دورات هندسية

 

 

تأثير العناصر الداخلة فى تكوين الركام على مواصفات الخرسانة

النتائج 1 إلى 2 من 2
  1. [1]
    محمود عمر التير
    محمود عمر التير غير متواجد حالياً

    عضو

    تاريخ التسجيل: Apr 2008
    المشاركات: 24
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0

    تأثير العناصر الداخلة فى تكوين الركام على مواصفات الخرسانة

    قمت باعداد هذا البحث قبل خمس سنوات مضت ولم يتسنى لى نشره قبل الآن، ونظرا لتعذر طباعته مرة واحدة ، رأيت أن أقوم بتقديمه على جزئين


    الجزء الأول

    1. مقدمة :

    يتكون الركام نتيجة لترسب المعادن وتشكلها خلال العمليات الجيولوجية، حيث تتشظى جسيمات الركام من الصخور، أما طبيعيا نتجة لعمليات التجوية والبرى والتآكل، أو صناعيا بواسطة تهشيم الصخور بالأجهزة والآلات. وتتشابه العديد من المركبات فى خواصها، بينما تختلف أخرى باختلاف مصادرها .
    من العناصر الضارة التى يحتويها الركام ما يلى :

    الفحم : Coal الطين : Clay الطمى : Silt الحجر الكلسى أو الطباشير : Chalk

    مركبات الحديد : Iron Compounds الغبار : Dust الكلوريدات : Chlorides
    الكبريتات : Sulphates الميكا : Mica مواد عضوية : Organic Matters

    يتناول هذا البحث شرح ماهية العناصر الضارة المتواجدة داخل جزيئات الركام وتحدد طبيعة تكوينها، ثم يصف تأثير هذه المركبات على الخرسانة، ويقترح، عند الضرورة، طرق مناسبة لمواجهة تلك التأثيرات الضارة.


    2. شوائب عضوية ( Organic Impurities )

    تتكون المواد العضوية التى توجد داخل الركام من مركبات ناتجة عن تحلل الخضروات، مثل حامض التانيك ومشتقاته، وتظهر على شكل دبال ( humus ) أو طفالية ( Loam ) ، وهى عبارة عن تربة مؤلفة من طين ورمل ومواد عضوية. قد يكون لتلك المواد العضوية الدائبة فى الماء تأثيرات ضارة على الخرسانة، حيث تؤثر على تميؤ الأسمنت ( Hydration of Cement ) ، ومن الممكن أن يؤدى وجود نسبة 0.1 % من وزن الرمل ، من هذه المركبات العضوية ، الى تأخر تصلب الخرسانة

    3. الميكا ( Mica )

    تعتير الميكا مادة رخوة ناعمة، مؤلفة من صفائح متراكبة عاكسة للضوء، وعلى الرغم من أن رقائقها اللامعة خاملة كيميائيا، الا أن لها تأثيرات فيزيائية شبيهة بتأثيرات الطفل( الطين ).
    نظرا لكبر المساحة السطحية النوعية لصفائح الميكا، تزداد حاجة الرمل‘ المحتوى عليه ، الى الماء، فى حين أن سهولة قص هذه الصفائح ينشأ عنه أسطح ضعيفة فى الملاط الخرسانى.
    تؤدى وجود نسبة 1 % من الوزن الكلى للركام، من مركب مسكوفيت الميكا البيضاء ( Muscovite Mica )، الى انخفاض فى مقاومة الخرسانة بقدار 5 % .
    ينبغى تجنب استخدام الرمل الذى يحتوى على نسبة تفوق 1 % من مركب الميكا ، وذلك نظرا لتأثيره السلبى على تحملية الخرسانة ومقاومتها. يمكن التغلب على التأثيرات الضارة للميكا بزيادة محتوى الأسمنت فى الخرسانة أو باستخدام مضاف كيميائى مخفض لكمية الماء اللازم للخلطة الخرسانية.

    4. مركبات الحديد ( Iron Compounds )

    من الممكن أن تكون جزيئات ثانى كبريتيد الحديد ( Pyrite ) صلبة ولكنها غير مستقرة كيميائيا، حيث تتفاعل جزيئات الحديد مع الماء والأكسجين الموجودين فى الهواء لتكوين كبريتات الحديدوز ( Ferrous Sulphate ) ، التى تتحلل، فيما بعد، ويتكون منها أكسيد مائى ( Hydroxide )، فى الوقت الذى تتفاعل فيه أيونات الكبريتات ( Sulphate Ions ) مع الومينات الكالسيوم ( Calcium Aluminate ) الموجودة فى الأسمنت.

