المواد المضافة للخرسانة concrete admixture

المواد المضافة للخرسانة concrete admixture

أنواعها واستخداماتها

المواد المضافة هي عبارة عن مواد أو تراكيب من عدة مواد تضاف للخرسانة أثناء الخلط لتحسين خاصية أو أكثر من خواص الخلطة الخرسانية وإكسابها ميزات جديدة تتناسب مع الأغراض والمتطلبات لها . وان أستخدام هذه المواد مع الخرسانة يجب أن يكون في الحالات الضرورية وحسب تعليمات الشركة المصنعة لهذه المواد حيث توجد نشرة فنية للمادة يذكر فيها مواصفات وطرق الخلط واستخدامها مع الخرسانة حيث ان لهذه المواد مضارا كبيرة على الخرسانة اذا استخدمت بشكل خاطىء أو اذا كانت المادة منتهية الصلاحية.

ان الغرض الرئيسي من استخدام هذه الموادحسب النوع لكل مادة مضافة هو :

 تعجيل زمن التصلب للحصول على مقاومة اكبر  .
.الحصول على قابلية تشغيل عالية   

أبطاء زمن التصلب في الاجواء الحارة

مقاومة التاكل والتحميل

شروط أستخدام المواد المضافة :

يجب ان تحقق المواد المضافة عددا من الشروط التالية لكي تكون فعالة واقتصادية وتؤدي الغرض الذي من اجله تم استخدامها وكما يلي:

-أن تكون محققة للامان الخرساني المطلوب

-أن تكون اقتصادية التكاليف

-ان تكون غير مضرة للخلطة الخرسانية او المنشأ

 

 

 

 

 

 

أنواع المواد المضافة:.
هناك العديد من المواد المضافة  وتختلف كل شركة مصنعة عن الاخرى في نسب الخلط  لها واداؤها وتأثيرها على الخرسانة ولكن اهم الانواع المتداولة هي كما مدرج ادناه:

 

 

 

 

الملدن العادي   plasticizer*
يتميز الملدن العادي بأنه متعدد واقتصادي للخرسانة ومطابق للمواصفات الأمريكية والبريطانية
يستعمل :
1- لإنتاج خرسانة ذات سطح نهائي جيد وكفاءة عالية .
2- عند وجود صعوبة في صب الخرسانة وكثافة قضبان التسليح
3- إنتاج العناصر الخرسانية سابقة الصب .
كما انه يتميز بتحسين قابلية التشغيل دون زيادة الماء للخرسانة . وزيادة قوة وعمر الخرسانة وزيادة المقاومة والتحمل مع الزمن .ويقلل من نفاذية الماء ولا يسبب أي تلف لحديد التسليح....
_% نسبة تخفيض المياه حوالي 10

 

ملدِن عالي الأداء  super plasticizer*
أن لهذه الأنواع من الملدنات تأثير على إنتاج خرسانة ذات قابلية تشغيل عالية وزيادة الاجهادات المبكرة والنهائية بتقليل محتوى الماء
يستعمل للأساسات والبلاطات والأعمدة والعناصر الإنشائية كثيفة التسليح , كما انه يتميز بقابلية تشغيل عالية ومقاومة ضغط تصل إلى 100 % بعد 16 ساعة وتحسن في زيادة نسبة الاجهادات بالإضافة إلى توافقه مع كافة أنواع الاسمنت .
نسبة تخفيض المياه حوالي %20

مسرع التصلب Accelerators*
تضاف مع الخرسانة المسلحة في الأوقات الباردة لزيادة نسبة التصلب مع الزمن وتقليل الزمن اللازم للوصول لزمن انتهاء التصلب , ويستخدم مع كافة أنواع الاسمنت البورتلاندي
كما يستعمل لزيادة الاجهادات المبكرة وفي محطات الخلط المركزية
يتميز بتحقيق مقاومة عالية ونسبة فراغات ضئيلة جداً يفضل إضافته أثناء إضافة الماء لإعطاء أفضل النتائج
نسبة تخفيض المياه الماء من 20%  إلى% 30

مكتم للخرسانة المسلحة  waterproofing*
تستخدم هذه المواد بفاعلية عالية في تقليل النفاذية والحصول على خرسانة كتيمة حيث يمكن استخدامه في الخرسانة الخاصة بالمنشآت الحاجزة للمياه كالسدود والخزانات وأعمال المجاري حيث تتطلب هذه الأعمال استعمال خرسانة قليلة النفاذية وتعمل أيضاً على زيادة عمر الخرسانة ولا تؤدي إلى إتلاف حديد التسليح .

