أظهرت دراسة أن اختبار الرطوبة النسبية للخرسانة يعطي نتائج موثوقة خلال 24 ساعة

ملاحظة المحرر: وافقت لجنة ASTM F06 على تغيير معيار F2170 من 72 إلى 24 ساعة للقراءة الرسمية النهائية. لا يزال يتعين على ASTM نشر هذا المعيار، لذا انتظر حتى الإصدار الرسمي قبل استخدام المعيار الجديد، وهذه أخبار ممتازة لمستخدمي Rapid RH®! نُشرت هذه المقالة أصلاً في مجلة Concrete Construction (عدد نوفمبر-ديسمبر 2017).

إنها حقيقة موثقة جيدًا. تركيب أرضية جاهزة فوق بلاطة خرسانية تحتوي على رطوبة زائدة يؤدي إلى تلف الأرضيات بشكل كارثي.

تشير منظمة ASTM الدولية إلى أن أغطية الأرضيات غالبًا ما تتلف بسبب مستويات الرطوبة غير المناسبة في الخرسانة أسفلها. إذا لم تُمنح البلاطة وقتًا كافيًا لتجف إلى مستويات مقبولة، فقد تحدث العديد من المشاكل.

تنص طريقة الاختبار القياسية ASTM International لتحديد الرطوبة النسبية (RH) في ألواح الأرضيات الخرسانية باستخدام المجسات الموجودة في الموقع، والمعروفة باسم ASTM F2170، على ما يلي: "يمكن أن تتسبب الرطوبة الزائدة التي تتسرب من ألواح الأرضيات بعد التثبيت في فشل تغطية الأرضيات مثل إزالة الترابط وتدهور الأرضيات النهائية والطلاءات ونمو الميكروبات".

النتيجة؟ إصلاحات مكلفة، ومسؤوليات، واحتمال الإضرار بسمعتك. كما أن استبدال الأرضيات المتدهورة بشكل كبير قد يكون مُدمرًا للغاية للشركات، مثل المنشآت الصناعية والتعليمية والطبية.

اختبار الرطوبة السطحية
لتجنب هذه العواقب، استخدم متخصصو الأرضيات والبناء طرق اختبار متنوعة لتحديد مستوى الرطوبة في الخرسانة قبل تركيب الأرضيات النهائية. ومنذ أربعينيات القرن الماضي وحتى يومنا هذا، اعتمد الكثير منهم على طرق اختبار الرطوبة السطحية. ومن أمثلة هذه الاختبارات اختبار كلوريد الكالسيوم اللامائي (CaCl)، وطريقة الغطاء، وطريقة الصفائح البلاستيكية، وأجهزة قياس الرطوبة اليدوية.

من المشاكل الرئيسية في جميع هذه الطرق أنها تقيس الرطوبة عند السطح أو بالقرب منه فقط. فهي لا تأخذ في الاعتبار الرطوبة الكبيرة الموجودة في أعماق البلاطة، بما في ذلك الرطوبة التي ستنتقل في النهاية نحو السطح. لهذا السبب، لا يُتوقع منها تقديم تقييم موثوق ودقيق لمدى جفاف البلاطة بشكل كافٍ.

اختبار الرطوبة النسبية في الموقع
يعود تاريخ اختبار الرطوبة النسبية إلى خمسينيات وستينيات القرن الماضي على الأقل، حيث طورت جمعية أسمنت بورتلاند أساليب تقييمه. كما يُعزى ذلك إلى أبحاث أُجريت في جامعة لوند بالسويد خلال تسعينيات القرن الماضي.

