ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تأثير استبدال حصويات البيتون بحصويات الأنقاض المعاد تدويرها في خصائصه الفيزيائية و الميكانيكية

The Effect of Replacing the Natural concrete aggregate with Recycled aggregate on its Physical and Mechanical Properties

1466   5   53   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
  مجال البحث إدارة و تشييد
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

أثار التوسع العمراني المتسارع في معظم الدول، و الحاجة إلى أبنية جديدة و بمتطلبات جديدة تتوافق مع النمو السكاني مشكلة كبيرة تتعلق بتأمين المواد الأولية اللازمة لإنتاج بيتون هذه الأبنية، و خصوصاً الحصويات التي تشكل الحجم الأكبر من هذه المواد. كما طرح خروج عدد كبير من المباني من الخدمة في الآونة الأخيرة مشكلة حقيقية، و هو ما تطلب هدمها و إزالتها لتشكل أنقاضاً من الصعب إدارتها و تخزينها نظراً لأحجامها الكبيرة. استُخدمت هذه الأنقاض في سوريا بشكل محدود، و اقتصر استخدامها على الردم الطرقي و المساهمة في طبقات الأساس الحصوية للطرق و الساحات. إلا أن الاستثمار الجائر للمقالع، و الإساءة إلى المظهر الجمالي لجبالنا و للبيئة بشكل عام، و ضرورة التخلص من هذه الأنقاض أفسح المجال للبحث في إمكانية استخدامها كبديل نسبي للحصويات الطبيعية في البيتون و المنتجات الإسمنتية الأخرى. تمحور العمل في هذا البحث حول إحدى آليات الاستفادة من الحصويات المعاد تدويرها من خلال استخدامها في صناعة البيتون و ذلك من خلال إجراء معالجة أولية لحصويات الأنقاض الناتجة عن الهدم و مزجها بنسب تعكس النسب الفعلية لها في النفايات على أرض الواقع. تبدو نتائج عينات البيتون المصنع من هذه الحصويات و ذلك باستخدامها مع الحصويات الطبيعية بنسب مختلفة، هامة جداً و تعكس الأهمية الاقتصادية و البيئية لاستخدام هذه الحصويات المعاد تدويرها في عمليات البناء مستقبلاً. حيث بينت النتائج أن النسب المقبولة للاستبدال يمكن أن تصل إلى 50%، مع تسجيل قيم للمقاومات المكعبية أكبر من 300kg/cm2 علماً بأن عيار الاسمنت المستخدم في خلطاتنا لم يتجاوز 350kg/cm2، و خصائص البيتون الناتج كانت مقبولة.

المراجع المستخدمة
NELSON,S. High-Strength structural concrete with recycled aggregates, ،University of Southern Queensland، 2004،112
Rao .A ,Jba , K .N .and Misra S .Use of aggregate from recycled construction and demolition waste in concrete , Journal of Resources , Conservation and Recycling . 50(2007), 71-81
BARON, J. , OLIVIER, J. P.Les bétons, bases et données pour leur formulation, Eyrolles, Paris, 1999, 522
قيم البحث