بعض الاحتياطات الوقائية البسيطة يجب أن تؤخذ بنظر الاعتبار وتدرس جيدا عند أستخام المواد المضافة

*التاثير الرئيس للمواد المضافة على أداء الخرسانة.

*الاثار الجانبية المفيدة والضارة.

*المواصفات الفيزيائية للمواد المضافة وتركيزها ايضا.

*التأكد من عدم وجود اية مواد ضارة مثل الكلوريدات والفوسفات والنترات والامونيا في تركيب المواد المضافة.

*دراسة الاخطار المهنية المحتملة لمستخمي المواد واخد الاحتياطات اللازمة لها .

*دراسة طريقة تهيئة وتحضير المواد المضافة لغرض خلطها مع الخرسانة والالتزام بالكميات والجرعات المطلوب استخدامها من المواد بدقة وعدم تجاوز الحد الاعلى المسموح من الجرعة ونأتير الجرعة الاكثر على الخرسانة .

الالتزام بتعليمات خزن هذه المواد وتهيئة الظروف المناسبة لخزنها حسب النشرة الفنية .

 

   

 

 

 

المهندس الاستشاري

فارس عبد الرزاق المهداوي

 

الركائز / أنواعها وأساليب تنفيذها :

تعتبر الركائز أحد أجزاء المنشات المهمة التي تقوم بنقل الاحمال من المنشأ الى اعماق التربة . ويختلف تصنيف الركائز أعتمادا على شكل مقطع الركيزة وطبيعة االمكان الذي يتم تنفيذها به كأن يكون على اليابسة أو في حوض النهر أو في البحر وكذلك على طول الركيزة قصيرة أو طويلة وعلى طبيعة المنشأ الذي تعمل عليه كأن يكون جسرا أو بناية أو برج وغيرها وكذلك يعتمد تصنيف الركائز على أسلوب التنفيذ لها كأن تكون ركائز حفر أو دق أو صب موقعي. ولغرض تسليط الضوء على انواع الركائز فأن ذلك سيكون بالدرجة الاساس على طرق التنفيذ وكيفية نقل الاحمال أو الغرض من أستخدامها ونوع المادة المستخدمة للركيزة  وكما مبين في أدناه:

أولا- حسب طريقة التنفيذ

   Displacement Piles ركائز أزاحة  _

في هذا النوع يتم تصنيع الركيزة مسبقا كأن تكون خرسانية أو حديدية على شكل أنبوب أو مقطع أج أو اي مقطع أخر ثم توضع في التربة أما بالدق أو بالضغط أو البرم وتسبب أزاحة للتربة.

 

Replacement Piles _ركائز تفريغ

في هذا النوع لا يتم عمل اي أزاحة للتربة وعادة يتم حفر التربة ثم يتم تنفيذ الركيزة داخل هذه الحفرة .

ثانيا- حسب طريقة نقل الاحمال :

 

 End Bearing Piles_ ركائزتحمل أو أرتكاز

وهذاالنوع ينقل الاحمال الى التربة بالمقاومة المتولدة عند نقطة أرتكازها

       Friction Piles ركائز أحتكاك_

وهذا النوع ينقل الاحمال بمقاومة الاحتكاك الحاصل بين الركيزة والتربة المحيطة بها   لذلك فأن زيادة تحمل الركيزة يعتمد على زيادة المساحة السطحية للركيزة وتحقيق تداخل قوي بين سطح الركيزة والتربة المحيطة بها .   Skin Frictio

 

ثالثا- حسب نوع المادة المصنوعة :

