سـحـر سعدون عـبـدالله ، شـذى احـمـد عـبـدالله ، عبـيـرهاشم عبد الله ، سـعـد محمد عواد ، احمد داود سلمان
الملخص
هدف البحث تحسين مواصفات الثرمستون عبر إضافة مواد أولية مثل مادة البولي بروبلين بنسبة من (1% -5 %) وكانت افضل النتائج عند (3 %) أوإضافة مواد تعفيرعضوية (الفوسفين والكبريت) أو استبدال 2) %) من الرمل بمسحوق (Flyash) بعد إعادة طحنه حتى يصل نعومة mμ5)-85) لكي يلائم عملية الخلط و استخدام رمل أبيض بدرجة نقاوة تصل الى 95)%) وكانت أفضل النتائج عند الاستبدال. أومسحوق الزجاج (احسن نسبة استبدال هي (10%) وكذلك إضافة مادة كبريتات الصوديوم (( Na2SO4 وكانت افضل إضافه هي ( 3%) وتحكم البحث بنسب مواد الثرمستون الاصلية كمادة الألمنيوم بالنقص والزيادة (وافضل إضافة 0.12 %) للوصول للنتيجه الأمثل .
الكلمات المفتاحية :- الثرمستون ، بولي بروبلين ، Flyash ، مواد تعفير عضوية ، مسحوق الزجاج ، مادة كبريتات الصوديوم (( Na2SO4 ، مادة الألمنيوم .
المقدمة
صناعة الكونكريت الخفيف في تطور مستمرفبعد ظهوره كمادة بمواصفات جيده و خاصة من حيث العزل الحراري والصوتي و خفة الوزن و امكانية استخدامه في البناء , لسرعة التنفيذ و قلة التكاليف ، تطور استخدامها كالواح مسلحة ولم تقتصر على ( بلوك ) الجدران فقط .
أُخترعَ الثرمستون سنة ((1924 في السويد ، ولنجاحه في التجارب تقرر انتاج الكونكريت ذي المسامات و أصبح منتج تجاري منح اسم (ytong) . وفي عام (1945) اضيف تسليح الحديد للمنتج و أصبح الكونكريت الخفيف الجديد مسلحا . ومنذ مابعد الحرب العالمية الثانية ولحد اليوم أصبح الثرمستون ماده مهمة ومثالية لتشييد المباني حيث تستخدم اليوم في (50 - (80 % من مجموع المباني المشيدة السكنية والإدارية في أوربا و (25 - (40% في اسيا و استراليا ووضعت مواصفات لها في ( (ASTM.
واخذت تظهر هذه المادة في بعض المباني وخاصة كمادة ملء الهياكل الكونكوريتية و كمادة لانشاء القواطع ومن ثم أُعتُمِدت مادة بناء أساسية وسيكون لها دورا فعالا عند تكامل صناعــــــــة نظــــــــــم بنائية مفتـوحة (Open System Building ) قابلـــــة للتطـــويـــر . إن هذه الدراسة هي واحدة من البحوث والدراسات التي يمكن ان تساهم في تحسين المواصفات وتطوير نظام بنائي من الثرمستون وبما يلائم التطور التكنولوجي المرحلي وحاجات العمارة المحلية من حيث الوظيفة والأداء وطرق الإنشاء في الوقت الحاضر وفي المستقبل القريب .
الجزء العملي
-1 تم استبدال الرمل بمادة Flyash)) بنسب معينة 10 - 60)) % وتحت ضغط Kg/cm2(10-20) يزداد الضغط في حالة استبدال الرمل بتلك الماده بنسبة 20)%) فيصل الى Kg/cm2) 50) ثم يبدأ الضغط بالتناقص وتزداد المسامية حتى يصل الى (26 Kg/cm2) عند استبدال الرمل بنسبة 60)%) لذا يعتبر الاستبدال بنسبة 20) % ) من الرمل بمسحوق المحروق هو الامثل لتحسين المواصفات .
تم استبدال الرمل بمسحوق الزجاج وبنسب معينة .-2
بعد تجربة إستبدال الرمل بمسحوق الزجاج وبنسب مختلفة ذكرت آنفاً اتضح ان أحسن نسبة استبدال (% 10) حيث يصبح الضغط 45 Kg / cm2 ) ( والمسامية تزداد لتصبح (% 52) .
3- إضافة مادة البولي بروبلين :
إن احسن نسبة إضافة هي ( 3%) وإن زيادة النسبة تقلل الإنضغاطية وتقلل الكثافة بقيمة وجود البولي بروبلين وإضافة مواد تعفيرعضوية سامة (فوسفين) المعروفة بفعاليتها ضد القوارض بنفس النسبة ( 3%) .
4- إضافة مادة كبريتات الصوديوم (( Na2SO4 للثرمستون وبنسب 1- 4)) % .
-5 التحكم بنسبة مسحوق الالمنيوم في تركيب الثرمستون للحصول على المواصفات الامثل وبنسب تتراوح من (0.08 - 0.12) %.
النتائج والمناقشة
1- يتم استخدام ((Flyash بعد طحنه ليلائم عملية الخلط كون محطات الكهرباء تنتج كمية كبيرة من ((Flyash يمكن جعله مادة أولية للعمل كون المادة منتجة يوميا .
