الأمين حسام الدين
05-06-2008, 09:29 PM
يتناول هذا الموضوع أوجه المقارنة بين المواصفات الأردنية والبريطانية والأمريكية فيما يخص تحديد الزمن اللازم لخلط الخرسانة وصبها داخل العناصر الأنشائية ومدى تأثير ذلك على درجة تشغيل ومقاومة الخرسانة .
إن الغرض الأساسى من عملية الخلط هو تحويل العناصر المكونة للخرسانة، مثل الأسمنت والركام والرمل والماء والمضافات الكيميائية إلى خليط متجانس التكوين والقوام.
زمن الخلط
تعريف زمن الخلط
يعرف زمن الخلط بأنه الوقت اللازم لتقليب المواد الداخلة فى تكوين الخرسانة وذلك لإحداث انتظام تام فى الخلطة الخرسانية، ويعتمد هذا الزمن على عدة عوامل وهى :
أ- نوع الخلاط
ب- سرعة الخلاط
ج- حالة الخلاط
د- سعة الخلاط الذى يعتمد على حجم الخرسانة المطلوبة
ه- مكونات الخلطة ومميزاتها مثل شكل الركام وحجمه، أو نسبة الماء الى الأسمنت
تأثير زمن الخلط على درجة تشغيل ومقاومة الخرسانة
إن أية زيادة فى مدة الخلط تعمل على تنظيف الطبقة السطحية المتفاعلة من الأسمنت، ومن ثم إعطاء الفرصة لطبقة أخرى للتفاعل مع الماء. إن الخلط المبالغ فيه يؤدى الى زيادة المواد الناعمة الناتجة عن طحن الركام وإلى ارتفاع درجة حرارة الخلطة وزيادة الفاقد من الماء المتبخر، وهذا بدوره يؤدى الى انخفاض فى درجة تشغيل الخرسانة وبالتالى إلى جفافها وتصلبها.
والجدير بالذكر أن تعويض الفاقد من الماء نتيجة للتبخر غير مضر للخرسانة، بينما تعويض الفاقد فى التشغيل نتيجة لزيادة المواد الناعمة أو تعويض الفاقد من الماء بسبب تفاعل بعض الماء مع الأسمنت يؤدى الى زيادة نسبة الماء الى الأسمنت وبالتالى انخفاض مقاومة الخرسانة. لذلك تعتبر مشكلة زيادة الماء بعد الخلط، لتعويض الفاقد فى التشغيل، من أهم مشاكل الخرسانة الجاهزة.
والجدير بالأنتباه هو رفع درجة تشغيل الخرسانة بما يكافىء الفاقد خلال الفترة من نهاية الخلط وحتى بداية الصب. كما يجب الفصل بين مفهوم الفاقد من الماء قبل صب الخرسانة ومفهوم الفاقد منها بعد الصب والدمك. فإذا لم يتم تعويض الماء المفقود قبل صب الخرسانة، فإن ذلك يؤدى الى انخفاض نسبة الماء الى الأسمنت وبالتالى الى زيادة مقاومة الخرسانة، بينما يترك الماء المفقود بعد صب الخرسانة ودمكها فراغات فى جسم الخرسانة ويتنج عن ذلك نقص فى مقاومة الخرسانة للضغط.
تأثير زمن الخلط على نسبة الهواء المحبوس داخل الخرسانة
تشير بعض المواصفات العالمية إلى زيادة فى النسبة المئوية للهواء المحتبس داخل الخرسانة بمقدار واحد بالمائة عندما يزيد زمن الخلط بمقدار 1-5 دقائق، ثم تبقى نسبة الهواء ثابتة خلال فترة 5 دقائق إضافية، ولكنها تقل تدريجيا إذا ما تجاوزت فترة الزيادة 10 دقائق.
