أسئلة وأجوبة شائعة حول الركام الخرساني والرمل الحجري

مقدمة:

الركام الرملي والحجري هو المصطلح العام لمواد مثل الرمل والحصى والحجر المسحوق والحجر والمواد الحجرية في مشاريع الحفاظ على المياه والبناء، وهي مواد البناء الرئيسية للهياكل مثل الخرسانة والبناء. تلخص هذه المقالة 14 سؤالًا شائعًا حول الركام الخرساني والرمل الحجري، على أمل تقديم المساعدة لمشاريع البناء.

1. ما الذي يجب ملاحظته عند دخول الركام الخشن والناعم إلى الموقع؟

•  الركام الخشن : يتحكم بشكل أساسي في حجم الجسيمات والتدرج وشكل الجسيمات ومحتوى مسحوق الحجر ومحتوى الطين. إجراء عمليات التفتيش الكلي لكل مركبة؛ لا يجوز تفريغ المواد غير المؤهلة. بالإضافة إلى فحص كافة المؤشرات على دفعات طبقاً للمواصفات.

•  الركام الناعم : التحكم في معامل النعومة ومحتوى الطين ومحتوى كتلة الطين. إجراء عمليات التفتيش الكلي لكل مركبة؛ لا يجوز تفريغ المواد غير المؤهلة. وبالمثل، إجراء عمليات فحص الدفعات وفقًا للمواصفات.

2. لماذا يجب التحكم في حجم جزيئات الركام الخشن بين 5-25 ملم؟

يتم تحديد حجم الجسيمات من الركام الخشن بقطر أنابيب مضخة الخرسانة وارتفاع الضخ. بشكل عام، تزداد نسبة الحد الأقصى لحجم الجسيمات القابلة للتسليم إلى ارتفاع الضخ. على سبيل المثال، عندما يكون ارتفاع الضخ أقل من 50 مترًا، يجب أن تكون نسبة الحد الأقصى لحجم جسيمات الركام الخشن إلى قطر أنبوب النقل ≥1:3؛ عندما يكون ارتفاع الضخ 100 متر، تنخفض هذه النسبة إلى 1:5، وإلا سيحدث انسداد في الأنابيب.

3. لماذا يجب التحكم في محتوى الجسيمات القشرية للركام الخشن للخرسانة المضخوخة؟

عندما يكون محتوى الجسيمات القشرية مرتفعًا، تكون قوة الانثناء والضغط للركام الخشن القشري منخفضة نسبيًا، وتنخفض قوة الترابط بين الركام الخشن، وبالتالي تقلل قوة الخرسانة. بالنسبة للخرسانة الجاهزة، فإن المحتوى العالي من الجسيمات المتقشرة سيؤدي إلى شكل جزيئات رديء من الركام الخشن، مما يقلل من سيولة الخرسانة. وفي الوقت نفسه، يمكن للركام الخشن المتقشر أن يسد الأنابيب بسهولة، مما يتسبب في انسداد المضخة أو حتى انفجار الأنابيب. لذلك، تتطلب الخرسانة المضخوخة محتوى جسيمات قشارية أقل من أو يساوي 10%، والخرسانة عالية القوة لها متطلبات أعلى.

4. ما هو نوع الرمل اللازم للخرسانة الجاهزة؟

تتطلب الخرسانة الجاهزة رملًا متوسطًا. بالإضافة إلى تلبية مواصفات تدرج الرمل، محتوى الطين، ومحتوى كتل الطين، يجب أيضًا الانتباه إلى ضمان أن المحتوى الذي يمر عبر منخل 0.315 مم لا يقل عن 15%. وهذا له تأثير كبير على قابلية ضخ الخرسانة. إذا كانت هذه القيمة منخفضة جدًا، فسوف يحدث انسداد في الأنابيب، وستكون الخرسانة ضعيفة احتباس الماء وتكون عرضة للنزيف.

5. ما هو تأثير الرمال الناعمة جدًا؟

إذا كان الرمل ناعمًا جدًا، فإن الطلب على الماء للخرسانة يزداد، والخرسانة المحضرة بالرمال الناعمة تكون لها قابلية تشغيل ضعيفة واحتباس الماء، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الخرسانة وسهولة التشقق.

6. ماذا لو توفرت الرمال الناعمة فقط؟

إذا كانت هناك مشكلة في مصدر الرمل، فيمكن تحضير الخرسانة المضخوخة عن طريق خلط الرمل الناعم مع بعض الرمال المصنعة. على سبيل المثال، يمكن خلط الرمال الناعمة ذات معامل النعومة أقل من 2.0 مع الرمال المصنعة ذات معامل النعومة 3.0-3.2 بنسبة حوالي 6:4. لاحظ سيولته وقابليته للضخ، ويمكن إجراء تعديلات محددة من خلال الخلط التجريبي.

7. ما هي عواقب المحتوى الزائد من الطين الرملي؟

يزيد محتوى الطين الزائد في الرمال من حاجة الخرسانة إلى الماء، ويقلل من احتباس الماء، ويزيد من الانكماش، ويقلل من قوة الخرسانة، ويجعل الهياكل عرضة للتشقق. لذلك، يجب التحكم في محتوى الطين بنسبة ≥3% (بالنسبة لـ C30-C50)، كما أن الخرسانة عالية القوة لها متطلبات أعلى.