-      ركائز حديدية مثل الركائز الانبوبية وباقطار مختلفة ومقاطع - والشيت بايل وأخرى . H-PILE ,I-SEC الاج بايل والاي  

ركائز خرسانية وتكون بنوعين النوع الاول ركائز مسبقة الصب     بأطوال مختلفة وبمقاطع مختلفة ايضا وهو النوع الشائع الاستخدام  حيث يتم صبها داخل قوالب حديدية أو خشبية والنوع الثاني ركائز الصب الموقعي حيث تعمل هذه الركائز في مقاومتها عن طريق حفر التربة بالقطر والعمق المطلوب ثم تملاء بالخرسانة المسلحة أو العادية.

الركائز الخشبية وهي تستخدم للترب الطينية الرخوة

الركائز المركبة – وتكون هذه الركائز من مادتين مختلفتين مثلا خشبية وكونكريتية أو حديدية .

وهناك أنواع أخرى من الركائز وهي   

under reamed  shaft   

وتستخدم في هذه الركائز معدات خاصة تعمل على توسيع مقطع الركيزة في الاسفل لزيادة تحمل الركيزة .

والنوع الاخر هو     

Tangent Pile Wall

وهي ركائز ذات قطر صغير يتراوح من 3 الى 12 أنج وتستخدم في المناطق التي لا يمكن استخدام ركائز بعمق كبير بسبب وجود منشات مجاورة أو لضيق منطقة العمل التي لا تسمح باستخدام معدات ضخمة لتنفيذ الركائز الاخرى    

 

بعض الانواع الخاصة من الركائز

الركائز الصفيحية   Sheet piles

وهي من انواع الركائز الدق وتتمثل باستخدام صفائح حديدية متداخلة لتكون حاجز مستمر في الارض ويكون الاستخدام الرئيسي لهذا النوع في الجدران الساندةوالموانىء والسدود لتمكين الاعمال الثابتة من الانجاز.

 

ركائز نوع   Adfreez piles

تستخدم هذه الركائز في الاراضي التي تتجمد باستمرار وتستمد الركائز قوتها من خلال الترابط الذي يحصل بين التربة المنجمدة حول الركيزة وسطح الركيزة نفسها وتتمثل طريقة تنفيذها بحفر ثقوب في الارض بحدود مرة ونصف الى ثلاث مرات اكبر من قطر الركيزة ويتم ضخ مزيج من الرمل والسمنت والماء لملىء الفراغ بين الركيزة والتربة المحيطة .

 

ركائز أعمدة الحجر  Vibrated stone columns

وهي احدىا التقنيات المستخدمة في تحسين خواص التربة وذلك بوضع أعمدة من الركام الخشن في التربة ذات التحمل الضعيف لزيادة قابلية تحملها .

Soldier piles or King piles

  تتكون هذه الركائز من مقاطع حديدية على شكل مقطع أج يتم دقها على مسافات تتراوح من 2 الى 3 متر قبل أعمال الحفر  وعندما يبدأ الحفر افقيا يتم وضع الواح خشبية بين المقاطع الحديدية وتستخدم هذه الركائز في الترب الطينية والترب فوق منسوب المياه الجوفية

 

 

 

فارس عبد الرزاق المهداوي

مهندس أستشاري                 

15-12-2011

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SUPERPAVE.

السلام عليكم - الفائدة تعم بالنشر والعلم يحفظ بمزاولة الذكر والعمل به

طريقة السوبر بيف لرفع مستوى تنفيذ الطرق SUPERPAVE.

من المعروف لدى كافة المختصين بأعمال وتقنيات تنفيذ اعمال الاسفلت للطرق في العراق بان طريقة المارشال هي الطريقة السائدة والمعتمدة منذ زمن طويل في تنفيذ كافة طبقات الاسفلت لاعمال الطرق. ولغرض رفع مستوى اداء وتنفيذ اعمال الطرق ارى من الضروري تسليط الضوء على الطرق الحديثة المستخدمة في العالم وهي طريقة السوبر بيف SUPERPAVE لكي تكون تحت انظار المختصين من الخبراء والمهندسين في هذا المجال للاستفادة من هذه التقنيات مستقبلا وتطبيقها في تنفيذ مشاريع الطرق.

