اقرأ في هذا المقال
- ما هو الركام الخرساني المطحون؟
- لماذا يستخدام الركام الخرساني المطحون؟
- خواص الركام الخرساني المطحون
- تأثير الركام الخرساني المطحون على خصائص الخرسانة
- استخدامات الركام الخرساني المطحون
ما هو الركام الخرساني المطحون؟
الركام الخرساني المطحون والمكسّر يُسمّى أيضًا مجاميع الخرسانة المعاد تدويرها وهو عبارة عن شظايا وقِطَع من المباني الخرسانية التي يتم هدمها أو إعادة بنائها. يتم تنظيف هذه الخرسانة المكسّرة من الأوساخ وتكسيرها إلى قطع أصغر لتصنيع الركام الذي يُطلق عليه الركام المعاد تدويره.
يُزيل الركام الخرساني المكسّر الحاجة إلى التخلّص منه باستخدام الخرسانة المتوفرة بسهولة كمصدر تجميعي للخرسانة الجديدة أو التطبيقات الأخرى. يتم تقديم الخرسانة المطحونة والتطبيقات بناءً على مواصفات إزالة وإعادة استخدام الخرسانة الصلبة والمعيار البريطاني وجمعية مقاولي البناء في اليابان.
لماذا يستخدام الركام الخرساني المطحون؟
هناك العديد من الأسباب التي تشجع على استخدام الخرسانة المسحوقة والتي تشمل:
- إنّه يوفّر حلاً بديلاً منخفض التكلفة لسحق المواد الخام الطبيعية.
- الركام الخرساني المكسّر يجعل المشاريع مستدامة.
- الخرسانة المُنتجة من الركام الخرساني المكسّر لها بصمة كربونية أقل.
- يُقلّل من نضوب الركام الطبيعي.
- يستهلك طاقة أقل من التعدين الجديد.
خواص الركام الخرساني المطحون:
1- حجم حصى ركام الخرسانة المطحون:
تتم معالجة الخرسانة المطحونة للوصول إلى الأحجام المناسبة. تعتبر طريقة تكسير الخرسانة (ميكانيكية أو يدوية) لإنتاج الركام الخشن لإنتاج الخرسانة الجديدة من العوامل التي تُؤثّر على قوة الخرسانة. يُذكر أنه يمكن إنتاج الركام الخشن الذي يتوافق مع المعايير. ومع ذلك، فإنّ الركام الناعم أكبر حجما وأكثر زوايا من تلك المستخدمة في إنتاج الخرسانة.
وبالتالي، تميل الخرسانة المُنتجة من الركام الخرساني المكسّر إلى أن تكون قاسية وغير قابلة للتطبيق. إضافة جزء من الرمل الطبيعي سيُعالج هذه المشكلة. يمكن استخدام الركام المعاد تدويره بدون غسيل. أخيرًا، يكون لعملية التكسير وأبعاد الركام المعاد تدويره تأثير على كمية الملاط الملتصق.
2- الدرجات الإجمالية للركام الخرساني المطحون:
يُؤثّر تصنيف الحبيبات في الركام بشكل أساسي على كمية ماء الخلط المطلوبة لقابلية التشغيل المناسبة. تؤدي زيادة نسبة الغرامات إلى زيادة الاحتياج المائي وهذا يؤدي إلى انخفاض قوة الخرسانة ما لم يتم زيادة محتوى الأسمنت. لا يُنصح باستخدام الرمل المعاد تدويره بسبب قدرته العالية على الامتصاص والتي تنتج تأثير الانكماش.
3- الكثافة للركام الخرساني المطحون:
كثافة الركام الخرساني أصغر من كثافة الركام الطبيعي.
4- امتصاص الماء في الركام الخرساني المطحون:
يكون امتصاص الماء للركام المعاد تدويره أكبر من امتصاص الركام الطبيعي. إنّها واحدة من أهم الخصائص التي تميز الركام المعاد تدويره عن الركام الخام. يُؤثّر امتصاص الماء من الركام المعاد تدويره على خصائص الخرسانة الطازجة والمتصلّبة. سيتم تجنّب الرمل المعاد تدويره، نظرًا لقدرته على الامتصاص، والتي ستؤدي بلا شك إلى حدوث انكماش. تتأثر قابلية تشغيل خرسانة الركام المعاد تدويرها بقدرة امتصاص الركام المعاد تدويره.
5- فقدان التآكل في الركام الخرساني المطحون:
الركام الخرساني المكسّر يتوافق مع مواصفات المعهد الأمريكي الدولي فيما يتعلّق بفقد التآكل.
6- الملوثات في الركام الخرساني المطحون:
وجود الملوثات في مقاومة انخفاض الركام المعاد تدويره للخرسانة المُنتجة بهذا الركام.
تأثير الركام الخرساني المطحون على خصائص الخرسانة:
1- تخفيض قوة الخرسانة:
بشكل عام، تكون قوة الخرسانة المُنتجة من الركام الخرساني المكسّر أقل من الخرسانة المصنوعة من الركام الطبيعي. تتراوح مقاومة الخرسانة المنتجة من الركام الخشن المعاد تدويره والركام الناعم الطبيعي من 5 إلى 24%. هذا يتأثر بقوة الخرسانة المكسرة ونسبة الماء إلى الأسمنت للخرسانة المسحوقة والجديدة. بالنسبة للخرسانة المنتجة من الركام الخشن والناعم المعاد تدويره، يتراوح ما بين 15 إلى 40%.
