سر تغير جودة الخرسانة الاسمنتية

May 11, 2023

ترك رسالة


الجميع يريد السيطرة على جودة الخرسانة. في الواقع، الصعوبة الأكبر هي أنه لا توجد طريقة للبدء بعد استنفاد كل المعرفة الموجودة في الكتب المدرسية. لا فائدة من سؤال الخبراء القدامى عند مواجهة المشكلات الصعبة. ومن الصعب على الخبراء التركيز على جوهر الأمر دون الذهاب إلى مكان الحادث والحديث بعبارات عامة. من وجهة نظر فنية، فإن التحكم في جودة الخرسانة يعني التحكم في كل رابط وعملية. على سبيل المثال، إذا تمت نسبة الخلط بشكل جيد، فستظل هناك مشاكل. وذلك لأنه لا يمكنك ضمان الروابط الأخرى. السيد ليس مليئًا بالمعرفة الكتابية، ولكن لديه الكثير من الخبرة العملية. أكبر شعور لدى العديد من الأساتذة هو أنه يفهم خصائص المواد الخام المختلفة، ليس فقط بشكل سطحي، ولكن أيضًا التفاصيل الصغيرة التي لا يعرفها الآخرون. إذا كنت تعرف فقط المعرفة العامة للمواد المستخدمة بشكل شائع في الكتب المدرسية، فلا يختلف الأمر عن الآخرين. ليس من السهل الاستخدام الشامل للمواد الخام لتحضير الخرسانة التي تلبي متطلبات الأداء. على سبيل المثال، إذا كنت تعرف المزيد عن الرماد المتطاير أكثر من الآخرين، فمن الممكن أن تقوم بالتركيب بشكل أفضل من الآخرين. عندما تنشأ المشاكل، سيكتشفها الآخرون. قاعدة المعرفة غير مكتملة، لذلك لا تعرفها بعد الكثير من المداولات. يمكنك حل المشكلة من خلال التفكير في نقاط المعرفة التي لم يتقنها الآخرون.


أربع خصائص للتغيرات الأسمنتية:

الجزء الأكبر من الخرسانة هو الأسمنت. يعتبر الأسمنت من أهم العوامل التي تؤثر على جودة الخرسانة. بعد عمر 28 يومًا، لا تزداد القوة، وتكون حرارة الترطيب مرتفعة في المرحلة المبكرة، ويكون التشقق واضحًا في المرحلة المبكرة. هذه بعض المشاكل التي لا يستطيع الناس العاديون فهمها في الأسمنت المستخدم في إنتاج الخرسانة. على الرغم من وجود العديد من العوامل التي تؤثر على مراقبة جودة الخرسانة، فمنذ عشرينيات القرن العشرين، من منظور خلفية تطور صناعة الأسمنت، على الرغم من أن مظهر الأسمنت لم يتغير بشكل كبير، إلا أن التركيب المعدني وقوة الأسمنت قد تغيرت مع التحديث لصناعة الأسمنت . لقد حدثت تغييرات كبيرة، وكان لهذه التغييرات تأثير مهم على مراقبة جودة الخرسانة اليوم. وأشار إيه إم نيفيل في كتاب "خصائص الخرسانة" (الطبعة الرابعة) إلى أنه يمكن تلخيص التغيرات في الأسمنت في النقاط الأربع التالية:


1. زاد محتوى C3S بشكل ملحوظ، في حين انخفض محتوى C2S وفقًا لذلك

دعونا نتحدث عن المملكة المتحدة. في عام 1960، كان محتوى C3S حوالي 47 بالمائة فقط، وفي السبعينيات أصبح حوالي 54 بالمائة، في حين انخفض محتوى C2S وفقًا لذلك، وظل إجمالي محتوى سيليكات الكالسيوم عند حوالي 70-71 بالمائة، وهو في الأساس لا يتغير . في منتصف التسعينيات في فرنسا، كان متوسط ​​محتوى C3S في الأسمنت البورتلاندي 42 بالمائة، والذي ارتفع إلى 58.4 بالمائة في عام 1989، بينما انخفض محتوى C2S من 28 بالمائة إلى 13 بالمائة في نفس الوقت.