    5. الحجر الكلسى أو الطباشير ( Chalk )

    يعتبر الطباشير أحد الأشكال التى يوجد عليها مركب كربونات الكالسيوم ( Calcium Carbonate )، وهى شبيهة، كيميائيا، ببعض المركبات الصلبة مثل الحجر الجيرى ( Limestone )، والرخام ( ’Marble ). إن احتواء الخرسانة على بعض شوائب الطباشير قد يعمل على انخفاض مقاومتها وزيادة درجة امتصاصها للماء، مما يؤدى الى بروز بعض أجزاء السطح الخارجى للخرسانة عند تعرضها للطقس البارد.

    6. الطين أو الطفل ( Clay )

    يتكون الطين من صفائح مجهرية دقيقة، تلتحم وتتماسك مع بعضها عندما تكون جافة، ولكنها تنزلق على بعضها البعض عندما تكون رطبة. يعمل الماء على نحت جزيئات الطين وتآكلها بكل سهولة ويسر، ثم إعادة تشكلها فى بنية جديدة حاملة للماء مثل الرمل والحصى.
    إن تلوث الركام بالطين يكون على شكل غشاء يغطى سطح الركام بكامله، أو ظهوره على هيئة عقيدات غير مترابطة.
    يعتبر الطين خاملا كيميائيا، إلا أن لديه تأثيرات مادية ناشئة عن بنية الصفائح المشار اليها أعلاه، وينشأ عن تلك العقيدات، المتكونة نتيجة لالتحام الصفائح، جسيمات منفردة ضعيفة، قادرة على امتصاص الماء.
    مما لا شك فيه، أن انتشار صفائح الطين داخل الخلطة الخرسانية يؤثر تأثيرا مباشرا على خواص الخرسانة، حيث يؤدى كبر المساحة السطحية النوعية لصفائح الطين الى زيادة كبيرة فى كمية الماء اللازمة للحصول على خرسانة دات درجة تشغيل مناسبة. بالأضافة الى ذلك، ينشأ لدى اختلاط تلك الصفائح مع العجينة الأسمنتية أسطح ضعيفة فى جسم الخرسانة المتصلدة، فى الوقت الذى تعمل فيه تلك الصفائح التى تبقى لاصقة بحبيبات الركام على إضعاف قوة الربط بين حبيبات الركام والعجينة الأسمنتية. لذلك، يمكن القول بأن احتواء الركام على نسبة عالية من الطين يؤدى الى إضعاف الخواص الطبيعية للخرسانة مثل مقاومتها لقوى الضغط ( Compressive Strength )، ومقاومة الاحتكاك ( Abrasion Resistance ) ، ومقاومتها لنفاذ الماء ( Impermeability ).
    تحدد المواصفة البريطانية رقم 882، صمن بنودها، الحد الأقصى للنسبة المئوية للطين والطمى والغبار فى الركام، بأن لا تزيد هذه النسبة عن 3 %ن بالنسبة للركام الناشىءعن تحطيم الصخور وطحن المواد الناعمة، أو الرمل الغير مطحون أو مطحون جزئيا. أما فيما يخص الركام المتكون من الحصى الغير مهشم أو المهشم جزئيا أو كليا، فإن نسبة الطين والطمى والغبار المسموح بها وفق المواصفة السابقة ، لا تتجاوز 1 % من وزن الركام.

    7. الغبار ( Dust )

    ينشا الغبار أثناء تهشيم الصخور لغرض إنتاج الركام، ويستحيل التخلص نهائيا من الغبار أو فصله عن الغبار. ونظرا لكبر المساحة السطحية النوعية ( Specific Surface ) للغبار، فأنه ينتج ذلك تأثيرات فيزيائية مشابهة للتأثيرات الناشئة عن الطين. لذلك، ينشأ عن وجود نسبة عالية من الغبار فى الركام، خاصة الركام الناعم ،زيادة فى نسبة الماء اللازم للخلطة الخرسانية، ويعمل على إضعاف قوة الترابط بين العجينة الأسمنتية وبين حبيبات الركام.

    8. الطمى أو الغرين ( Silt )

    تتكون جزيئات الطمى نتيجة لتآكل بعض المواد، وتتشابه مع حبيبات الغبار فى تركيبها الكيميائى. يتميز الطمى بمساحة سطحية نوعية كبيرة، مما ينتج عن ذلك زيادة فى نسبة الماء اللازم لإعداد الخلطات الخرسانية.


    يستكمل هذا البحث فى الجزء الثانى

    م. محمود عمر التير


  2. [2]
    AHMAD237
    AHMAD237 غير متواجد حالياً
    عضو فعال
    الصورة الرمزية AHMAD237


    تاريخ التسجيل: Mar 2006
    المشاركات: 137
    Thumbs Up
    Received: 5
    Given: 3
    جزاك الله خيراً على البحث القيم وارجو ان تستمر فى نشر باقى الاجزاء

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML