الجزء الثانى

نستكمل فى هذا الجزء شرح خصائص بعض العناصر الثانوية التى يحتويها الركام ومدى تأثيرها على درجة تشغيل ومقاومة الخرسانة

9. الفحم ( Coal )

تنحت عروق الفحم ( Coal Seams ) المتواجدة فى الصخور ، وتتفتت، ويتم نقلها بواسطة تدفق المياه، حيث تمتزج وتختلط مع حبيبات الرمل والحصى وتترسب فى بعض المواقع.
تختلف خواص الفحم باختلاف أنواعه وأصنافه. من أنواع الفحم: الأنتراسيت ( Anthracite ) الذى يعتبر خاملا كيميائيا، إلا أنه ذو قوة تحمل عالية، ويمكن استخدامه كنوع من الركام. عند احتواء الركام على هذه المادة، يلاحظ ظهور بقع سوداءعلى سطح الخرسانة. أما إذا احتوى الركام على الليجينيت ( Legnite ) ، وهو عبارة عن فحم بنى داكن أو رمادى، فأن مكوناته الذائبة تتسبب فى ظهور بقع بنية على السطح الخارجى للخرسانة.
تعتبر جزيئات الفحم ضعيفة ومسامية، وتسمح بمرور الماء من خلالها. كما يحتفظ الفحم القارى ( Bituminous Coal ) ببعض خواص الليجينيت. وإذا ما تواجد الفحم القارى بالقرب من سطح الخرسانة المتصلدة، فأنه يعمل على أكسدة المادة المقطرنة، مما ينتج عن ذلك تبقع موضعى فى جسم الخرسانة.
قد تحتوى جزيئات الفحم على مركب كبريتيد الحديد ( Iron Sulphide )، الذى ينشأ عنه، عند تأكسده، حامض الكبريتيك ( Sulphuric Acid )، وبعض مركبات الكبريتات ( Sulphates )، التى قد تؤدى الى تآكل الخرسانة.
بالإضافة الى ما سبق ذكره، يعمل الفحم عند انتفاخه على تشقق الخرسانة، وفى حالة وجود نسبة عالية منه، موزعة بأحجام دقيقة ، فإن ذلك يعمل على تأخر عملية تصلب العجينة الأسمنتية. وعلى الرغم من ذلك، لا تظهر أى آثار ضارة على مقاومة الخرسانة، عندما لا تزيد نسبة جزيئات الفحم، الغير مترابطة، على 0.25 % من وزن الركام.

10. المعادن القابلة للتفاعل مع القلويات ( Alkali-Reactive Minerals )

من مركبات السليكا ( Silica ) القابلة للتفاعل ما يلى :

أ) أوبال ( Opal )، ويسمى بحجر عين الشمس، وهو معدن غير متبلور ( Amorphous ).

ب) كالكيدونى ( Chalcedony ) ، أو العقيق الأبيض، وهو معدن ليفى الشكل، وغير ظاهر التبلور ( Cryptocrystalline ) .

ج) تريديميت ( Tridymite )، وهو معدن متبلور ( Crystalline ).

وتوجد هذه المركبات المتفاعلة فى المعادن الآتية :

1. صخر الصوان ( Chert )، الأبيض أو المتلألى ( سماوى اللون ) .

2. حجر جيرى سليكونى ( Siliceous Limestone ).

3. ريوليت ( Rhyolite )، وهو صخر بركانى دقيق الحبيبات.

4. طقة ( Tuff )، وهو صخر فتاتى يتجمع من مقدوفات البراكين.

5. فيليت ( Phyllite )، وهو صخر بركانى متحول .

يبدأ التفاعل الكيميائى بمهاجمة الهيدروكسيد القلوى ( Alkaline Hydroxide )، المشتق من أكسيد الصوديوم أو أكسيد البوتاسيوم الموجودين بالأسمنت، ويتكون نتيجة لهذا التفاعل بعض السليكات القلوية ( Alkaline Silicates ) ، وينتج عن ذلك تغيير فى شكل حبيبات الركام.
يمتص الجل ( Gel ) ، وهو مادة هلامية القوام، جزء من ماء الخلطة الخرسانية، مما ينتج عن ذلك زيادة فى حجمه. ونظرا لوجود الجل داخل العجينة الأسمنتية، مما يقيد حركته، فيتولد عن ذلك ضغط داخلى يؤدى الى تمدد وتشقق العجينة الأسمنتية. يمكن أن يحدث التمدد، أيظا، نتيجة للضغط المتزايد للمواد الثابتة الناتجة من تفاعل السليكا مع القلويات، كما يعمل الماء على إذابة الجل الرطب ( اللين) وإعادة ترسبه داخل التشققات الناتجة عن انتفاخ الركام.
حددت 6 % كحد أدنى لنسبة أكسيد الصوديوم ( Na2 O ) فى الأسمنت، التى يحدث عندها التفاعل والتمدد.
يكون تمدد الخرسانة المحتوية على الركام المتفاعل كبيرا، وتزداد نعومة الأسمنت بزيادة المحتوى القلوى. من العوامل الأخرى التى قد تؤثر على تطور التفاعل بين المركبات القلوية والركام درجة نفاذية العجينة الأسمنتية، ومدى توفر الماء الغير قابل للتبخر داخل العجينة الأسمنتية، وكذلك نسبة الرطوبة. ويمكن زيادة سرعة هذا التفاعل بتغيير ظروف التجفيف والترطيب.

يستكمل هذا الموضوع فى الجزء الثالث

محمود عمر التير