الخرسانة المشبعة بالكبريت

ما هي الخرسانة المشبعة بالكبريت؟

الكبريت مادة منصهرة منخفضة التكلفة تتجمد عند التبريد وَتفي بِالمعايير التسعة المطلوبة للمادة التي يمكن أن تشرب الخرسانة. حيث أنه تم إنتاج خرسانة عالية القوة عن طريق تشريب الخرسانة منخفضة القوة (الركام: نسبة الأسمنت) (8-8.5 على التوالي) بالكبريت.

الكبريت والرمل والركام الخشن هي مكونات هذه الخرسانة. بحيث يضاف الكبريت المنصهر إلى الركام المسخن مسبقًا في خليط. ويتم نقل المزيج الساخن على الفور إلى القوالب لملئها بالكامل. كما أنه لا تحتاج المنتجات المصنعة من الخرسانة الكبريتية إلى معالجة ويمكن نزع القوالب فورًا حيث يتجمد الكبريت بسرعة تحت درجات الحرارة العادية.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لهذه المنتجات في إمكانية إعادة تشكيلها ويمكن إعادة استخدام الخرسانة بأقل قدر من الفاقد أو بدونه. حيث تتميز هذه المنتجات بامتصاص منخفض جدًا ونفاذية أقل. تم الإبلاغ عن قوة تصل إلى 44 ميجا باسكال عند خلط 30% من الكبريت و 50% من الرمل و 20% من الركام الخشن. لذلك، فهي متعددة الاستخدامات لاستخدامها كعناصر بلاطة مسبقة الصب من بطانات القناة والأنفاق.

حسنت الخرسانة المشبعة بالكبريت أو المتسرّبة من القوة والخصائص الفيزيائية الأخرى للخرسانة مثل مقاومة التآكل وعدم نفاذية الماء. في الماضي، كانت هناك محاولات عديدة لاستخدام الكبريت كمادة ملزمة بدلاً من الأسمنت، حيث يتم تسخين الكبريت لإعادته إلى الحالة المنصهرة حيث يتم صب الركام الخشن والناعم وخلطه معًا.

عند التبريد، يعطي الخليط قوة جيدة إلى حد ما، ويظهر مقاومة للأحماض ومقاومة كيميائية أخرى، ولكن المشكلة الأسوأ هي أنها باهظة الثمن من الأسمنت الآخر. وحديثًا، تم استخدام الكبريت لتشريب الخرسانة المسامية لزيادة قوتها وغيرها من الميزات القيمة. كما في هذه العملية، تكون كمية الكبريت المطبقة أقل نسبيًا وبالتالي تكون الطريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة.

اختبار الخرسانة المشبعة بالكبريت:

في إجراء اختبار للخرسانة المتسربة من الكبريت، أظهرت الخرسانة زيادة في مقاومة الشد بأكثر من أربعة أضعاف. كما تحسنت الخصائص المرنة للخرسانة المتسربة من الكبريت بنسبة 100%، حيث تزداد مقاومته للتجميد والذوبان.

ما هي استخدامات الخرسانة المشبعة بالكبريت؟

1. يمكن استخدامها في صناعة الخرسانة الجاهزة.
   
2. عناصر التسقيف مسبقة الصنع.
   
3. عوارض السكك الحديدية.
   
4. أنابيب الصرف الصحي.
   
5. عند الحاجة إلى مقاومة عالية للتآكل (إنشاءات على الشاطئ أو المناطق الساحلية).
   

تطبيقات الخرسانة المشبعة بالكبريت:

تم إنتاج أنواع جديدة من المركبات بواسطة التقنيات المطورة حديثًا لتشريب المواد المسامية مثل الخرسانة بالكبريت. حيث أظهر التشريب بالكبريت تحسنًا كبيرًا في القوة. وتم العثور على الخصائص الفيزيائية لتحسين بنسبة عدة مئات في المائة كما تم تحقيق تحسينات كبيرة في عدم نفاذية المياه ومقاومة التآكل.

في الماضي، جرت بعض المحاولات لاستخدام الكبريت كمادة ملزمة بدلاً من الأسمنت. حيث يتم تسخين الكبريت لجعله غير منصهر في الحالة التي يتم فيها سكب الركام الخشن والناعم وخلطه معًا. وعند التبريد، أعطى هذا الخليط قوة جيدة إلى حد ما، وأظهر مقاومة للأحماض وكذلك مقاومة كيميائية أخرى، ولكن ثبت أنه أكثر تكلفة من الخرسانة الأسمنتية العادية.

في الآونة الأخيرة، تم استخدام الكبريت لتشريب الخرسانة المسامية الخالية من الدهون لتحسين قوتها وخصائص مفيدة أخرى إلى حد كبير. وفي هذه الطريقة، تكون كمية الكبريت المستخدمة أيضًا أقل نسبيًا وبالتالي تصبح العمليات اقتصادية. حيث يُذكر أنه يمكن تحقيق قوة ضغط تبلغ حوالي 100 ميجا باسكال في حوالي يومين. وتم الإبلاغ عن الإجراءات التالية في صنع الخرسانة المتسربة من الكبريت.

يمكن استخدام تسرّب الكبريت في صناعة الخرسانة الجاهزة، واستخدام هذه الطريقة لتحقيق القوة العالية في تصنيع عناصر التسقيف مسبقة الصب وأعمدة المبارزة. كما يجب أن تجد أنابيب الصرف الصحي وعوارض السكك الحديدية والخرسانة المتسربة من الكبريت استخدامًا كبيرًا في المواقف الصناعية. حيث تتطلب الخرسانة عالية المقاومة للتآكل. لا يمكن تطبيق هذه الطريقة بشكل ملائم على الخرسانة الموجودة في مكان القطط.

أشارت الدراسات الأولية إلى أن الوحدات الخرسانية سابقة الصب المتسربة بالكبريت أرخص من الخرسانة التجارية. حيث يجب تعويض التكلفة المضافة للكبريت والعملية من خلال توفير كبير في الخرسانة. كما أن التقنيات بسيطة وفعّالة وغير مكلفة، والقوة الهائلة المكتسبة في تطبيق الضغط، حيث قد يؤدي الغمر المصحوب بالإخلاء أيضًا إلى تعويض التكلفة الإضافية. إن تحقيق القوة في غضون يومين تقريبًا يجعل هذه العملية أكثر جاذبية.