تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة رواء خالد عبود في قسم الهندسة المدنية عن بحثها الموسوم ” تأثير الأملاح الكبريتية في الركام الناعم على بعض خواص الخرسانة “وبأشراف أ.م.د. عبير عبد القادر صالح وتألفت لجنة المناقشة برئاسة أ.د. ندى مهدي فوزي وعضوية كل من أ.م. د. قيس جواد كاظم, أ.م.د. محمد منصور.
وتلخص بحثها بما يلي :
تهدف هذه الدراسة إلى المقارنة بين تأثير نسب مختلفة من الأملاح الكبريتية (CaSO4) المضافة الى الرمل على خواص الخرسانة بنوعيها الخرسانة الاعتيادية (NC) و الخرسانة ذاتية الرص (SCC) وفي حالتها الطرية والصلبة باستخدام نوعين من السمنت (البورتلاندي الاعتيادي) والمقاوم للأملاح الكبريتية وبنسب مختلفة من محتوى الاملاح الكبريتية (SO3) تتراوح ما بين (3.0, 2.0, 1.0, 0.5) من وزن الركام الناعم وذلك بإضافة الجبس الطبيعي ذو تدرج مشابه الى تدرج الركام الناعم ثم اجراء مقارنة مع تأثير هذه النسب من الاملاح الكبريتية من الخرسانة الاعتيادية. لغرض التوصل الى معرفة نوعية الخرسانة الملائمة لهذه النسب العالية من الاملاح الكبريتية. والتوصل الى اي النوعين من الخرسانة افضل من ناحية الاداء والمتانة.
لقد صممت الخرسانة ذاتية الرص (SCC) وفقا للطريقة اليابانية و بحسب (Okcumara. H.,1995) حيث أعطت مقاومة انضغاط في عمر (28) يوم يتراوح ما بين (33.6, 34.5) نيوتن/م2 لنوعي السمنت البورتلاندي الاعتيادي والمقاوم للاملاح الكبريتية على التوالي و على هذا الأساس تم تصميم خلطة خرسانية للخرسانة الاعتيادية وفق الطريقة الأمريكية (ACI 112.1-91) بحيث تعطي مقاومة انضغاط تصل إلى 35 نيوتن/ملم2 في عمر 28 يوم.وتم في المرحلة الأولى فحص الخواص الطرية متمثلة بفحص الهطول للخرسانة الاعتيادية والخرسانة ذاتية الرص لخمس خلطات و لكل نوع من نوعي السمنت بتغيير نسبة (SO3) في الركام الناعم و الفحوصات الطرية للخرسانة ذاتية الرص تتضمن انسياب الهطول (Slump flow) و قياس زمن الانسياب T500 mm والقمع على شكل حرف V (V-Funnel) و الصندوق على شكل حرف L (L-Box) و الصندوق على شكل حرف U (U-Box) لضمان تطابق الخلطات مع مواصفات الخرسانة ذاتية الرص و لحساب تأثير الأملاح الداخلية على قابلية الهطول و الملء و الانعزال للخرسانة ذاتية الرص.اما المرحلة الثانية فتم اجراء الفحوصات للحالة الصلبة للخرسانة الاعتيادية (NC) و الخرسانة ذاتية الرص (SCC) متضمنة فحص مقاومة الانضغاط و مقاومة الانثناء, الكثافة, إضافة إلى فحص التمدد الطولي بأعمار (120, 90, 60, 28, 7) يوماً, وبالرغم من تباين تأثير الكبريتات على مقاومة الانضغاط لكلا النوعين من الخرسانة, إلا أنه بشكل عام تكون نسبة انخفاض مقاومة الانضغاط للخرسانة ذاتية الرص أقل من الخرسانة الاعتيادية ما عدا عند نسبة SO3 (2 %) فتكون نسبة انخفاض NC أقل من SCC. أما في حالة استخدام السمنت المقاوم للأملاح الكبريتية فإن نسبة انخفاض مقاومة الانضغاط للخرسانة ذاتية الرص تكون أفضل من الاعتيادية عندمايكون محتوى SO3 (1.0, 0.5) % لكافة الأعمار تقريباً. و يحدث العكس في النسب الأخرى وكذا سلكت مقاومة الانثناء نفس السلوك ولعل هذا يعود الى ان الخرسانة الحاوية على السمنت البورتلاندي الاعتيادي تستعيد مقاومتها بعد مدة معالجة اقل من الخرسانة الحاوية على سمنت بورتلاندي مقاوم للاملاح الكبريتية.وبمناقشة نتائج فحص الكثافة للخرسانة الاعتيادية والخرسانة ذاتية الرص باستخدام السمنت البورتلاندي الاعتيادي لوحظ أن النسبة المئوية لانخفاض الكثافة لم يكن بنسب عالية جداً في حين كانت نسب انخفاض الكثافة في حالة استخدام السمنت المقاوم للأملاح الكبريتية متباينة و تسلك سلوكاً متغيراً بحسب تغير محتوى SO3 في الركام الناعم.و بدراسة نتائج فحص التمدد للخرسانة الاعتيادية و ذاتية الرص باستخدام السمنت البورتلاندي الاعتيادي فإن النسبة المئوية للتمدد تزداد بزيادة محتوى SO3 في الركام الناعم و مع زيادة زمن الأغمار لتكون أعلى نسبة تمدد عند عمر 120 يوم و بمحتوى SO3 (3 %) لتكون (0.061, 0.12) على التوالي. أما في حالة استخدام السمنت المقاوم للأملاح الكبريتية فأيضاً نسبة تمدد الخرسانة ذاتية الرص أقل منها عن الاعتيادية , ليصل أعلى تمدد عند عمر 120 يوم بمحتوى SO3 (3 %) لتكون (0.095, 0.06) % على التوالي و للظروف ذاتها.
