 2015. 

في هذا التقرير، تم تحضير عينات من الرمل الطميي المُثبَّت باستخدام أسمنت بنسب 2%، و4%، و6%، و8%، و10% (وزنًا من التربة)، ورينوليث بنسب 1%، و2%، و3%، و4%، و5% (وزنًا من الأسمنت). استُخدمت فترة معالجة مدتها 14 يومًا لتحديد نسبة تحمل كاليفورنيا (CBR)، واختبار بروكتور القياسي (الكثافة الجافة القصوى ومحتوى الرطوبة الأمثل)، وقيم النفاذية.

في جميع الخلطات (من 2% إلى 10% من الأسمنت)، يكون معامل انخفضت النفاذية بأكثر من 100 ضعف مع إضافة 5% Renolith.

نفاذية الرمل الطميي المعالج بالرينوليث والأسمنت

نفاذية الرمل الطميي (SM) المعالج بالرينوليث والأسمنت

الدراسة #2: تأثير المثبت البوليمري على الخصائص الجيوتقنية للتربة الطينية السوداء

‘تتميز تربة "القطن الأسود" بتماسكها العالي واحتوائها على كميات هائلة من المونتموريلونيت (الطين)، مما يجعلها تحديًا لأي مشروع بناء. يتمدد المونتموريلونيت بشكل ملحوظ أكثر من أنواع الطين الأخرى نتيجةً لتغلغل الماء في الفراغات الجزيئية بين طبقاته وما يصاحب ذلك من امتصاص. في هذه الدراسة، عُولجت عينات من تربة "القطن الأسود" بجرعات مختلفة من مادة رينوليث والأسمنت.

أدى إضافة بوليمر [رينوليث] إلى تغيير ملحوظ في الخصائص الهندسية. وقد أظهرت إضافة البوليمر تحسناً كبيراً في المتانة، ونسبة تحمل كاليفورنيا (CBR)، بالإضافة إلى خصائص الانتفاخ. 

راجوريا و س. كور، "“تأثير المثبت البوليمري على الخصائص الجيوتقنية للتربة الطينية السوداء,،" في المؤتمر الهندي الخمسون للجيوتقنية, بونا، 2015.

التورم الحر التفاضلي (DFS) لتربة القطن السوداء المعالجة بالرينوليث والأسمنت

الانتفاخ الحر التفاضلي (DFS) للتربة القطنية السوداء المعالجة بالرينوليث والأسمنت

الدراسة #3: إنشاء طبقات الطرق على التربة الصقيعية وفي المستنقعات باستخدام تربة مقواة ذات قوة متزايدة

أكدت نتائج اختبارات التحكم التي أجرتها شركة MADI (جامعة سلوفاكيا التقنية) صحة نتائج بحثنا. خلال إنشاء الموقع التجريبي، تم تحضير خليط الأسمنت والتربة باستخدام خلاطة تربة إيطالية من إنتاج شركة بيرتولي، ثم وُزِّع الخليط بواسطة آلة رصف الأسفلت، ودُكَّ باستخدام أسطوانات دكّ. استُخدم الرمل الخشن كمادة أولية. بلغت جرعة الأسمنت 10% من وزن التربة، ونسبة المادة المضافة NTS (المعروفة أيضًا باسم رينوليث) 8، ونسبة المادة الرابطة 10% من وزن التربة.

نتائج اختبارات العينات التي مضى عليها 28 يومًا هي كالتالي: تراوحت مقاومة الضغط بين 11 و13 ميجا باسكال، ومقاومة الشد الانحنائي بين 2.5 و3 ميجا باسكال، ومعامل مقاومة الصقيع 0.85 على الأقل، ونسبة تشبع الماء لا تتجاوز 4%. وقد زادت مقاومة الضغط للعينات المضاف إليها مادة NTS (المعروفة أيضًا باسم Renolith) بمقدار 80% مقارنةً بالعينات التي تحتوي على الأسمنت فقط. وفي الوقت نفسه، انخفضت فترة المعالجة إلى النصف تقريبًا.

