اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتغير الخواص الميكانيكية للبيتون المصنع باستخدام الحصويات البيتونية المعاد تدويرها
Mechanical Properties of Concrete Made with Recycled Aggregates
1924
1 40
0
(
0
)
تأليف
عماد فاضل( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
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.
The large increase in the volume of demolition concrete waste and its impact on the environment has led to reconsider of using concrete demolition rubble as a partial or a whole alternative of natural aggregates to produce new concrete which has the required properties to use in engineering constructions[1]. With the possibility of improving the mechanical properties of this concrete by processing this aggregates before using it or support this concrete with fiber to improve its structural behavior. This research deals with the study of the replacement the natural aggregates used in concrete with recycled concrete aggregates resulting from the demolition rubble , according to different replacement ratiosranging between 0 % -25 % -50 % -75 % -100% and the impact on the concrete behavior with a natural aggregates and determine the optimal replacementpercentage. The results showed a relative decrease in the concrete resistance on the simple pressure , limited decrease in the volumetric mass also, and a slight adjustment to the behavior of concrete under the loading effect by increasing the replacement proportion of the natural aggregateswith recycled concrete aggregates..
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة البحثية تأثير استخدام الحصويات البيتونية المعاد تدويرها كبديل عن الحصويات الطبيعية في تصنيع البيتون، وذلك بسبب الزيادة الكبيرة في حجم نفايات الهدم وتأثيرها السلبي على البيئة. تم اختبار نسب استبدال مختلفة تتراوح بين 0% و100% لدراسة تأثيرها على الخواص الميكانيكية للبيتون. أظهرت النتائج انخفاضًا نسبيًا في مقاومة الضغط البسيط والكتلة الحجمية للبيتون مع زيادة نسبة الحصويات المعاد تدويرها. كما لوحظ تعديل طفيف في سلوك البيتون تحت تأثير التحميل. توصلت الدراسة إلى أن استخدام الحصويات المعاد تدويرها يمكن أن يكون بديلاً مقبولًا في بعض التطبيقات الهندسية، مع توصية بعدم تجاوز نسبة استبدال معينة للحفاظ على جودة البيتون.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعد هذه الدراسة خطوة مهمة نحو تحقيق التنمية المستدامة في قطاع البناء والتشييد، حيث تسهم في تقليل النفايات والاستفادة من الموارد المتاحة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة لتحسين الدراسة. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق الاختبارات لتشمل خصائص ميكانيكية أخرى مثل مقاومة الشد والانحناء. ثانيًا، لم تتناول الدراسة تأثير العوامل البيئية المختلفة على البيتون المصنع باستخدام الحصويات المعاد تدويرها، مثل تأثير الرطوبة ودرجات الحرارة المختلفة. أخيرًا، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر تفصيلية حول كيفية تحسين خصائص البيتون باستخدام تقنيات معالجة إضافية للحصويات المعاد تدويرها.
أسئلة حول البحث
-
ما هي النسب المختلفة لاستبدال الحصويات الطبيعية بالحصويات المعاد تدويرها التي تم اختبارها في الدراسة؟
تم اختبار نسب استبدال مختلفة تتراوح بين 0% و100%.
-
ما هو التأثير الرئيسي لاستخدام الحصويات المعاد تدويرها على مقاومة الضغط البسيط للبيتون؟
أظهرت النتائج انخفاضًا نسبيًا في مقاومة الضغط البسيط للبيتون مع زيادة نسبة الحصويات المعاد تدويرها.
-
ما هي التوصية الرئيسية التي قدمتها الدراسة بشأن نسبة استبدال الحصويات الطبيعية بالحصويات المعاد تدويرها؟
توصي الدراسة بعدم تجاوز نسبة استبدال معينة للحفاظ على جودة البيتون، مع إمكانية استخدام الحصويات المعاد تدويرها بنسب لا تتجاوز 50%.
-
ما هي العوامل التي لم تتناولها الدراسة والتي يمكن أن تؤثر على خصائص البيتون المصنع باستخدام الحصويات المعاد تدويرها؟
لم تتناول الدراسة تأثير العوامل البيئية المختلفة مثل الرطوبة ودرجات الحرارة المختلفة على خصائص البيتون.