زمن الخلط والصب للخرسانة وفق المواصفات البريطانية
تنص المواصفات البريطانية على وجوب نقل وصب الخرسانة خلال فترة لا تزيد على 45 دقيقة، وذلك ابتداء من ضخ الخرسانة داخل الخلاطة الناقلة ، ثم نقلها الى موقع المشروع، وانتهاء بصبها داخل العناصر الأنشائية. أما فى حالة استخدام وسائل نقل أخرى عدا الخلاطة الناقلة، فإنه ينبغى - وفقا للمواصفات البريطانية - أن يكون الزمن المسموح بالصب خلاله، بعد نهاية الخلط ، هو 30 دقيقة.
زمن الخلط وفق المواصفات الأمريكية
تشير المواصفات الأمريكية، ضمن بنودها، إلى أن زمن الخلط اللازم يكون دقيقة واحدة لكل ياردة مكعبة من الخرسانة أو أقل من ذلك، مع إضافة 15 ثانية لكل ياردة مكعبة إضافية أو جزء من الياردة.
زمن الخلط وزمن الصب للخرسانة وفقا للمواصفات الأردنية
زمن الخلط
تنص المواصفات الأردنية على أن زمن الخلط ينبغى أن يحتسب طبقا للمعادلة الآتية :
زمن الخلط ( بالثانية ) = 45 + 20 س
حيث س = سعة الخلاط بالمتر المكعب
إشتراطات خاصة بزمن الخلط
إشتراطات خاصة بزمن الصب
يسمح بالصب، وفقا للمواصفات الأردنية، خلال 30 دقيقة بعد إضافة الماء الى الخلطة، للخرسانة المنتجة فى الموقع والمنقولة بوسائل نقل خلافا للخلاطات الناقلة، وذلك عندما تزيد درجة حرارة الجو عن 25 درجة مئوية. كما يسمح بالصب خلال 40 دقيقة، بعد إضافة الماء الى الخلطة، وذلك فيما يخص الخرسانة المنتجة فى الموقع والمنقولة بوسائل نقل غير الخلاطات الناقلة، عندما تقل درجة حرارة الجو عن 18 درجة مئوية. كما يسمح بالصب خلال الفترة الزمنية الصغرى من الفترتين الآتيتين :
أ- 90 دقيقة للخرساتة المنقولة بواسطة الخلاطات الناقلة
ب- الفترة المطلوبة لدوران الخلاط 30 دورة.
الخلاصة
بمقارنة بعض البنود الواردة بالمواصفات الأردنية والبريطانية والأمريكية بشأن الزمن اللازم لخلط الخرسانة، يتبين أن المواصفات الأردنية هى الأكثر دقة فى تحديد زمن الخلط وكذلك الزمن المسموح بصب الخرسانة خلاله، بعد إضافة الماء الى الخلطة. لذلك نرى أن يحتسب زمن الخلط وفق المعادلة المبينة بالفقرة : 1.4، مع تحقيق الاشتراطات المتعلقة بذلك والمشار اليها بالفقرات 1.2.4 الى 4.2.4، ويمكن السماح ببعض الزيادة فى زمن الخلط عندما استعمال أدوات خلط قديمة، مع مراعاة أن تكون الخرسانة دائما سهلة التشكيل والصب والدمك، وذلك لأجل المحافضة على جودة الخرسانة وللتقليل قدر الامكان من تأثير أى زيادة فى مدة الخلط سلبيا على درجة تشغيل الخرسانة وعلى مقاومتها للضغط.
م. محمود عمر التير
( نشر هذا الموضوع بقلم محمود عمر التير ، فى مجلة " الهندسى " الليبية بالعدد ( 43 ) عام 2000) 1. 1.1 1.2 3.1 2. 3. 4. 1.4 2.4 1.2.4 ينبغى أن لا يقل زمن الخلط عن دقيقتين فى أى حال من الأحوال 2.2.4 يجب أن لا يقل زمن الخلط،، بعد إضافة كمية الماء كاملة للخلطة، عن 75 % من زمن الخلط الكلى. 3.2.4 يراعى، عند استعمال الخلاطات الناقلة ، أن تكون سرعة الخلط والتفريغ حسب تعليمات الشركة المصنعة للخلاطة. 4.2.4 يحظر استعمال الخلاط بعد تآكل شفرات الخلط بعدل 10 % من ارتفاعها الأصلى، ويجب عندئد استبدال شفرات جديدة بالشفرات المتآكلة قبل المباشرة فى استعمال الخلاط ثانية. 3.4 5.