اقرأ أيضاً

أدت الزيادة الكبيرة في حجم نفايات الهدم البيتونية و تأثيرها على البيئة إلى إعادة النظر في استخدام ركام الهدم البيتوني كبديل جزئي أو كلي عن الحصويات الطبيعية، و العمل على إنتاج بيتون جديد يحقق الخواص المطلوبة لاستخدامه في المنشآت الهندسية. مع التنويه إلى إمكانية تحسين بعض الخصائص الميكانيكية لهذا البيتون من خلال معالجة هذه الحصويات قبل استخدامها، أو تدعيم هذا البيتون بالألياف لتحسين سلوكه الإنشائي. يعالج هذا البحث دراسة استبدال الحصويات الطبيعية المستخدمة في البيتون بحصويات بيتونية معاد تدويرها ناتجة عن ركام الهدم و ذلك وفق نسب استبدال مختلفة تتراوح بين 0%، 25%، 50%، 75%، 100%، و تأثير ذلك على سلوك البيتون مقارنة مع البيتون ذي الحصويات الطبيعية، مع تحديد نسبة الاستبدال المثلى. أظهرت النتائج انخفاض نسبي في مقاومة البيتون على الضغط البسيط، و انخفاض محدود للكتلة الحجمية أيضاً، و تعديل طفيف على سلوك البيتون تحت تأثير التحميل و ذلك بزيادة نسبة استبدال الحصويات الطبيعية بحصويات بيتونية معاد تدويرها.
يعتبر البيتون عنصراً أساسياً في عملية البناء و بما أنّ الوزن الذاتي للمبنى يشكل الجزء الأكبر من الحمولات المؤثرة عليه، لذلك جاء الهدف من البحث حول إنتاج بيتون خفيف محقق لتعريف الكود ACI 213R-03 للبيتون الخفيف الإنشائي (بيتون بكثافة لا تتجاوز 1920kg/m 3 و مقاومة على الضغط لا تقل عن 17.2MPa) و باستخدام مواد محلية (السكوريا) المتوفرة بكثرة في سورية و دراسة بعض خصائصه الفيزيائية و الميكانيكية. تم تصميم عدة خلطات بيتونية مصنعة بتراكيب مختلفة من حصويات السكوريا من أجل عيار ثابت للإسمنت (c=450 kg/m3) و نسبة ماء إلى الاسمنت ثابتة (w/c=0.36). حُضرت مجموعة من العينات المكعبية و الاسطوانية من هذه الخلطات، ثمّ أجريت مجموعة من الاختبارات على هذه العينات لتعيين بعض الخصائص الفيزيائية و الميكانيكية للبيتون الناتج كالكثافة و المقاومة على الضغط و المقاومة على الشد بالانفلاق. تراوحت قيم الكثافة للبيتون الناتج ما بين (1752-1917 kg/m3) و قيم المقاومة الاسطوانية على الضغط بعمر 28 يوماً ما بين (22.2-32.8Mpa) أما قيم المقاومة على الشد بالانفلاق فقد تراوحت ما بين (2.3-3.2Mpa). بيّنت الدراسة إمكانية إنتاج بيتون خفيف محقق لمتطلبات الكثافة و المقاومة للبيتون الخفيف الإنشائي حسب توصيف الكود ( ACI 213R-03 ).
تعتبر الخرسانة من أكثر مواد البناء استخداماً للمميزات الكثيرة التي تتمتع بها، الأمر الذي يؤدي بالنتيجة إلى كميات كبيرة من النفايات الخرسانية الناتجة عن الهدم كمحاولة لإنتاج خرسانة صديقة للبيئة، تم في هذا البحث استخدام النسب 0%، 50%، 75%، 100% من الرك ام الخشن المعاد تدويره كبديل عن الركام الخشن الطبيعي في الخلطة الخرسانية، و تمت دراسة قابلية التشغيل و كذلك الوزن الحجمي للخرسانة في الحالة الرطبة و الجافة، كما تمت دراسة سلوك الخرسانة المنتجة من الركام المعاد تدويره من خلال تعيين مقاومة الضغط عند 7، 28، 56 يوم، و كذلك مقاومة الشد بالفلق و معامل المرونة في اليوم 28. بيّن هذا البحث أن استخدام الركام المعاد تدويره يؤدي إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية للخلطة الخرسانية عندما تزداد نسبة الركام المعاد تدويره عن 50% حيث من أجل نسبة 100% من الركام المعاد تدويره انخفضت مقاومات الضغط، الشد بالفلق و معامل المرونة بمقدار 14%، 22%، 25% على الترتيب بالمقارنة مع الخرسانة التقليدية بركام طبيعي و بالتالي من الممكن استخدام الخرسانة المنتجة من ركام معاد تدويره في الحصول على العناصر الانشائية غير الحاملة.
شهد مجال صناعة البيتون تقدمًا و تطورًا كبيرًا حيث تم استحداث أنواع عديدة منها البيتون الرغوي، الذي يعرّف بأنّه بيتون ناتج عن خلط الاسمنت و الرمل مع مادة راغية تجعله أخف وزناً من البيتون العادي. تهدف هذه الدراسة لإنتاج هذا النوع من البيتون و دراسة بعض خصائصه الفيزيائية و الميكانيكية. تم تصميم الخلطة البيتونية من أجل أربع كثافات تصميمية مطلوبة (1000, 1300, 1600, 1900 kg/m3) و عيار اسمنت (350kg/m3) و نسبة الماء إلى الاسمنت (w/c=0.5). تم اجراء اختبارات مختلفة لتحديد بعض خصائص البيتون الناتج كالكثافة و المقاومة على الضغط و المقاومة على الشد بالانفلاق. بينت النتائج امكانية إنتاج بيتون رغوي بمجال واسع للكثافة و المقاومة. تراوحت قيم الكثافة الجافة للبيتون الرغوي ما بين (870-1773 kg/m3) ، و قيم المقاومة على الضغط ما بين (2.95-16.2 Mpa)، في حين سجلت المقاومة على الانفلاق قيماً تراوحت ما بين (0.32-1.76 Mpa) .
تعتبر العمليات الصناعية المولّد الأساسي للنفايات، و قد ساهم الوعي البيئي المتزايد في التركيز على المخاوف المتعلقة بمسألة رمي النفايات. و تعتبر إدارة هذه النفايات أحد المخاوف البيئية الرئيسية في العالم، و مع قلة المساحات اللازمة و المستخدمة لطمر النفا يات، بالإضافة إلى كلفة معالجتها العالية، كانت فكرة إعادة استخدام بعض هذه النفايات حلاً بديلاً لمسألة الطمر أو الحرق. و قد ركزت بعض الدراسات على استخدام بعضها كالإطارات التالفة و الألياف الزجاجية و البلاستيك و نواتج احتراق الفحم و غيرها كإضافات للخلطات البيتونية. يعالج هذا البحث دراسة استخدام أحد أنواع النفايات البلاستيكية (البولي إيتيلين) كمضاف للمونة الإسمنتية، و ذلك باستبدال أوزان مكافئة من الرمل في عينة المونة النظامية بالمادة البلاستيكية، و مراقبة مدى تأثيرها على خصائص المونة الإسمنتية من حيث المقاومة على الضغط البسيط و الشد بالانعطاف و التشرب الأعظمي بالماء و مقاومة الحرارة المرتفعة. تُظهر نتائج الدراسة انخفاضاً في المقاومة على الشد بالانعطاف و الضغط البسيط مع زيادة نسبة النفايات البلاستيكية، كما تزداد قيمة التشرب بالماء بزيادة نسبة البلاستيك. مع تسجيل نتيجة هامة تتمثل بزيادة ملموسة بالمقاومة على الشد بالانعطاف و الضغط البسيط بعد تعريضها للحرارة المرتفعة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا