الركام في الخرسانة

جمعية الاسمنت البورتلاندي

البحث عن الشركات المصنعة: مضافات

يُنظر إلى الركام عمومًا على أنه حشو خامل داخل خليط الخرسانة. لكن نظرة فاحصة تكشف الدور الرئيسي والتأثير في لعب الركام في خصائص كل من الخرسانة الطازجة والصلابة. يمكن للتغييرات في التدرج ، والحجم الأقصى ، ووزن الوحدة ، ومحتوى الرطوبة أن تغير جميعها خصائص وأداء مزيج الخرسانة الخاص بك.

الاقتصاد هو سبب آخر للاختيار الكلي المدروس. يمكنك غالبًا توفير المال عن طريق تحديد الحد الأقصى للحجم الإجمالي المسموح به. عادةً ما يؤدي استخدام الركام الخشن الأكبر إلى خفض تكلفة مزيج الخرسانة عن طريق تقليل متطلبات الأسمنت ، وهو المكون الأكثر تكلفة. يعني الأسمنت الأقل (ضمن الحدود المعقولة للمتانة) كمية أقل من الماء إذا ظلت نسبة الماء إلى الأسمنت (وزن / ج) ثابتة. سيقلل المحتوى المائي المنخفض من احتمالية الانكماش والتشقق المرتبط بتغيير الحجم المقيد.

فيما يلي نظرة عامة على أهم العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار وتناسب الركام الخرساني.

كيفية إصلاح جدران الطابق السفلي

النسب الإجمالية النموذجية

الصورة 1 - لاحظ توزيع حجم الحبيبات جيد التدرج لمزيج الخرسانة التقليدي هذا.

تشكل الركام ما يصل إلى 60٪ إلى 80٪ من خليط الخرسانة النموذجي ، لذلك يجب اختيارها بشكل صحيح لتكون متينة ومختلطة لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والتحكم فيها بشكل صحيح لإنتاج قوة ثابتة للخرسانة وقابلية للتشغيل وقابلية للتشطيب ومتانة (الصورة 1) . عادة ما تقع المكونات في الخلطات الخرسانية التقليدية ضمن هذه النطاقات المتناسبة:

تعرف على المزيد حول المواد التي تدخل في السلعة مزيج الخرسانة .

أهمية الجودة

تأكد من أن منتج الخرسانة الخاص بك يشتري ركامًا عالي الجودة كما تم التحقق منه من خلال نتائج اختبار الركام العادية المتوافقة مع ASTM C 33 ، 'المواصفات القياسية للركام الخرساني'. يوفر تاريخ الأداء الجيد لمجموع محلي أيضًا مؤشرًا على مدى جودة أداء المواد في الخدمة.

يجب أن يكون الركام عالي الجودة نظيفًا وصلبًا وقويًا وله جزيئات متينة وخالٍ من المواد الكيميائية الضارة الممتصة أو طلاءات الطين أو غيرها من الملوثات التي يمكن أن تؤثر على ترطيب الأسمنت أو تقلل من الرابطة المتجمعة. تشمل المجاميع التي يجب تجنبها:

• تلك التي تكون قابلة للتفتيت أو عرضة للانقسام.
• تلك التي تحتوي على كميات كبيرة من المواد اللينة والمسامية.
• أنواع معينة من 'الشرت' ، حيث قد تكون ذات مقاومة منخفضة جدًا للعوامل الجوية ويمكن أن تؤدي إلى عيوب سطحية ، تسمى popouts (الصورتان 2 و 3).

سطح الخرسانة المسطحة حيث حدث انبثاق فوق جسيم الصخر. على الرغم من أنه ليس مصدر قلق هيكلي ، إلا أن popouts عبارة عن عيب مزعج في السطح يمكن أن يكون مصدرًا للشكاوى الجمالية ، وإذا كان مفرطًا ، فقد يضر بجودة الغطاء في الألواح المقواة. (حقوق الصورة لجمعية أسمنت بورتلاند)

أنظمة إذابة الثلج للألواح الخرسانية

يعرض المقطع العرضي للنواة المقطوعة طوليًا آلية المنبثقة. بعض جسيمات الشرت أكثر امتصاصية من الركام عالي الجودة. عند وضعها بالقرب من سطح مشبع ، يمكنها امتصاص الماء وعند التجميد ، تتوسع وتشقق الخرسانة مباشرة فوقها ، جنبًا إلى جنب مع جزء من الركام. (حقوق الصورة لـ PCA)

كمواد طبيعية ، سيشمل الركام أحيانًا جزيئات متضررة أو غير مستقرة في المنتج الذي تم تسليمه. يتم سرد النسبة المسموح بها من المواد الضارة لكل من الركام الناعم والخشن في الجدولين 1 و 3 من ASTM C 33 ، على التوالي. قد تتطلب بعض المشاريع قيودًا أكثر صرامة. لتجنب مشاكل ما بعد صب الخرسانة التي يصعب تصحيحها ، تحقق من عدم تجاوز هذه الحدود في وقت تقديم المواد.

التدرجات

سيؤدي التدرج المُحسَّن المستند إلى التوافر الإجمالي ومتطلبات المشروع إلى خرسانة اقتصادية مع قابلية تشغيل جيدة وقابلية للتشطيب. ستتغير النسب بين الركام الخشن والناعم بناءً على الخصائص الفريدة لكل مجموعة وطريقة التنسيب والتشطيب المطلوب.

الخط الفاصل بين الركام الناعم والخشن هو منخل 3/8 بوصة. معامل النقاء (FM) هو مؤشر لدقة الركام. يتم حساب FM عن طريق إضافة النسب المئوية التراكمية بالكتلة المحتجزة في كل سلسلة محددة من الغرابيل وتقسيم المجموع على 100 (انظر الجدول 1). يجب أن يقع FM للركام الناعم في نطاق 2.3 إلى 3.1. يجب ألا يتغير FM بأكثر من 0.2 ، وإلا فقد تكون تعديلات المزيج ضرورية. المواد شديدة النعومة تتطلب كميات أكبر من المياه وعادة ما ينتج عنها مزيج لزج. ستنتج المواد الخشنة بشكل مفرط خلطات قاسية يصعب وضعها وتوحيدها وإنهائها.

الجدول 1 - يتم حساب معامل الدقة (FM) من خلال حساب النسبة المئوية
بين المنخل رقم 100 ورقم 4 مقسومًا على 100.

يجب أن يقع الركام الناعم ضمن حدود التدرج المنصوص عليها في ASTM C 33 ، القسم 6. إذا كان هناك نقص في الركام الناعم المتاح محليًا ، فقد تستفيد الخرسانة من إضافة مانع للهواء أو أسمنت إضافي أو مادة إسمنتية إضافية (SCM) إلى معالجة هذه النواقص.

يتم سرد نطاقات التدرج التراكمي الخشنة الواسعة في الجدول 2 من ASTM C 33. نطاقات التدرج العريضة هذه للاستخدام في جميع أنحاء البلاد. بمجرد تحديد تدرج لوني لمشروع ما ، سيؤدي الحفاظ على التدرج ضمن نطاقات ضيقة إلى تحقيق تناسق أكبر بين الدُفعة. يتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق تخزين الركام بشكل صحيح وإعادة عمل المخزونات لمواجهة الفصل المفرط (الصورة 4).

يعتمد الحد الأقصى لحجم الركام الخشن الذي يمكن استخدامه في المزيج على حجم العضو وشكله وتقويته ، بناءً على إرشادات 'عدم التجاوز' هذه (انظر الصورتين 5 و 6):

• 3/4 المسافة الواضحة بين حديد التسليح أو بين حديد التسليح والأشكال (مسافة الغطاء)

• 1/3 عمق البلاطة

  كيفية تطهير النقود الورقية

• 1/5 أضيق بُعد للعضو

غالبًا ما يتم تحليل الركام باستخدام درجات مجمعة للمواد الدقيقة والخشنة متناسبة كما هو متوقع في مزيج الخرسانة المقترح (الصورة 7). يوفر هذا تقديرًا لكيفية أداء المزيج في الخرسانة. كل منطقة لديها أوجه القصور الخاصة بها في المجاميع ، ولكن بمجرد رسم التدرج الكلي المجمع (النسبة المئوية المحتجزة مقابل حجم الغربال) ، يمكن تحديد أوجه القصور هذه ومعالجتها بسهولة أكبر. يمكن بعد ذلك النظر في المصادر التجميعية البديلة أو المزج الكلي الإضافي للاقتراب من التدرج 'المثالي' المراوغ الذي يوفر أفضل قابلية للتشغيل وقابلية الضخ وتقليل الانكماش والاقتصاد (الشكل 1).

لاحظ أن التخلص من الرمل من الخليط يحول الخرسانة التقليدية إلى خليط 'غير دقيق' ، والمعروف أيضًا باسم الخرسانة 'السابقة' (انظر الأرصفة الخرسانية السابقة ). الخرسانة السابقة مؤهلة للحصول على نقاط LEED ، وهو نظام تصنيف للمباني الخضراء تم تطويره بواسطة مجلس المباني الخضراء الأمريكي (USGBC) ، لأنه يسمح للجريان السطحي بالتسرب مباشرة إلى الطبقة التحتية ، وإعادة شحن منسوب المياه الجوفية.

الصورة 4 - لمعالجة الفصل المفرط لأحجام الجسيمات ، عادة ما يسبق التجميع بإعادة صياغة الأكوام حول المحيط لإعادة الأحجام ، بدلاً من العمل مباشرة في الكومة. (حقوق الصورة لـ PCA)

الصورة 5 - الحجم الأقصى للركام الموصى به للمرور عبر المسافة الواضحة بين حديد التسليح وأبعاد الغطاء. (حقوق الصورة لـ PCA)

الصورة 6 - الحجم الكلي الأقصى بناءً على طريقة التنسيب وسماكة اللوح. (حقوق الصورة لـ PCA)

الصورة 7 - يلعب توزيع الحجم من الركام الناعم إلى الخشن دورًا مهمًا في قابلية التشغيل والأداء الملموس. (حقوق الصورة لـ PCA)

الشكل 1 - التصنيف التجميعي الأمثل للخرسانة التقليدية. (بإذن من PCA)

اعتبارات خاصة للخرسانة المكشوفة

مقاولون وضع الديكور الخرسانة المكشوفة عندما يكون المظهر هو الشغل الشاغل ، يجب إيلاء اهتمام خاص للشكل الكلي والملمس واللون والمظهر العام للحصول على أفضل مظهر نهائي للمنتج (الصورة 8). عند وضع الخرسانة المعمارية ، يجب عليك اختبار الخلطات التجريبية ووضع نماذج بالحجم الطبيعي لضمان رضا جميع الأطراف عن المواد المختارة.

يعتبر كل من الحصى والحجر المكسر مقبولًا بشكل عام لصنع الخرسانة عالية الجودة (الصورة 9) ، على الرغم من أن الحصى يفضل عادة للركام المكشوف. كما أظهر استخدام الخرسانة المعاد تدويرها ، المطحون إلى الحجم المناسب ، أداءً ناجحًا. ستتمتع الخرسانة المعاد تدويرها بامتصاص أعلى ووزن نوعي أقل من الركام التقليدي. لإنتاج خرسانة متينة ذات نوعية جيدة تحتوي على جزء من الركام الخرساني المعاد تدويره غالبًا ما يتطلب خلطات خرسانية تجريبية ومراقبة دقيقة لخصائص الخرسانة القديمة المعاد تدويرها ، مع إجراء تعديلات في المزيج ، حسب الحاجة.

رصيف خرساني مكشوف.