2- اختلافات القوة في الخرسانة:
تباين قوة الخرسانة المنتجة من الركام المعاد تدويره أعلى من الخرسانة المصنوعة من الركام الطبيعي. بالنسبة للخرسانة المعاد تدويرها، سيكون من الضروري إضافة المزيد من الأسمنت في الخرسانة المصنوع بنسبة 100% من الركام المعاد تدويره من أجل تحقيق نفس قابلية التشغيل وقوة الضغط مثل الخرسانة التقليدية. أي اختلاف في إنتاج الخرسانة أو في خصائص المكونات المستخدمة، ينتج عنه تباين في القوة في الخرسانة الناتجة.
3- قوة الانحناء والشد في الخرسانة:
ذكرت رابطة وترسيخ أوتار ما قبل الشد أن قوة الانحناء والشد للخرسانة المصنوعة من الركام الخشن المعاد تدويره أقل من الخرسانة التقليدية بنسبة 10%، ويزيد هذا التخفيض إلى 20% في أسوأ الحالات. ومع ذلك، فإنّ الخرسانة المُنتجة من الركام الخشن المعاد تدويره والرمل الطبيعي توفر تقريبًا نفس قوة الانحناء والشد مثل الخرسانة المصنوعة من الركام الطبيعي.
الحجم القياسي للحزم لاختبارات الانحناء وفقًا لاختبار الخرسانة. وطرق تحليل الخرسانة المتصلّدة هو 150 مم × 150 مم × 700 مم. ومع ذلك، وفقًا للمجتمع الأمريكي لاختبار المواد، فإنّ حجم عينة اختبار الانحناء هو 3.2 مم × 12.7 مم × 125 مم.
4- معامل مرونة الخرسانة:
معامل مرونة الخرسانة المصنوعة من الركام الخشن والناعم المعاد تدويره أقل من معامل مرونة الخرسانة المصنوع من الركام الخشن المعاد تدويره فقط.
5- الزحف الخرساني:
يُعتبر زحف الخرسانة المنتجة من الركام الخرساني المعاد تدويره أعلى من الخرسانة المصنوعة من الركام الطبيعي بنسبة 30 إلى 60%.
6- انكماش الجفاف في الخرسانة:
عادة ما يكون انكماش الجفاف في الخرسانة المصنوع من الركام المعاد تدويره أكبر من الخرسانة المصنوعة باستخدام الركام الطبيعي. ترتفع نسبة انكماش الجفاف إذا تم إنتاجه من الركام الخشن والناعم المعاد تدويره.
7- نفاذية الخرسانة:
نفاذية الخرسانة المصنوعة من الركام المعاد تدويره أكبر من نفاذية الخرسانة المنتجة بالركام الطبيعي.
8- مقاومة التجمد والذوبان للخرسانة:
ثبت أن مقاومة التجميد والذوبان للخرسانة المصنوعة من الركام الخرساني المطحون هي نفسها الخرسانة المنتجة بالركام الطبيعي.
9- الكربنة واختراق الكلوريد وتآكل حديد التسليح في الخرسانة:
بشكل عام، تكون كربنة الخرسانة المصنوعة من الركام الخرساني المسحوق أعلى من الخرسانة ذات الركام الطبيعي، خاصة إذا كان الركام المعاد تدويره قد عانى من الكربنة سابقًا. وبالمثل، فإنّ مُعدّل تآكل التسليح في الخرسانة المنتجة باستخدام الركام المعاد تدويره أكبر من الخرسانة التقليدية.
10- قوة القص في الخرسانة:
مقاومة القص للخرسانة المعاد تدويرها أقل من الخرسانة العادية. ويرجع ذلك إلى أن الركام المعاد تدويره من الخرسانة التي هدمت ميدانيًا على سبيل المثال يمكن أن يكون أضعف نسبيًا من الركام الطبيعي النموذجي. بشكل عام، هناك انخفاض بنسبة 10% في القوة عند استخدام الركام الخشن المُعاد تدويره.
استخدامات الركام الخرساني المطحون:
للخرسانة المطحونة مجموعة متنوعة من الاستخدامات في صناعة الإنشاءات المدنية وقد تم دمجها في المشاريع الكُبرى. تنقسم استخدامات الخرسانة المسحوقة إلى مجموعتين رئيسيتين:
1- استخدامات الخرسانة المطحونة (غير المعالجة):
بشكل عام، تشمل الطلبات دون أي معالجة:
- أنواع عديدة من عمليات التعبئة العامة.
- حماية البنك.
- قاعدة أو ملء هياكل الصرف الصحي.
- بناء الطرق.
- حواجز الضوضاء والسدود.
2- استخدامات الخرسانة المطحونة (الركام الخرساني المسحوق):
بعد معالجة الركام الخرساني يمكن استخدامه في المشاريع التالية:
- أساسات الجسور.
- الخرسانة الهيكلية.
- فرشة خرسانة عادية.
- الخرسانة البيتومينية.
- قواعد رصف التربة والأسمنت.
- الطرق السريعة.
- مدارج المطار.
- مشاريع البناء المدني للنفط والغاز.
- أرصفة.
- الحواجز المتوسطة.
- الحواجز والمزاريب.