-1-1 يمتزج الفحم ويكون (مصفوفة بتشابك كامل) مع مواد الثرمستون الأولية .
2-1- يبين الجدول رقم (1) سلوك الفحم حيث انه يسلك سلوكا مثاليا لحد نسبة 20) %( حيث انه يقدم قوة عالية مقارنة بخفة الوزن ، معامل توصيل قليل ثابت مع تغير درجة الحرارة والرطوبة ، مقاوم للإشتعال ، كثافة قليلة ، ملائم للعمل مختصرا لحمل البناية .
3-1- تقليل الكلفه والجهد كون الرمل يحتاج الى تنقية وغسل بينما يمكننا الاستغناء عن هذه الخطوات عند استخدام الفحم .
4-1- مقاومة القوارض بصورة طبيعية بتجنب استخدام مواد التعفير السامة كونه يحتوي على مادة اليودI) ) ومادة النيكل (Ni) ومادة موليبدنوم ( Mo) .
5-1- استغلال مواد أولية قد يسبب توافرها بكثرة تلوث للبيئة وجعل ناتجها مواد صديقة للبيئة .
6-1- توفر مسامية عالية للعزل الحراري .
2- يتم استبدال الرمل بمسحوق الزجاج وبنسب من (2-20) %.
وهذا الاستبدال يحقق :
1-2- تقليل الكلفة .
-2-2تخلص من بعض الملوثات البيئية باستخدامها مكوناً في صناعة الثرمستون .
3-2- تحسين الخواص الكيميائيه للثرمستون .
-4-2 زيادة النفاذية وافضلية من حيث الكثافة وقوة الامتصاصية والعزل وكما مبين بالجدول رقم (2) .
3- إضافة مادة البولي بروبلين بنسب من (1-5). % وكما مبين بالجدول رقم (5) .
1-3- زيادة القوه بإضافة مواد تسليح للثرمستون .
2-3- التخلص من بعض الملوثات البيئية باستخدامها مكوناً في صناعة الثرمستون .
-3-3 تقليل الكلفة .
-4-3زيادة المسامية .
4- يمكن استخدام رمل أبيض لقلة الاملاح الموجودة فيه ودرجة نقاوته تصل الى ( 95 %) وكما مبين بالجدول رقم (3).
5- إن مادة كبريتات الصوديوم ((Na2SO4 تعتبر من المواد الزهيدة الثمن ومعروفة بقابليتها لتحمل الضغط واحتمالية زيادتها للمسامية واتضح أن أحسن إضافة هي ( 3%) حيث يصبح الضغط ( Kg / cm2 35 ( و المسامية (35 %) وكما مبين بالجدول رقم (4) .
6- تزداد القوة عند إضافة (0.12 %) من مادة الالمنيوم مع زيادة المسامية الى 75) %) . ويمكن انتاج الالمنيوم لتقليل كلفة إنتاج الثرمستون وذلك من عوادم الألمنيوم ويعتبرالالمنيوم المادة الفعالة لانتاج المعفرات في الثرمستون وكما مبين بالجدول رقم (5) .
الجداول :
جدول رقم (1) علاقة الفحم مع خواص الثرمستون
Density Porosity (%) Compression (Kg/cm²) Flyash (%) Sample N0.
0.65 60 40 0.0 0
0.63 55 50 20 % 1
0.68 65 48 40 % 2
0.7 70 26 60 % 3
جدول رقم (2) علاقة رمل الزجاج مع خواص الثرمستون
Density Porosity (%) Compression (Kg/cm²) Glass powder Sample N0.
0.7 60 40 2 % 1
0.72 62 45 10 % 2
0.75 65 35 20 % 3
جدول رقم (3) علاقة البولي بروبلين مع خواص الثرمستون
Density Porosity (%) Compression (Kg/cm²) Poly proplene Sample N0.
0.65 60 40 1 % 0
0.54 58 42 2 % 1
0.55 56 44 3 % 2
0.4 35 35 4 % 3
0.35 26 26 5 % 4
جدول رقم (4) علاقة كبريتات الصوديوم ( ( Na2SO4مع خواص الثرمستون
Porosity (%) Compression (Kg/cm²) So4 Sample N0.
60 40 0 % 0
58 42 1 % 1
56 44 2 % 2
35 35 3 % 3
26 26 4 % 4
جدول رقم (5) علاقة مسحوق الالمنيوم مع خواص الثرمستون
Density Porosity (%) Compression (Kg/cm²) Al powder Sample N0.
0.6 70 40 0 % 0
0.62 75 42 0.12 % 1
0.62 75 36 0.1 % 2
0.63 74 39 0.08 % 3
المصادر
1- short, A. AndkinniburginW.light weight concrete 3rd ed , APPI science pub. Ltd .London (1978 ).
2- Valovejr . R.G.V.Concr (1954).
3- Type of failure in cellular concnet najaf.block (thermostone) 2012.
معرّف المصادر الموحد
http://www.iiir-mim.gov.iq/xmlui/handle/123456789/314حاويات
- البحوث [683]