وتلخص بحثها بما يلي :
تهدف هذه الدراسة إلى المقارنة بين تأثير نسب مختلفة من الأملاح الكبريتية (CaSO4) المضافة الى الرمل على خواص الخرسانة بنوعيها الخرسانة الاعتيادية (NC) و الخرسانة ذاتية الرص (SCC) وفي حالتها الطرية والصلبة باستخدام نوعين من السمنت (البورتلاندي الاعتيادي) والمقاوم للأملاح الكبريتية وبنسب مختلفة من محتوى الاملاح الكبريتية (SO3) تتراوح ما بين (3.0, 2.0, 1.0, 0.5) من وزن الركام الناعم وذلك بإضافة الجبس الطبيعي ذو تدرج مشابه الى تدرج الركام الناعم ثم اجراء مقارنة مع تأثير هذه النسب من الاملاح الكبريتية من الخرسانة الاعتيادية. لغرض التوصل الى معرفة نوعية الخرسانة الملائمة لهذه النسب العالية من الاملاح الكبريتية. والتوصل الى اي النوعين من الخرسانة افضل من ناحية الاداء والمتانة.
لقد صممت الخرسانة ذاتية الرص (SCC) وفقا للطريقة اليابانية و بحسب (Okcumara. H.,1995) حيث أعطت مقاومة انضغاط في عمر (28) يوم يتراوح ما بين (33.6, 34.5) نيوتن/م2 لنوعي السمنت البورتلاندي الاعتيادي والمقاوم للاملاح الكبريتية على التوالي و على هذا الأساس تم تصميم خلطة خرسانية للخرسانة الاعتيادية وفق الطريقة الأمريكية (ACI 112.1-91) بحيث تعطي مقاومة انضغاط تصل إلى 35 نيوتن/ملم2 في عمر 28 يوم.وتم في المرحلة الأولى فحص الخواص الطرية متمثلة بفحص الهطول للخرسانة الاعتيادية والخرسانة ذاتية الرص لخمس خلطات و لكل نوع من نوعي السمنت بتغيير نسبة (SO3) في الركام الناعم و الفحوصات الطرية للخرسانة ذاتية الرص تتضمن انسياب الهطول (Slump flow) و قياس زمن الانسياب T500 mm والقمع على شكل حرف V (V-Funnel) و الصندوق على شكل حرف L (L-Box) و الصندوق على شكل حرف U (U-Box) لضمان تطابق الخلطات مع مواصفات الخرسانة ذاتية الرص و لحساب تأثير الأملاح الداخلية على قابلية الهطول و الملء و الانعزال للخرسانة ذاتية الرص.اما المرحلة الثانية فتم اجراء الفحوصات للحالة الصلبة للخرسانة الاعتيادية (NC) و الخرسانة ذاتية الرص (SCC) متضمنة فحص مقاومة الانضغاط و مقاومة الانثناء, الكثافة, إضافة إلى فحص التمدد الطولي بأعمار (120, 90, 60, 28, 7) يوماً, وبالرغم من تباين تأثير الكبريتات على مقاومة الانضغاط لكلا النوعين من الخرسانة, إلا أنه بشكل عام تكون نسبة انخفاض مقاومة الانضغاط للخرسانة ذاتية الرص أقل من الخرسانة الاعتيادية ما عدا عند نسبة SO3 (2 %) فتكون نسبة انخفاض NC أقل من SCC. أما في حالة استخدام السمنت المقاوم للأملاح الكبريتية فإن نسبة انخفاض مقاومة الانضغاط للخرسانة ذاتية الرص تكون أفضل من الاعتيادية عندمايكون محتوى SO3 (1.0, 0.5) % لكافة الأعمار تقريباً. و يحدث العكس في النسب الأخرى وكذا سلكت مقاومة الانثناء نفس السلوك ولعل هذا يعود الى ان الخرسانة الحاوية على السمنت البورتلاندي الاعتيادي تستعيد مقاومتها بعد مدة معالجة اقل من الخرسانة الحاوية على سمنت بورتلاندي مقاوم للاملاح الكبريتية.وبمناقشة نتائج فحص الكثافة للخرسانة الاعتيادية والخرسانة ذاتية الرص باستخدام السمنت البورتلاندي الاعتيادي لوحظ أن النسبة المئوية لانخفاض الكثافة لم يكن بنسب عالية جداً في حين كانت نسب انخفاض الكثافة في حالة استخدام السمنت المقاوم للأملاح الكبريتية متباينة و تسلك سلوكاً متغيراً بحسب تغير محتوى SO3 في الركام الناعم.و بدراسة نتائج فحص التمدد للخرسانة الاعتيادية و ذاتية الرص باستخدام السمنت البورتلاندي الاعتيادي فإن النسبة المئوية للتمدد تزداد بزيادة محتوى SO3 في الركام الناعم و مع زيادة زمن الأغمار لتكون أعلى نسبة تمدد عند عمر 120 يوم و بمحتوى SO3 (3 %) لتكون (0.061, 0.12) على التوالي. أما في حالة استخدام السمنت المقاوم للأملاح الكبريتية فأيضاً نسبة تمدد الخرسانة ذاتية الرص أقل منها عن الاعتيادية , ليصل أعلى تمدد عند عمر 120 يوم بمحتوى SO3 (3 %) لتكون (0.095, 0.06) % على التوالي و للظروف ذاتها.