المراجع المستخدمة
J.S. Ryu, “An experimental study on the effect of recycled aggregateconcrete properties, Mag. Concr. Res. 54 (1) (2002) 7 – 12
Symonds Group Ltd 46967, “Construction and demolition waste management practices, and their economic impacts”. Final Report to DGXI, European Commission, February 1996
Topcu , I.B and sengel .,"Properties of concrete produced with waste concrete aggregate" , Journal of cement and concrete Research ,34 (2004) , 1307-1312
قيم البحث
اقرأ أيضاً
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 خ
روج 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.
استطاعت الحصويات البيتونية معادة التدوير ان تأخذ مكان الحصويات الطبيعية لتنفيذ الردميات المنتخبة و طبقتي الاساس و ما تحت الاساس الحصوية للطرق و المطارات في كثير من دول العالم. و هناك شبه اجماع من قبل عدد كبير من الباحثين و الدارسين حول امكانية استخدا
م RCA في خلطات البيتون الاسمنتي للعناصر غير الانشائية . اما في مجال الخلطات الاسفلتية الساخنة للطرق Hot Mix Asphalte(HMA), فمازال استثمار هذه الحصويات قيد البحث و النقاش, و ذلك بسبب ما تتميز به هذه الحصويات من زيادة المسامية و ارتفاع نسبة التشرب اضافة الى عدم التجانس, الامر الذي سينعكس سلبا على المواصفات الفيزيائية و الميكانيكية للمجبول الاسفلتي الساخن.
تم في هذا البحث اجراء دراسة لامكانية استخدام الحصويات البيتونية المعاد تدويرها في الخلطات الاسفلتية الساخنة Hot Mix Asphalte(HMA) لتنفيذ طبقة الاساس البيتوميني للطرق, و ذلك من خلال اجراء اختبارات مارشال على خلطات اسفلتية تم تحضيرها باستعمال نسب مختلفة من الحصويات معادة التدوير, حيث بينت نتائج اختبارات مارشال بأنه يمكن لخلطات الاسفلت الساخن ان تحقق شروط استخدامها لتنفيذ طبقة الاساس البيتوميني للطرق على ان لا تزيد فيها كمية الحصويات البيتونية معادة التدوير عن 50%, و ذلك وفق متطلبات دفتر الشروط و المواصفات العامة لأعمال الطرق و الجسور في الجمهورية العربية السورية.
يتناول هذا البحث دراسة الخصائص الميكانيكية للبيتون الخفيف المسلح بالألياف الفولاذية. و قد تم الحصول على البيتون الخفيف باستخدام حصويات السكوريا المتوفرة بكميات كبيرة في الجمهورية العربية السورية. صممت ثلاث خلطات بيتونية بنسب مختلفة من الألياف الفولاذ
ية 0.75)% , 0.5,0) (على أساس حجمي).
تم إجراء مجموعة من الاختبارات على عينات اسطوانية و موشورية مأخوذة من هذه الخلطات لتعيين الخصائص الميكانيكية للبيتون الناتج و المتمثلة بالمقاومة على الضغط، معامل المرونة، الشد بالانفلاق، و الشد بالانعطاف كما تم إيجاد سلوك البيتون (العلاقة إجهاد-تشوه) تحت تأثير الضغط.
بيّنت النتائج ازدياد قيم مقاومة الضغط و مقاومة الشد بالانفلاق و مقاومة الانعطاف بنسب تصل لـ16.9% و 25.6% و 53.6% عند استخدام الألياف الفولاذية على الترتيب. كما أظهرت أهمية استخدام الألياف الفولاذية لتحسين أداء البيتون و تحويل سلوكه الهش إلى سلوك مطاوع.
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) .
يتضمن البحث دراسة تحليلية بطريقة العناصر المحدودة للجوائز البيتونية المسلحة الحاوية على فتحات في الجسد . هذه الجوائز المختبرة ذات مقطع مستطيل ومن دون تسليح إضافي في منطقة الفتحة و درست نمطين ( استناد ظفري - واستناد بسيط ) وبالنسبة للفتحات فهي مستطيلة
الشكل ذات أبعاد متغيرة حيث تم اختيار جوائز بفتحة واحدة وجوائز بفتحتين .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
