تحضير مونة ربط من تالف المواد الاٍنشائية

Abstract

الخلاصة يتناول البحث امكانية الاستفادة من مادتي غبار السمنت ومخلفات الطابوق الطيني المحروق في تحضير مونة تستخدم في ربط الطابوق واللبخ بعد اضافتها الى السمنت البورتلاندي العادي (كل على حده اًوالاثنين معأ ) بديلا عن جزء من السمنت بنسبة (15,10,7,5)% وزنأ اِلى وزن السمنت . تطحن المادتان الى درجة نعومة عالية تصل الى (1) مايكرون بطريقة العصف . تجرى فحوصات تحديد كمية ماء الخلط وفحص زمن التجمد الابتدائي والنهائي اضافة الى فحص الانسيابية للمونة المحضرة و تحضر مكعبات منها لاخضاعها الى فحص مقاومة الانضغاط للاعمار (90,56,28,7) يوم , ولكل الخلطات تبين على اثرها وضوح تاًثير هذين المضافين في زيادة كمية ماء الخلط بسبب مساحتها السطحية العالية اِذ يوجد تناسب طردي بينهما اضافة الى اطالة زمن التجمد الابتدائي والنهائي وقيم مقاومة الانضغاط بسبب تاثير التفاعلات البوزولانية وذلك لوجود كمية من السيلكا في المضافين اُنفاً ,وتعطي مركبات ذات قوة ربط اضافة الى وجود مركبات هيدروكسيد الكالسيوم وتفاعلات السمنت لاطواره في الغبار مقارنة بالمونة المحضرة بدون هذه المضافات .

المفتاح : غبار السمنت , الطابوق الطيني , مقاومة الانضغاط , زمن التجميد .

المقدمة اصبحت البيئة وقضاياها وادارتها وحمايتها تستقطب اهتمام العالم اجمع اذ اضحت كثير من بلاد العالم تواجه مشكلات تراجع وتناقص مدخراتها من الموارد الطبيعية وظهرت الكثير من مشاكل التلوث البيئي وخطر الانقراض العديد من انواع الكائنات الحية. يعد غبار السمنت الناتج العرضي لعمليات انتاج السمنت البورتلاندي العادي من احد اهم ملوثات البيئة كونه يطرح بكميات كبيرة يوميا تتجاوز عشرات الاطنان ولايمكن ارجاعها او اعادة تدويرها لعمليات الانتاج مره اخرى لانها تحتوي على كميات من اوكسيد الكالسيوم الحر واكسيد السليكون وجزء بسيط من المركبات السمنتية والتي تتكون في بدايات عمليات الحرق للمواد الاولية اضافة الى التركيب المعدني للمواد الخام الاولية (2)(3) . هدف البحث امكانية الاستفادة من اكبر كمية ممكنة من غبار السمنت المطروح وبالرغم من اختلاف استخداماته بسبب اختلاف مكوناتة في المعمل المنتج فيه. طريقة العمل : حضرت خلطات المونة باتباع المواصفات القياسية الامريكية (ASTM=C270) وخلط السمنت البورتلاندي العادي (بعد اضافة الغبار ومسحوق الطابوق الفخاري كل على حده والاثنين معأ ) وبنسب خلط مختلفة وكما مدون في الجدول رقم(1) , اجريت على النماذج فحص اللدونة القياسية بحسب (المواصفة العراقية رقم 8 ) وذلك لتحديد نسبة ماء الخلط المناسبة لاعداد عجينة قياسية .عُين زمن التجمد الابتدائي والنهائي لهذه النماذج. حضرت نماذج اخرى وبنفس نسب الخلط بعد اضافة الرمل القياسي (بنسبة 3:1 سمنت الى رمل)واجرى عليها فحص الانسياب Flow test) ) بحسب المواصفات الامريكية (ASTM-C150) لتحديد كمية ماء الخلط اللازم للحصول على قابلية التشغيل المطلوبة لخلطات المونة المحضرة . صُبت هذه المونات في قوالب بابعاد ( 5 ×5×5 ) سم3. غطي بطبقة من البولي اثيلين لمنع تبخر الماء من المونة ولمدة ( 24 ) ساعة بعدها رفعت النماذج من القوالب وعولجت في غرفة رطوبة عالية ( 90%) وحرارة ( 23م°) ولحين اجراء الفحص ولعمر (90,56,28,7) يوم. توضح الاشكال (1-4)منحنيات نتائج تلك الفحوصات. جدول رقم (1) يوضح اللدونة القياسية وزمن التجمد الابتدائي والنهائي للمونة المحضرة ونسب الماء الى السمنت لها ت اسم المادة المضافة نسبة المادة المضافة % نسبة الماء المضاف %من وزن السمنت زمن التجمد الابتدائي (دقيقة ) زمن التجمد النهائي (ساعة) 1 بدون اضافة - 26 55 4 2 غبار السمنت 5 27 75 4.45 3 = 7 28 80 5 4 = 10 29 85 6 5 = 15 30 87 6.15 6 الطابوق 5 27 75 4.45 7 = 7 28 86 5 8 = 10 29 85 6 9 = 15 30 87 6.15 10 الغبار +الطابوق 5 (2,5+2,5 ) 27 75 4.45 11 = 7(3,5+3,5) 28 80 5 12 = 10(5+5) 29 85 6 13 = 15(7,5+7,5) 30 87 6.15

المناقشة ان غبارمعمل اسمنت الكوفة عبارة عن اطوار اسمنتية غنية بمركبات الكبريتات القاعدية ونسبها تختلف باختلاف المواد الخام . بسبب النعومة السطحية العالية لهذه المضافات فانه سوف يؤدي الى زيادة كمية الماءالمضاف الى الخلطة . أن زيادة قيم مقاومة الانضغاط مع تقدم عمر الفترة الزمنية للانضاج (باليوم) تكون جميعها اعلى من قيم المقاومة للخلطة المرجعية (بدون مضافات) اِذ يلاحظ زيادة قيم مقاومة الانضغاط لنماذج المونة الحاوية على مسحوق الطابوق لوحده والمضافة بنسبة (5%و7% ) شكل 1وشكل 2وتكون قيمتها الاعلى للنماذج المحتوية على غبار السمنت لوحده بنسبة (15% ) وبعمر( 90 ) يوم ( 34 ) نت/مم2 تقريباً وكما موضح في الشكل (4). عند اضافة الطابوق لوحده وبنسبة ( 5% ) و(7% ) فان قيم مقاومة الانضغاط لمونة السمنت تبقى دون (30) نت/مم2 أما قيم مقاومة الانضغاط لهذه المونة مع اضافة الطابوق والغبار معأوبنسبة (10%) وزنأ فتكون( 26 )نت/مم2ويمكن تفسير ذلك هو باحتواء المضاف الاول على نسب من السيلكا النشطة اِذ انها بوجود هيدروكسيد الكالسيوم يتفاعل مع أوكسيد الكالسيوم لتكون مركبات تسمى بالتوبرمورايت وهي عبارة عن كلسات السيلكا المائية والتي تعمل مواد رابطة جيدة تضيف قوة الى مونة السمنت وتعرف هذه التفاعلات بالبوزولانية. أ