لقد أدى التحسن الكبير في المعايير الفيزيائية والميكانيكية، وخاصة مقاومة الصقيع، إلى إمكانية توسيع نطاق استخدام التربة المقواة ليس فقط في بناء الطرق ولكن أيضًا في الهندسة الهيدروليكية والهياكل الهندسية تحت الأرض.

شوفاييف، أ. سميرنوف وس. كارتافي، "“إنشاء طبقات الطرق على التربة الصقيعية وفي المستنقعات باستخدام تربة مقواة ذات قوة متزايدة,” مجلة الهندسة المدنية, المجلد 6، العدد 10، الصفحة 10، 2020. 

استخدام التربة المدعمة بالأسمنت مع إضافة رينوليث

استخدام التربة المدعمة بالأسمنت مع مادة NTS المضافة [المعروفة أيضًا باسم Renolith]

خاتمة

غير مجلد. تتميز الأرصفة الحبيبية غير المربوطة بمساميتها العالية، وتعتمد على مواد مانعة للتسرب السطحية لمنع تسرب الرطوبة. أي الشقوق تُشكّل الفجوات في طبقة العزل السطحية منفذاً لتسرب الرطوبة، مما قد يؤدي إلى ظهور الحفر. وفي حالات الفيضانات أو مع عدم كفاية الصرف، قد لا يكون حاجز السطح السليم فعالاً، إذ قد تتسرب المياه من حافة الرصيف.

مرتبط ب. تتميز طبقات الرصف المربوطة باستخدام مواد رابطة إسمنتية بنفاذية أقل من طبقات الرصف غير المربوطة، إلا أنها لا تزال مسامية وعرضة للتلف بفعل تسرب الرطوبة. علاوة على ذلك، يصعب منع التشققات، لا سيما عند ارتفاع نسبة المادة الرابطة.

يُعدّ تشقق الانكماش في المواد الإسمنتية أمرًا لا مفر منه في الغالب. وتُوفّر الشقوق التي تمتد إلى سطح الرصف مسارات لتسرب الرطوبة، مما قد يؤدي إلى انفصال طبقات الرصف و/أو إضعاف الطبقات الحبيبية والتربة التحتية. ويتأثر مدى التشقق وشدته بعوامل مثل نوع المادة الرابطة ومحتواها، ونوع المادة، ومحتوى الرطوبة الأولي، وظروف التجفيف والمعالجة.

أوسترودز AGPT02-17،, دليل تكنولوجيا الرصف - الجزء الثاني: التصميم الإنشائي للرصف

رينوليث. يمكن تقليل نفاذية طبقات الرصف المربوطة بمقدار مئتي ضعف بإضافة مادة رينوليث 2.0 النانوية إلى المادة الرابطة، مما يُنتج عمليًا رصفًا غير منفذ للماء على كامل العمق. هذه الميزة، بالإضافة إلى التحسن الكبير في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للمركب، والقضاء على تشققات الانكماش، تُتيح استخدامًا أوسع للمواد المُثبتة، ليس فقط في الطرق، بل أيضًا في تطبيقات كانت غير مناسبة سابقًا، مثل الهندسة الهيدروليكية والمنشآت الهندسية تحت الأرض. وبشكلٍ أدق، تُقدم رينوليث 2.0 حلًا عمليًا وفعالًا من حيث التكلفة لإعادة بناء شبكة الطرق المتضررة من الفيضانات في أستراليا، بتصاميم أكثر متانة ومقاومة للرطوبة والتشقق. وبذلك، يُمكن حل مشكلة الحفر نهائيًا.

دعوة للعمل

إذا تضررت شبكة الطرق المحلية لديكم بسبب الفيضانات أو الحفر، فيرجى إبلاغ مجلسكم المحلي بنا. يمكننا المساعدة.

للمزيد من المعلومات، يرجى زيارة الموقع الإلكتروني. https://renolith.com.au

خبير

هل تحتاج إلى مزيد من المعلومات؟ سؤال سريع

سيتواصل معك مستشار متخصص في أقرب وقت ممكن.

انتقل إلى أعلى الصفحة