إعداد: أ.م.د. ميادة وحيد فلاح رئيسة قسم الهندسة المدنية – كلية الهندسة – جامعة المستقبل الخرسانة ذاتية الشفاء (Self-Healing Concrete) هي نوع متطور من الخرسانة يتم تصميمه بحيث يستطيع إغلاق أو معالجة الشقوق التي تتكون فيه تلقائيًا أو بمساعدة محفزات معينة، مما يقلل من نفاذ الماء والمواد الضارة إلى داخل الخرسانة، ويزيد من عمرها الخدمي ويخفض تكاليف الصيانة.كيف تعمل الخرسانة ذاتية الشفاء؟ هناك عدة آليات رئيسية: الشفاء الذاتي الطبيعي Autogenous Self-Healing يحدث بصورة طبيعية في الخرسانة، خصوصًا عند استمرار وجود الرطوبة. استمرار إماهة جزيئات الأسمنت غير المتفاعلة يمكن أن يغلق الشقوق الصغيرة. ترسب كربونات الكالسيوم داخل الشقوق يمكن أن يساهم أيضًا في إغلاقها. هذه الطريقة محدودة بمدى عرض الشقوق وعمر الخرسانة. الشفاء الذاتي البكتيري Bacterial Self-Healing يتم إضافة أنواع معينة من البكتيريا القادرة على البقاء داخل البيئة القلوية للخرسانة. عند وصول الماء والأكسجين إلى الشق، تنشط البكتيريا وتنتج مركبات تؤدي إلى ترسيب كربونات الكالسيوم CaCO₃. تعمل كربونات الكالسيوم على ملء جزء من الشق. الشفاء باستخدام الكبسولات الدقيقة Microcapsules يتم وضع كبسولات صغيرة تحتوي على مادة علاجية داخل الخرسانة. عند حدوث الشق، تنكسر الكبسولة وتطلق المادة التي تساعد على سد الشق. يمكن تصميم النظام بحيث يكون التفاعل تلقائيًا عند حدوث الضرر. الشفاء باستخدام الأوعية أو الأنابيب الدقيقة يتم دمج قنوات أو أوعية دقيقة داخل العنصر الخرساني تحتوي على مواد إصلاح. عند حدوث الضرر، يمكن إطلاق مادة الإصلاح إلى منطقة الشق. ما أهميتها في تأهيل المنشآت الخرسانية؟ تعتبر الخرسانة ذاتية الشفاء مهمة جدًا في مجال تأهيل المنشآت الخرسانية لأنها يمكن أن تقلل من تطور الشقوق وتسرب المياه، وبالتالي تحد من وصول العوامل المسببة لتآكل حديد التسليح. ويمكن تصور منظومة التأهيل بالشكل التالي: حدوث الشق → دخول الماء والعوامل الضارة → تنشيط آلية الشفاء → ترسيب/تفاعل مادة الشفاء → إغلاق الشق → تقليل النفاذية → زيادة المتانة والعمر الخدمي هل تصلح لجميع الشقوق؟ لا. وهذه نقطة مهمة جدًا من الناحية الهندسية. الخرسانة ذاتية الشفاء لا تعني أن العنصر الإنشائي يستطيع إصلاح نفسه بالكامل بعد حدوث تلف كبير. غالبًا يكون تأثيرها أكثر ملاءمة للشقوق الصغيرة والمتوسطة، بينما الشقوق الكبيرة أو الأضرار التي تؤثر على المقاومة الإنشائية تحتاج إلى إصلاح أو تقوية هندسية تقليدية.