إن الغرض الأساسى من عملية الخلط هو تحويل العناصر المكونة للخرسانة، مثل الأسمنت والركام والرمل والماء والمضافات الكيميائية إلى خليط متجانس التكوين والقوام.
زمن الخلط
تعريف زمن الخلط
يعرف زمن الخلط بأنه الوقت اللازم لتقليب المواد الداخلة فى تكوين الخرسانة وذلك لإحداث انتظام تام فى الخلطة الخرسانية، ويعتمد هذا الزمن على عدة عوامل وهى :
أ- نوع الخلاط
ب- سرعة الخلاط
ج- حالة الخلاط
د- سعة الخلاط الذى يعتمد على حجم الخرسانة المطلوبة
ه- مكونات الخلطة ومميزاتها مثل شكل الركام وحجمه، أو نسبة الماء الى الأسمنت
تأثير زمن الخلط على درجة تشغيل ومقاومة الخرسانة
إن أية زيادة فى مدة الخلط تعمل على تنظيف الطبقة السطحية المتفاعلة من الأسمنت، ومن ثم إعطاء الفرصة لطبقة أخرى للتفاعل مع الماء. إن الخلط المبالغ فيه يؤدى الى زيادة المواد الناعمة الناتجة عن طحن الركام وإلى ارتفاع درجة حرارة الخلطة وزيادة الفاقد من الماء المتبخر، وهذا بدوره يؤدى الى انخفاض فى درجة تشغيل الخرسانة وبالتالى إلى جفافها وتصلبها.
والجدير بالذكر أن تعويض الفاقد من الماء نتيجة للتبخر غير مضر للخرسانة، بينما تعويض الفاقد فى التشغيل نتيجة لزيادة المواد الناعمة أو تعويض الفاقد من الماء بسبب تفاعل بعض الماء مع الأسمنت يؤدى الى زيادة نسبة الماء الى الأسمنت وبالتالى انخفاض مقاومة الخرسانة. لذلك تعتبر مشكلة زيادة الماء بعد الخلط، لتعويض الفاقد فى التشغيل، من أهم مشاكل الخرسانة الجاهزة.
والجدير بالأنتباه هو رفع درجة تشغيل الخرسانة بما يكافىء الفاقد خلال الفترة من نهاية الخلط وحتى بداية الصب. كما يجب الفصل بين مفهوم الفاقد من الماء قبل صب الخرسانة ومفهوم الفاقد منها بعد الصب والدمك. فإذا لم يتم تعويض الماء المفقود قبل صب الخرسانة، فإن ذلك يؤدى الى انخفاض نسبة الماء الى الأسمنت وبالتالى الى زيادة مقاومة الخرسانة، بينما يترك الماء المفقود بعد صب الخرسانة ودمكها فراغات فى جسم الخرسانة ويتنج عن ذلك نقص فى مقاومة الخرسانة للضغط.
تأثير زمن الخلط على نسبة الهواء المحبوس داخل الخرسانة
تشير بعض المواصفات العالمية إلى زيادة فى النسبة المئوية للهواء المحتبس داخل الخرسانة بمقدار واحد بالمائة عندما يزيد زمن الخلط بمقدار 1-5 دقائق، ثم تبقى نسبة الهواء ثابتة خلال فترة 5 دقائق إضافية، ولكنها تقل تدريجيا إذا ما تجاوزت فترة الزيادة 10 دقائق.
زمن الخلط والصب للخرسانة وفق المواصفات البريطانية
تنص المواصفات البريطانية على وجوب نقل وصب الخرسانة خلال فترة لا تزيد على 45 دقيقة، وذلك ابتداء من ضخ الخرسانة داخل الخلاطة الناقلة ، ثم نقلها الى موقع المشروع، وانتهاء بصبها داخل العناصر الأنشائية. أما فى حالة استخدام وسائل نقل أخرى عدا الخلاطة الناقلة، فإنه ينبغى - وفقا للمواصفات البريطانية - أن يكون الزمن المسموح بالصب خلاله، بعد نهاية الخلط ، هو 30 دقيقة.
