سحق الركام لإنتاج الخرسانة

تنوع الركام في إنتاج الخرسانة

1. المجاميع الطبيعية:

الحصى:

من بين الركام الطبيعي الأكثر شيوعًا، يتكون الحصى من شظايا صخرية صغيرة، يتراوح حجمها عادة من 2 مم إلى 75 مم. ويفضل الحصى بسبب وفرته، والقدرة على تحمل التكاليف، وسهولة استخراجه. يساهم شكلها المستدير وأحجام الجسيمات المتنوعة في قابلية التشغيل والصرف الجيد في الخلطات الخرسانية. ومع ذلك، فإن سطحه الأملس يمكن أن يقلل من قوة الارتباط بين الركام والمعجون الأسمنتي.

الحجر المكسر:

الحجر المسحوق هو ركام طبيعي شائع آخر يتكون من سحق الصخور الأكبر حجمًا ميكانيكيًا. ويأتي بأحجام مختلفة، تتراوح عادة من 5 ملم إلى 20 ملم. يوفر الحجر المكسر قابلية ضغط وثبات ممتازة بسبب حوافه الزاوية وخصائصه المتشابكة. إنه يعزز الخواص الميكانيكية للخرسانة، مما يوفر قوة ضغط أعلى ومقاومة محسنة للتآكل.

الرمل:

الرمل عبارة عن ركام ناعم يتكون من جزيئات صغيرة يتراوح حجمها من 0.0625 مم إلى 2 مم. إنه يلعب دورًا حاسمًا في ملء الفراغات بين الركام الخشن، وبالتالي تحسين قابلية التشغيل وتماسك الخلطات الخرسانية. اعتمادا على مصدره وتكوينه، يمكن للرمل أن يؤثر بشكل كبير على قوة ومتانة الخرسانة. يُفضل الرمل الناعم ذو الحبيبات المستديرة للأسطح الأكثر نعومة، بينما قد يعزز الرمل الخشن قوة المزيج.

2. الركام المعاد تدويره:

ركام الخرسانة المعاد تدويره (RCA):

يُشتق RCA من سحق الهياكل الخرسانية المهدمة وإعادة تدويرها كركام. وهو بمثابة بديل صديق للبيئة للركام الطبيعي، مما يقلل الطلب على المواد الخام ويقلل من مخلفات البناء. يُظهر RCA خصائص مشابهة للركام الطبيعي، وإن كان مع بعض الاختلافات اعتمادًا على عوامل مثل عمر وجودة الخرسانة الأصلية.

رصيف الأسفلت المعاد تدويره (RAP):

يتكون RAP من رصف الأسفلت المستصلح الذي يخضع للسحق والغربلة لإنتاج الركام المناسب لإنتاج الخرسانة. يحتوي على مزيج من الركام والقار، مما يوفر خصائص فريدة مثل خصائص الربط المحسنة وقابلية التشغيل المحسنة. إن دمج RAP في الخلطات الخرسانية لا يقلل فقط من الحاجة إلى الركام البكر ولكنه يساهم أيضًا في ممارسات البناء المستدامة من خلال إعادة استخدام المواد الموجودة.

عملية السحق: تحويل الجبال إلى أعجوبة يمكن التحكم فيها

المراحل الابتدائية والثانوية والثالثة

يمكن تصنيف عملية التكسير بشكل عام إلى ثلاث مراحل، لكل منها معداتها والغرض الخاص بها:

1. التكسير الأولي:

هذا هو الهجوم الأولي على عمالقة الصخور. الهدف هنا هو تحطيم الصخور الضخمة (التي يتجاوز حجمها أحيانًا المتر) إلى قطع أصغر يسهل التحكم فيها. عمال هذه المرحلة هم:

الكسارات الفكية:

تخيل ملزمة عملاقة. تستخدم الكسارات الفكية فكين قويين مائلين يجتمعان معًا للضغط على الصخور التي يتم تغذيتها من خلالهما وتكسيرها. حجم الفجوة بين الفكين هو الذي يحدد حجم المنتج النهائي.

2. التكسير الثانوي:

تخرج الصخور من المرحلة الأولية مدمرة ولكنها ليست جاهزة تمامًا للاستخدام. وهنا، تتولى الكسارات الثانوية المهمة، مما يؤدي إلى تقليل الحجم بشكل أكبر لتلبية الاحتياجات المحددة. تشمل المعدات الشائعة ما يلي:

الكسارات المخروطية:

على شكل مخروط مقلوب، تحتوي هذه الكسارات على مخروط دوار داخل مخروط ثابت. الفجوة بينهما تحدد الحجم النهائي. ومع انتقال الصخرة إلى أسفل المخروط، تضيق الفجوة، مما يؤدي إلى سحقها تدريجيًا. فهي توفر تحكمًا جيدًا في شكل المنتج النهائي.