8. كيف تؤثر الكتل الطينية في الرمل والحجر على الخرسانة؟

بالإضافة إلى نفس التأثيرات الضارة مثل الطين، فإن كتل الطين في الرمل والحجر يمكن أن تقلل بشدة من قوة الخرسانة. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي كتل الطين إلى إضعاف سطح الكسر للخرسانة؛ عند صب الأرض تطفو الكتل الطينية إلى الأعلى وتشكل عيوباً مقعرة على السطح بعد جفافها وانكماشها.

9. لماذا يجب استخدام الحجارة الصغيرة الحجم عند تحضير الخرسانة عالية القوة؟

•  مع زيادة حجم جزيئات الركام الخشن، يضعف الترابط مع العجينة الأسمنتية، مما يزيد من انقطاع الهيكل الداخلي للمواد الخرسانية ويؤدي إلى انخفاض قوة الخرسانة.

•  تعمل الركام الخشن على منع انكماش الأسمنت في الخرسانة. بسبب اختلاف معاملات المرونة للركام الخشن ومعجون الأسمنت، يتولد إجهاد الشد داخل الخرسانة. ويزداد إجهاد الشد هذا مع زيادة حجم جزيئات الركام الخشن، مما يقلل من قوة الخرسانة.

•  مع زيادة حجم جسيمات الركام الخشن، يزداد اتجاه بلورات Ca(OH)₂ في المنطقة الانتقالية للركام الخشن، مما يضعف هيكل الواجهة ويقلل قوة الخرسانة.

تظهر الاختبارات :

•  في الخرسانة ذات الركام الخشن 15-25 مم، يبلغ عرض شق الواجهة حول الركام حوالي 0.1 مم، وطول الشق هو 2/3 من محيط الجسيمات، وتكون شقوق الواجهة أكثر ارتباطًا بالشقوق الموجودة في عجينة الأسمنت المحيطة.

•  في الخرسانة ذات الركام الخشن 5-10 مم، يكون عرض شق الواجهة موحدًا، فقط 0.03 مم، وطول الشق هو 1/6 فقط من محيط الجسيمات.

•  بالنسبة للركام الخشن ذو الأحجام المختلفة، فإن الجيوب المائية التي تتشكل تحت الحبيبات بعد تصلب الخرسانة تتراكم بشكل مختلف. تحتوي الركام الخشن الأكبر على جيوب مائية أكبر وأكثر. بعد أن يتبخر الماء الموجود في الجيوب المائية، تكون شقوق الواجهة المتكونة أوسع من تلك الموجودة في الجزيئات الأصغر، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الواجهة.

10. لماذا تكون قوة الخرسانة المرصوفة بالحصى 3-4MPa أقل من قوة الخرسانة الحجرية المكسرة بنفس نسبة الخلط؟

السطح الخشن للركام الخشن يساعد على قوة الواجهة بين معجون الأسمنت والركام. وفقا لسنوات من الاختبارات، فإن الخرسانة المحضرة بالحصى، من ناحية، تحتوي على المزيد من الحجارة المتعرضة للعوامل الجوية، ومؤشر التكسير الخاص بها أقل من مؤشر الحجر المسحوق. من ناحية أخرى، يؤدي سطحها الأملس إلى انخفاض قوة الواجهة، وبالتالي فإن قوة الخرسانة المحضرة بها تكون أقل بمقدار 3-4MPa من الخرسانة الحجرية المكسرة بنفس نسبة الخلط.

11. لماذا يجب قياس محتوى الرطوبة في الرمل والحجر في كل نوبة عمل؟

يمثل الرمل والحجر حوالي 800-1100 كجم/م3 في الخرسانة الجاهزة. كل 1% محتوى رطوبة سيؤثر على استهلاك الماء في الخرسانة بمقدار 8-11 كجم. الرمال، التي يتم جمعها عادة من الأنهار، لديها تغير كبير في محتوى الرطوبة. إذا لم يتم الكشف عن محتوى الرطوبة بانتظام وتم ضبط حجم ماء الخلط في الوقت المناسب، فسوف يتسبب ذلك في تقلبات كبيرة في الركود وقابلية التشغيل وقوة كل دفعة من الخرسانة.

12. ما هو التفاعل القلوي الكلي؟

يشير تفاعل الركام القلوي إلى التفاعل الكيميائي بين القلويات في الخرسانة والركام مع السيليكا النشطة كتركيب كيميائي، مما يؤدي إلى توليد هلام السيليكا القلوي الذي يمتص الماء وينتفخ. يؤدي إجهاد التمدد إلى تشقق الخرسانة.

13. كيفية منع التفاعل القلوي الكلي؟

إذا كانت الركام الخشن المحلي يحتوي على السيليكا النشطة، فيجب أن يكون المحتوى القلوي للمضافات الخرسانية محدودًا بشكل صارم. وفقًا لـ "كود تصميم الهياكل الخرسانية" (GB50010-2002)، عند استخدام الركام القلوي النشط، يجب أن يكون إجمالي المحتوى القلوي لجميع المواد في الخرسانة ≥3٪ من كتلة الخرسانة.

14. ما هي العناصر التي يجب فحصها عند دخول الأسمنت إلى الموقع؟

لكل 500 طن من الأسمنت، يجب إجراء أخذ عينات عشوائية لعمليات التفتيش مثل قوة الضغط، وقوة الانحناء (3D، 28D)، واستهلاك المياه المتسق، ووقت الإعداد الأولي والنهائي، والسلامة.