زمن الخلط وفق المواصفات الأمريكية
تشير المواصفات الأمريكية، ضمن بنودها، إلى أن زمن الخلط اللازم يكون دقيقة واحدة لكل ياردة مكعبة من الخرسانة أو أقل من ذلك، مع إضافة 15 ثانية لكل ياردة مكعبة إضافية أو جزء من الياردة.
زمن الخلط وزمن الصب للخرسانة وفقا للمواصفات الأردنية
زمن الخلط
تنص المواصفات الأردنية على أن زمن الخلط ينبغى أن يحتسب طبقا للمعادلة الآتية :
زمن الخلط ( بالثانية ) = 45 + 20 س
حيث س = سعة الخلاط بالمتر المكعب
إشتراطات خاصة بزمن الخلط
إشتراطات خاصة بزمن الصب
يسمح بالصب، وفقا للمواصفات الأردنية، خلال 30 دقيقة بعد إضافة الماء الى الخلطة، للخرسانة المنتجة فى الموقع والمنقولة بوسائل نقل خلافا للخلاطات الناقلة، وذلك عندما تزيد درجة حرارة الجو عن 25 درجة مئوية. كما يسمح بالصب خلال 40 دقيقة، بعد إضافة الماء الى الخلطة، وذلك فيما يخص الخرسانة المنتجة فى الموقع والمنقولة بوسائل نقل غير الخلاطات الناقلة، عندما تقل درجة حرارة الجو عن 18 درجة مئوية. كما يسمح بالصب خلال الفترة الزمنية الصغرى من الفترتين الآتيتين :
أ- 90 دقيقة للخرساتة المنقولة بواسطة الخلاطات الناقلة
ب- الفترة المطلوبة لدوران الخلاط 30 دورة.
الخلاصة
بمقارنة بعض البنود الواردة بالمواصفات الأردنية والبريطانية والأمريكية بشأن الزمن اللازم لخلط الخرسانة، يتبين أن المواصفات الأردنية هى الأكثر دقة فى تحديد زمن الخلط وكذلك الزمن المسموح بصب الخرسانة خلاله، بعد إضافة الماء الى الخلطة. لذلك نرى أن يحتسب زمن الخلط وفق المعادلة المبينة بالفقرة : 1.4، مع تحقيق الاشتراطات المتعلقة بذلك والمشار اليها بالفقرات 1.2.4 الى 4.2.4، ويمكن السماح ببعض الزيادة فى زمن الخلط عندما استعمال أدوات خلط قديمة، مع مراعاة أن تكون الخرسانة دائما سهلة التشكيل والصب والدمك، وذلك لأجل المحافضة على جودة الخرسانة وللتقليل قدر الامكان من تأثير أى زيادة فى مدة الخلط سلبيا على درجة تشغيل الخرسانة وعلى مقاومتها للضغط.
م. محمود عمر التير
( نشر هذا الموضوع بقلم محمود عمر التير ، فى مجلة " الهندسى " الليبية بالعدد ( 43 ) عام 2000) 1. 1.1 1.2 3.1 2. 3. 4. 1.4 2.4 1.2.4 ينبغى أن لا يقل زمن الخلط عن دقيقتين فى أى حال من الأحوال 2.2.4 يجب أن لا يقل زمن الخلط،، بعد إضافة كمية الماء كاملة للخلطة، عن 75 % من زمن الخلط الكلى. 3.2.4 يراعى، عند استعمال الخلاطات الناقلة ، أن تكون سرعة الخلط والتفريغ حسب تعليمات الشركة المصنعة للخلاطة. 4.2.4 يحظر استعمال الخلاط بعد تآكل شفرات الخلط بعدل 10 % من ارتفاعها الأصلى، ويجب عندئد استبدال شفرات جديدة بالشفرات المتآكلة قبل المباشرة فى استعمال الخلاط ثانية. 3.4 5.