2. تزداد قوة الملاط الأسمنتي المبكر

ميزة أخرى هي أن قوة الملاط الأسمنتي تختلف بشكل كبير، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن قوة 7d مع نسبة ربط الماء الثابتة تزيد بشكل كبير، كما يتم تعزيز قوة 28d بشكل كبير. ومع ذلك، هناك مؤشر آخر مهم جدًا لم يتحسن، وهو القوة بعد عمر 28 يومًا. نحن نعلم أنه في عام 1970 كانت نسبة الماء إلى الأسمنت تبلغ 0.50 مطلوبة لتحقيق قوة مكعب خرسانية تبلغ 32.5MPa. وفي عام 1984، كان من المطلوب أن تكون نسبة الماء إلى الأسمنت 0.57. مع الحفاظ على استهلاك المياه لكل متر مكعب من الخرسانة عند نفس المستوى 175 كجم/م3، بافتراض بقاء أداء العمل كما هو، يتم تقليل استهلاك الأسمنت من 350 كجم/م3 إلى 307 كجم/م3. من أجل أن يتم اختراقها بسهولة أكبر بواسطة المواد المتفحمة أو المتآكلة، فإننا نعتمد تدريجيًا نسبة أعلى من الماء إلى الأسمنت ومحتوى أسمنت أقل لجعل الخرسانة أكثر نفاذية. بهذه الطريقة، تكون متانة الخرسانة العامة أقل. ويعني الكسب السريع للقوة المبكرة أيضًا أنه يتم تحقيق قوة كافية لقوالب صب الخرسانة في وقت أقرب من الخرسانة باستخدام الأسمنت "القديم"، وبالتالي إيقاف المعالجة الفعالة المبكرة. ونتيجة لذلك، لا يمكن تحسين أداء الخرسانة على المدى الطويل.


3. تنخفض نسبة قوة الملاط الأسمنتي 28d إلى قوة 7d

تزداد قوة الملاط الأسمنتي في عمر 28d الأول بسرعة مما يؤدي إلى انخفاض نسبة قوة 28d إلى قوة 7d وذلك بسبب زيادة نسبة محتوى C3S إلى محتوى C2S الذي يتأثر بمعدل تميهه . يبدو أن نسبة قوة الملاط الأسمنتي 28d إلى قوة 7d تكون أقل عند انخفاض نسبة رابطة الماء. هذه النظرية التجريبية تؤدي إلى زيادة القلويات في الأسمنت الحديث. كل مصنع للأسمنت يضيف القلويات سرا، ولا يتم إصلاح ذلك. ستضيف القلويات بمرونة وفقًا لحالة العميل وتلبية متطلبات العميل. في عام 1923، كانت قوة الضغط للخرسانة خطية مع لوغاريتم العمر إلى 25 أو 50 عامًا، والتي كانت نتيجة استخدام محتوى عالي من C2S، وأسمنت منخفض النعومة لصياغة الخرسانة. في عام 1937، كانت العلاقة اللوغاريتمية بين قوة الضغط والعمر حوالي 10 سنوات، والتي كانت نتيجة استخدام محتوى منخفض من C2S، وأسمنت عالي النعومة لصياغة الخرسانة. في السنوات الأخيرة, مع علاقات أقصر. ويمكن رؤية هذا الاتجاه من الشكل 3.

The ratio of cement mortar 28d strength to 7d strength decreases

4. التحسين المستمر لنعومة الأسمنت

نظرًا لأن صناعة الأسمنت تتبنى الآن معدات إنتاج جديدة، وهي أكثر تقدمًا بكثير مما كانت عليه في الماضي، وخاصة التحديث المستمر والتقدم في معدات الطحن الجديدة، فقد زادت المساحة السطحية المحددة (نقاوة) الأسمنت بشكل مطرد. تجدر الإشارة إلى أن الكثير منا يقامر الآن بجودة الخرسانة وأموالنا الخاصة. لزيادة المساحة السطحية المحددة للأسمنت، يعتقد الكثير من الناس أنه من الضروري تقليل تكاليف الإنتاج، وهو أيضًا وسيلة للبقاء على قيد الحياة. هذه لعبة طويلة الأمد. إن زيادة المساحة السطحية النوعية للأسمنت يمكن أن تزيد من معدل التميؤ المبكر والقوة، وبالتالي يزيد سعر الأسمنت، لكن هذا سيؤدي حتماً إلى الإفراط في الطحن، وسترتفع تكلفة الإنتاج. ولذلك، فإن مصنعي الأسمنت أكثر حرصاً على الاستفادة الكاملة من التحديثات التكنولوجية لمعدات الإنتاج وإيجاد التوازن بين الاثنين. الآن هناك طريقة جيدة، وهي استخدام أدوات الطحن. تعد إضافة مساعدات الطحن طريقة إنتاج شائعة لزيادة نقاوة الأسمنت.

الآن أصبح الأسمنت مختلفًا تمامًا عن الأسمنت قبل 100 عام. يمكن للعديد من الأسمنت الحالي عالي القوة استخدام C3S العالي، وC2S المنخفض، والدقة العالية لتحقيق أهداف مبكرة عالية القوة. على الرغم من أن استخدام "الأسمنت عالي القوة" يمكن أن يقلل من كمية الأسمنت ذات القوة المحددة، ويسرع عملية إزالة القوالب، ويسرع تقدم المشروع، حتى يتمكن المقاول العام للبناء من الحصول على فوائد ضخمة، إلا أن ارتفاع نسبة الماء- ستؤدي نسبة الرابط وكمية الأسمنت المنخفضة بسهولة إلى نفاذية عالية للخرسانة. أقل متانة. إن القوة المبكرة المفرطة والتخلي المبكر عن الصيانة الفعالة للقالب يشكل أيضًا مخاطر على السلامة على جودة المشروع.


سؤال آخر:

1. ضمان معدل قوة الأسمنت

ذكر ميهتا في "البنية المجهرية للخرسانة والأداء والمواد" أن نظام مراقبة الجودة الفعال من حيث التكلفة يجب أن يعتمد على الأساليب الإحصائية، ويجب أن يتكيف إنتاج الخرسانة الجاهزة مع ذلك. وتحقيق هذا الهدف يجب أن يرتكز على المبادئ التالية: أولا، أخذ العينات العشوائية، للتأكد من أن العينات عشوائية في عملية جمع البيانات، وليس الغش الاصطناعي. والثاني هو اعتماد منحنى التوزيع الطبيعي على شكل جرس، كما هو موضح في الشكل 5.2-1أ أدناه. إحصائيًا، يتم تنفيذ مراقبة الجودة باستخدام مخططات التحكم، والتي تمثل بيانيًا النتائج التي تم الحصول عليها في برنامج الاختبار المستمر. عندما يقترب المنحنى المرسوم أو يتجاوز الحد العلوي أو الأدنى في الرسم البياني، فإنه يشير إلى أنه ينبغي اتخاذ التدابير المقابلة.

أما اعتماد الأساليب الإحصائية فلا يوجد طريق مختصر، فهذه نظرية ميتة، فمن يفعلها، ويتقنها، يمكنه التحكم في قوة الأسمنت. بالنسبة لمؤسسات إنتاج الأسمنت الصغيرة الحجم، يكون التحكم فقط في قوة ملاط ​​الأسمنت بدرجة 42.5 أكبر من 42.5MPa، ويتقلب الانحراف المعياري بشكل كبير، وتكون قيمة القوة القصوى منخفضة، وهو ما ينحرف بوضوح عن مبدأ الإحصاء الرياضي. لذلك، يجب على الأسمنت المستخدم في إنتاج الخرسانة اختيار شركة مصنعة ذات معدل ضمان عالي القوة للتحكم في المخاطر الناجمة عن تقلبات الجودة.

Guarantee rate of cement strength

2. الأسمنت المستخدم في الخرسانة عالية الأداء

وكما يتبين مما سبق، فإن سوق الأسمنت الحالي هو سوق نموذجي للبائعين، ويستخدم منتجو الخرسانة الأسمنت بشكل سلبي. من الضروري اقتراح مؤشرات أداء فنية أكثر معقولية لمصنعي الأسمنت من منظور التطبيق الهندسي للخرسانة، وذلك لحل مشكلة تحسين أداء الخرسانة من الجذر. تجنب الاستخدام السلبي لمنتج أسمنتي واحد يقترحه مصنعو الأسمنت، مما يؤدي إلى عدم كفاية متانة الخرسانة ومشاكل أخرى.

تنص "المبادئ التوجيهية الفنية لتطبيق الخرسانة عالية الأداء" الصادرة بشكل مشترك عن وزارة الإسكان والتنمية الحضرية والريفية ومعلومات وزارة التصنيع على أن المساحة السطحية المحددة للأسمنت البورتلاندي والأسمنت البورتلاندي العادي يجب ألا تتجاوز 350 مترًا مربعًا / كجم؛ يتم تمثيل الأسمنت البورتلاندي الخبث والسيليكا البوزولانية الأسمنت الملحي والرماد المتطاير الأسمنت البورتلاندي بواسطة بقايا الغربال، ولا تزيد بقايا الغربال من منخل ذو فتحة مربعة 80 ميكرومتر عن 10 بالمائة أو بقايا الغربال من منخل ذو فتحة مربعة 45 ميكرومتر لا تزيد عن 30 بالمائة.


3. تكوين الأسمنت معقد

في السنوات الأخيرة، أصبحت التكنولوجيات ذات الصلة لتنسيق النفايات المنزلية والحمأة البلدية في قمائن الأسمنت ناضجة بشكل متزايد. إنها تلعب دورًا مهمًا في حل المتلازمة الحضرية وبناء حياة حضرية أفضل. ومع ذلك، فإن مصدر النفايات المنزلية معقد، كما يتغير تكوين الرماد المكلس بشكل كبير. إن كيفية ضمان إنتاج الأسمنت واستخدام إنتاج الخرسانة، مع تجنب تدهور توافق الأسمنت والمضافات، هي مشكلة تستحق الاهتمام.

إن تغيير الأسمنت يكون تدريجيًا، ومن الضروري أن نفهم تمامًا التغيير في تركيبته وقانون تطوير مؤشرات الأداء، جنبًا إلى جنب مع الخصائص الهندسية، لإفساح المجال كاملاً للمزايا العامة للخرسانة الأسمنتية.


إرسال التحقيق