الكسارات الصدمية:

تخيل لعبة عالية السرعة من حجر ورقة مقص، ولكن مع الصخور كلاعبين. تعتمد الكسارات التصادمية على التأثيرات عالية السرعة لكسر الصخور. يقوم الدوار المزود بالمطارق أو الدفاعات بتحطيم الصخور على صفيحة السندان، مما ينتج عنه منتج على شكل مكعب.

<ص>3. التكسير الثلاثي (اختياري): بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب ركامًا ناعمًا جدًا، يمكن استخدام مرحلة التكسير الثلاثي. تستخدم هذه المرحلة معدات مثل:

الكسارات الصدمية ذات العمود العمودي (VSIs):

تستخدم هذه الكسارات عالية السرعة دوارًا سريع الدوران مزودًا بقضبان لتحطيم الصخور على البطانة المحيطة. إنها مثالية لإنشاء منتجات دقيقة جدًا ومتساوية الحجم.

تطبيقات الركام المسحوق

العمود الفقري للخرسانة: الركام المسحوق أثناء العمل

تعتمد الخرسانة، وهي مادة البناء المنتشرة في كل مكان، بشكل كبير على الركام المسحوق. تعمل هذه الركام بمثابة حشو خامل، وهو الهيكل العظمي الذي يرتبط بعجينة الأسمنت (خليط من الأسمنت والماء) لتكوين مركب قوي ومتين. يؤثر حجم وشكل ونوع الركام المسحوق بشكل كبير على خصائص الخرسانة الناتجة.

الحجم مهم:

توفر الركام الخشن الأكبر حجمًا (يتراوح من 3/8 بوصة إلى عدة بوصات) إطارًا داخليًا قويًا للخرسانة، مما يقاوم التشقق ويحسن قوتها الإجمالية. تملأ الركام الناعم الأصغر (جزيئات بحجم الرمل) الفجوات بين الركام الخشن، مما يؤدي إلى إنشاء مزيج خرساني أكثر كثافة وأكثر قابلية للتشغيل.

مسائل الشكل:

يُنشئ الركام الزاوي المكسور سطحًا أكثر خشونة، مما يعزز التشابك الميكانيكي الأفضل مع العجينة الأسمنتية، مما يؤدي إلى خرسانة أقوى. وعلى العكس من ذلك، فإن الركام الدائري ينتج خرسانة أكثر سلاسة، ويفضل غالبًا للاستخدامات الجمالية أو التطبيقات التي تتطلب تشطيبًا أكثر سلاسة.

اكتب المسائل المهمة:

يؤثر نوع الصخور المستخدمة في الركام المسحوق على الخواص النهائية للخرسانة. على سبيل المثال، توفر ركام الجرانيت قوة عالية ومقاومة للتآكل، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الثقيلة مثل أسطح الجسور أو أساسات البناء. ومن ناحية أخرى، تعتبر ركام الحجر الجيري جيدة للتطبيقات التي تتطلب وزنًا أخف أو جماليات محددة.

ما وراء الأساسيات: التطبيقات المتخصصة في الخرسانة

يلعب الركام المسحوق دورًا أكثر دقة من مجرد مادة حشو في إنتاج الخرسانة. فيما يلي بعض التطبيقات المتخصصة:

الخرسانة خفيفة الوزن:

بالنسبة للهياكل التي تحتاج إلى حمل وزن أقل، يمكن استخدام الركام المسحوق المصنوع من صخور خفيفة الوزن مثل الخفاف أو الصخر الزيتي.

الخرسانة عالية الأداء (HPC):

يتم استخدام أنواع محددة من الركام المسحوق، والتي غالبًا ما يتم تصميمها لتوزيع الحجم والشكل الدقيق، في خلطات HPC. تساهم هذه المجاميع في القوة الاستثنائية والمتانة وقابلية التشغيل للحوسبة عالية الأداء، مما يجعلها ضرورية لناطحات السحاب والجسور عالية الأداء وغيرها من التطبيقات الصعبة.

الخرسانة ذاتية الدمك (SCC):

في الخرسانة الخرسانية الخرسانية، تعمل أنواع معينة من الركام الناعم المسحوق إلى جانب الخلطات الكيميائية على تمكين الخرسانة من التدفق وملء الأشكال المعقدة دون اهتزاز، مما يحسن كفاءة البناء وجودته.