وأظهرت الأبحاث الاسكندنافية أن:

• عند التجفيف، قبل التثبيت النهائي، تظهر ألواح الخرسانة عادةً تدرجًا في الرطوبة، مع مستويات رطوبة أقل بالقرب من السطح ومستويات أعلى باتجاه أسفل اللوح.
• يعطي مستوى الرطوبة النسبية عند 40% من عمق البلاطة (20% عمق عندما تجف البلاطة من جانبين) القياس الأكثر دقة لحالة الرطوبة العامة إذا تم تركيب طبقة نهائية منخفضة النفاذية للبلاطة في تلك المرحلة من الزمن.
• توفر المجسات أو المستشعرات الموضوعة على هذا العمق في الخرسانة (والتي غالبًا ما تسمى بالمجسات الموجودة في الموقع) قراءات دقيقة وقابلة للتحقق من مستويات الرطوبة في بلاطة الخرسانة.

تقدم هذه النتائج - المستندة إلى أدلة علمية قابلة للتحقق - أسبابًا مقنعة تجعل اختبار الرطوبة النسبية في الموقع، بدلاً من الاختبار على السطح، يوفر لمحترفي الصناعة أفضل تقييم وأكثر دقة لحالة الرطوبة في ألواح الخرسانة.

ASTM F2170
إدراكًا لفوائد اختبار الرطوبة النسبية في منع أعطال الأرضيات، كما هو موثق في الأبحاث الإسكندنافية، أصدرت ASTM الدولية معيارًا صناعيًا جديدًا في سبتمبر 2002 - ASTM F2170. استنادًا إلى إرشادات وتوصيات خبراء الصناعة، يحدد هذا المعيار الجديد الإجراء المناسب لإجراء تقييم رطوبة نسبية للخرسانة في الموقع، وذلك للحصول على نتائج متسقة وموثوقة ودقيقة. وقد حُدِّث هذا المعيار عدة مرات منذ ذلك الحين، وهو الآن المعيار الوحيد المعتمد لتطبيقات الخرسانة خفيفة الوزن.

بفضل قياس الرطوبة النسبية في الموقع، يمكن لمحترفي الأرضيات والبناء أن يتوقعوا الحصول على صورة دقيقة لمستويات الرطوبة الإجمالية للبلاط، مما يزودهم بالمعلومات الدقيقة اللازمة لاتخاذ قرارات عمل حاسمة حول تركيبات الأرضيات.

دراسة الدقة والتحيز ASTM
أحد متطلبات معيار ASTM F2170 هو وجوب الانتظار 72 ساعة على الأقل، بعد حفر الثقب وتبطينه، قبل تسجيل أي نتائج اختبار. يتيح ذلك وقتًا كافيًا لتحقيق توازن الرطوبة داخل الثقب المحفور في الخرسانة.

خضع هذا الشرط، الذي يستغرق 72 ساعة، لمزيد من التقييم خلال دراسة الدقة والتحيز (P&B) التي أجرتها ASTM عام 2014، ونُشرت نتائجها كجزء من تحديث حديث لمعيار ASTM F2016 عام 2170. أجرى مختبر مستقل دراسة الدقة والتحيز، حيث اختبر مجسات الرطوبة النسبية من ستة مصنّعين، وسجل قراءات درجة الحرارة والرطوبة النسبية بعد ساعة وساعتين وأربع ساعات، بالإضافة إلى 1 و2 و4 ساعة.

أظهرت الدراسة أن قياسات الرطوبة النسبية المأخوذة بعد ٢٤ ساعة - أي قبل ٤٨ ساعة كاملة من علامة الـ ٧٢ ساعة المطلوبة - مطابقة تقريبًا لقراءات الـ ٧٢ ساعة. ورغم أن القراءات لم تكن متطابقة تمامًا، إلا أن الاختلاف كان ضمن النطاق المقبول وفقًا لمعيار ASTM F24.

من النتائج الرئيسية الثانية للدراسة أن قراءات مجسات الرطوبة النسبية لمختلف الشركات المصنعة أعطت نتائج متشابهة جدًا. وكانت هناك مخاوف سابقة بشأن اتساق مستشعرات الرطوبة النسبية بين الشركات المصنعة. أظهرت هذه الدراسة بوضوح أن مستشعرات الشركات المصنعة الستة تُعطي قراءات رطوبة متناسقة إلى حد كبير عند مقارنتها ببعضها البعض.