مع مراعاة عبارة التوزيع الجغرافي للمناطق , الأصح والأسلم التوزيع الحراري للمناطق - وحسب ما ترجمت وفرأت أن الحرارة هي عامل مركزي مهم في تصميم خلطة السوبر بيف , وباقي العوامل أساسية منها درجة الغرز للإسفلت المائع والحمولات وانواع الحصويات المستخدمة ومواصفاتها ..

تطورت مهنة هندسة تنفيذ الطرق بشكل غير مسبوق وخاصة بعد 1994 عبر إدارة الطرق الفيدرالية الأمريكية Federal Highway Administration Office
ضمن برنامجFHWA- SUPERPAVE CONTACTS


حيث أثبتت الدراسات العلمية والإقتصادية , إنتهاء العمل المختبري بطريقة إختبارات مارشال وأهمية الإنتقال لبرنامج (SHARP) أي الإعتماد على طريقة موديل سوبر بيف المختبري لتحضير الخلطات الإسفلتية المستقبلية ,

بحيث تتضمن الدراسة :

1- تضمن الجودة والثبات والعمر الطويل

2- مراعاة الظروف الجوية لمنطقة التنفيذ ( إرتفاع وإنخفاض درجة الحرارة المئوية عبر أوقات السنة المختلفة )

3- دراسة حركة المرور والحمولات المحورية على المنطقة المطلوب تنفيذها

4- دراسة نوعية الزفت المائع المستخدم فعلياً في الخلطة ( درجة الغرز القياسية )

5- دراسة الحصويات المتوفرة وخواصها وتدرجاتها

والهدف رفع نسبة الأداء بالمقارنة مع الطرق القائمة سابقاً وهو ما تم تحقيقه .

وتتم الخطوات التصميمية على الشكل التالي :



Superpave mix design is a structured approach consisting of the following four steps:

مزيج تصميم سوبر بيف يتكون من اربع خطوات :

selection of materials,اختيار المواد

selection of design aggregate structure,اختيار بنية التصميم للحصويات

selection of design asphalt binder *******, andاختيار محتوى الملف التصميمي للاسفلت

evaluation of moisture susceptibility.تقييم مدى الرطوبه.

وتنفذ الدراسة التجريبية عبر ثلاثة أجهزة رئيسية IDT ) (SGS) )(G T S ) لهذا النظام الجديد ,

ان السبب في ظهور دراسات وابحاث لعمل خلطات اسفلتية ذات مواصفات عالية تعتمد على الظروف البيئية ودرجات الحرارة بحيث تكون اكثر مقاومة لها , وتجاوز عيوب الخلطة المستخدمةعلى الطرق وعدم مقاومتها للظروف البيئية المختلفة .

مؤكداً على أهمية تبني إيجاد خطة وطنية متكاملة من جميع الجامعات والمركز الاستشارية المختصةفي موضوع تنفيذ الإسفلت اللطرق للتحول من استخدام خلطات المارشال الى خلطات سوبر بيف, لما في ذلك من وفر إقتصادي مستقبلي للبلد .

حيث قامت كل من السعودية , الأردن , مصر ودول أخرى مجاورة , بالإنتقال التدريجي لهذا النظام على فترات , وجهزت بالأجهزة المختبرية المطلوبة , وهي قيد الخدمة حالياً .

واتمنى أن ينال هذا الموضوع أهتمام الجهات الاستشارية المختصة لإعتماد هذه الطريقة المجدية إقتصادياً توفيراً لمادة الزفت المائع , وتخفيضاً من تكاليف الصيانة الدائمة لشبكة الطرق لعموم البلد , ورفع العمر الإفتراضي للطرق , كي نساهم في تطوير وتحديث البنية

االخاصة بالطرق لبلدنا العزيز .

AL MUSTANSARYA BRIDGE / BAGHDAD 2012

Almustansarya Bridge- Baghdad 2012