ينتج كل من الحصى والحجر المسحوق خرسانة عالية الجودة. سيكون الطلب على الحصى أقل من الماء مقارنة بالحجر المسحوق. يُفضل الحصى للخرسانة المكشوفة في الممرات والتطبيقات الزخرفية. عادة ما تظهر الأحجار المكسرة رابطة معجون مجمعة أعلى. يُفضل استخدام الحجر المكسر في خلطات الرصيف نظرًا لأن رابطة العجينة والركام الأعلى تؤدي إلى زيادة قوة الانحناء (الصورة مقدمة من PCA)

التحكم في الرطوبة

أفضل سيلر للأرضيات الخرسانية الملطخة

الشكل 2 - يلعب محتوى الرطوبة المجمع دورًا في قابلية التشغيل الملموسة. إذا كان الركام جافًا جدًا ، فسوف يمتص (يسرق) الماء من المزيج. إذا كان الركام رطبًا جدًا ، فيجب طرح الرطوبة الزائدة من كمية ماء الخلط المقصودة. (حقوق الصورة لـ PCA)

يعتبر الامتصاص والرطوبة السطحية للركام من الجوانب البسيطة ولكنها مهمة للغاية لإنتاج الخرسانة التي تحقق باستمرار القوة المحددة أو المستهدفة. تبدأ العلاقة الأساسية بين نسبة الماء إلى الأسمنت والقوة بتصحيح مساهمة الرطوبة أو امتصاصها بواسطة الركام.

الركام يشبه إلى حد ما الإسفنج الصغير الصلب. يتم إجراء حسابات تصميم المزيج على افتراض أن الركام في حالة سطح مشبع جاف (SSD) ، مما يعني أن امتصاصها مرضٍ ولا يتم أخذ الماء منه أو إضافته إلى الخليط. إذا لم يتم إرضاء امتصاصها ، فإن هذه 'الإسفنج' تسرق الماء من الكمية المحددة من الماء المخلوط ، مما يقلل من تآكل الخرسانة. إذا كانت 'الإسفنج' مبللة بشكل مفرط (تتجاوز هذه الكمية لإرضاء الامتصاص) ، فيجب طرح الماء الإضافي من كمية الماء المخلوط. خلاف ذلك ، يتم تجاوز النسبة المستهدفة w / c وستنخفض القوة (الشكل 2).

تجميع الأوامر والنواهي الهامة

فعل استخدام إجمالي يتوافق مع ASTM C 33 ، 'المواصفات القياسية للركام الخرساني'. يجب أن تكون الركام سليمة ونظيفة وصلبة ومتينة وخالية من الغرامات الزائدة أو الملوثات التي يمكن أن تؤثر على ترطيب الأسمنت أو تعطل رابطة ركام المعجون.

لا تفعل يتجاوز حدود محتوى المواد الضارة في الركام الناعم والخشن. يتم عرض هذه الحدود في الجدولين 1 و 3 من ASTM C 33 على التوالي. قد تتطلب بعض المواصفات قيودًا أكثر صرامة.

فعل مراقبة محتويات الرطوبة للركام الخشن والناعم على أساس منتظم لتعزيز التناسق والتناسق بين الدُفعة. يجب معايرة مجسات الرطوبة في حاويات الركام وفقًا لتوصيات الشركات المصنعة. يجب أيضًا فحص مجسات الرطوبة بشكل دوري باستخدام محددات رطوبة الاحتراق القياسية ( ASTM C 566 ).

فعل تأكد من إدارة المخزونات بشكل صحيح. يجب أن يتم بناؤها في طبقات أفقية أو منحدرة برفق لتقليل العزل وأن تكون متباعدة بشكل مناسب للسماح بتشغيل الأكوام بشكل صحيح. في المناطق التي تكون فيها مساحة الفناء محدودة ويصعب الفصل بين المخزونات ، يجب استخدام الحواجز لتجنب الاختلاط والتلوث المتبادل للمواد ذات الأحجام المختلفة.

للحصول على معلومات إضافية حول الركام وتصميم مزيج الخرسانة ، اقرأ:

تصميم ومراقبة الخلطات الخرسانية ، جمعية أسمنت بورتلاند (انظر الفصل 5 ، ركام الخرسانة).

تقرير لجنة معهد الخرسانة الأمريكي (ACI) 221R-96 ، دليل استخدام الوزن الطبيعي والركام الثقيل في الخرسانة ، القسم 4.5.

من يأتي أولاً زوجك أو والديك

البحث عن الشركات المصنعة: مضافات