وبناءً على هذه النتيجة، أصبح من الممكن الآن إجراء اختبار الرطوبة النسبية في الموقع وفقًا لمعيار ASTM F2170، واستخدام أي من مجسات الرطوبة النسبية الخاصة بالعديد من الشركات المصنعة، والثقة في الحصول على قراءات صالحة وموثوقة لحالة الرطوبة في البلاطة الخرسانية.

ما يخبئه المستقبل
بناءً على نتائج دراسة P&B، نعلم الآن أن قياسات الرطوبة النسبية المأخوذة بعد ٢٤ ساعة مقابل ٧٢ ساعة تُظهر فرقًا ضئيلًا أو معدومًا. وبالتالي، لا يبدو من الضروري انتظار ٧٢ ساعة كاملة للحصول على قراءة موثوقة ودقيقة. يدعم هذا الاستنتاج دراسة تغيير معيار F24، حيث يتطلب الأمر انتظار ٢٤ ساعة فقط قبل أخذ قراءة الرطوبة النسبية. وبناءً على دراسة P&B، لا يُتوقع أن يؤثر هذا التغيير على موثوقية أو دقة اختبار الرطوبة النسبية.

إلى حين إجراء هذا التغيير، يجب على أي شخص يُجري اختبار رطوبة نسبية في الموقع أخذ قراءات رسمية وموثقة للرطوبة النسبية عند مرور 72 ساعة أو بعدها. مع ذلك، وبناءً على نتائج الدراسة الأخيرة التي كُلّفت بها الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM)، يُمكن أخذ القراءات قبل 48 ساعة، عند مرور 24 ساعة، للحصول على مؤشر موثوق لحالة رطوبة البلاطة. وهذا من شأنه أن يُتيح لكَ مُسبقًا اتخاذ القرارات المتعلقة بالمشروع قبل 48 ساعة.

من المؤكد أن تغيير معيار ASTM F2170 إلى 24 ساعة سيفيد المتخصصين في هذا المجال من عدة نواحٍ. أولًا وقبل كل شيء، سيوفر 48 ساعة من عملية الاختبار، ويتيح الحصول على نتائج اختبار رطوبة الخرسانة بشكل أسرع وأكثر توثيقًا، مما يُمكّن من اتخاذ قرارات التركيب. كما يعني ذلك أنه في حال كانت قراءة الرطوبة النسبية أقل من عتبة الرطوبة المسموح بها لأرضية معينة، بعد 24 ساعة، يُمكن البدء فورًا في تركيب الأرضية النهائية.

من ناحية أخرى، إذا تجاوزت قراءات الرطوبة النسبية الحد الأقصى المسموح به لرطوبة أرضية معينة، فيمكن البدء فورًا في عملية تخفيف الرطوبة، بما في ذلك دراسة بدائل مختلفة ومناقشة الخيارات المتاحة مع فريق المشروع. ومن خلال تنفيذ خطوات التخفيف اللازمة في وقت أبكر، يمكن أن تُسهم الـ 48 ساعة الإضافية في نهاية المطاف في تحقيق استخدام أكثر كفاءة لموارد المشروع.

على أي حال، تُشير دراسة P&B التي أجرتها ASTM إلى أن اختبار الرطوبة النسبية يُعطي معلومات قيّمة وموثوقة بسرعة فائقة، خلال 24 ساعة. وهذا يُبشر بالخير للحد من التأخيرات المُكلفة، وربما تعزيز ربحية المشروع.

جيسون سبانجلر

يتمتع جيسون بخبرة تزيد عن 20 عامًا في المبيعات وإدارة المبيعات في مجموعة متنوعة من الصناعات، وقد نجح في طرح مجموعة متنوعة من المنتجات في السوق، بما في ذلك اختبارات رطوبة الخرسانة Rapid RH® الأصلية. ويعمل حاليًا مع شركة Wagner Meters كمدير مبيعات منتجات Rapid RH®.

آخر تحديث في 8 سبتمبر 2023