مقدمة

					                                                                                                          ‫مقدمة‬

‫تتكون الخرسانة من حبيبات غالبا ما تكون صخرية متماسكة مع بعضها البعض بمادة الحمة هى عجينة األسمنت والماء‬
‫للخرسانة األسمنتية ويطلق على تلك الحبيبات أسم الركام. وهى بصفة عامه متدرجة فى مقاسها من حبيبات صغيره مثل‬
‫الرمل والحصى إلى حبيبات كبيرة مثل الزلط وكسر الحجارة. ويمثل الركام فى الخرسانة الجزء المالئ ‪Inert filler in‬‬
      ‫‪concrete‬الذى يشغل تقريبا حوالى 75% من حجم الخرسانة وهو يعتبر جزء خامل نسبيا. ويقوم الركام باألعمال‬
                                                                                  ‫الرئيسية اآلتية فى الخرسانة :‬




            ‫يكون الركام جسم الخرسانة الذى يستطيع أن يقاوم األحمال وعوامل البرى وفعل العوامل الجوية المختلفة .‬



                                                                           ‫يعتبر الركام مادة مالئة رخيصة نسبيا .‬



   ‫يساعد الركام على تقليل التغيرات الحجمية الناتجة‪Dimensional changes‬من شك وتصلد عجينة األسمنت والماء‬
                                            ‫والتغيرات البعدية الناتجة عن تغير محتوى الرطوبة بالخرسانة.‬

      ‫وتتوقف خواص الخرسانة المصنوعة من ركام معين على ما يأتى:‪Significant aggregate characteristics‬‬




   ‫الخواص المعدنية لحبيبات الركام‪Mineralogical properties‬وبصفة خاصة ما يتعلق بالمقاومة والمرونة والمتانة‬
                                                                                      ‫والتحمل مع الزمن .‬



      ‫الخواص المميزة لسطح حبيبات الركام‪Surface texture‬وبصفة خاصة ما يتعلق بدرجة قابلية التشغيل للخلطات‬
                              ‫الخرسانية وكذلك التماسك بين حبيبات الركام وعجينة األسمنت فى الخرسانة المتصلده .‬



   ‫التدرج الحبيبى للركام‪grading and size distribution‬وبصفة خاصة ما يتعلق بدرجة تشغيل الخلطات الخرسانية‬
                                                                                             ‫وكثافتها .‬



     ‫كمية الركام فى المتر المكعب من الخرسانة وبصفة خاصة ما يتعلق بالتكلفة والتغيرات الحجمية الناتجة عن جفاف‬
                                                                                                  ‫الخرسانة.‬

                                                       ‫2التقسيم العام للركام ‪Classification of Aggregates‬‬
                                                                   ‫1-2مـن حيث المصدر‪According to source‬‬




                                                       ‫(أ )ركام المصادر الطبيعية ‪Natural mineral aggregates‬‬




  ‫وهو الركام المستخرج من المحاجر بدون أى تغيير لحالته الطبيعية فيما عدا بعض الحاالت التى تتعلق بفصل المقاسات‬
  ‫المختلفة والغسيل والتكسير وعادة ما يكون ركام المصادر الطبيعية من حبيبات صخرية نتيجة لتفتت أو سحق الصخور‬
   ‫مثل الرمل والزلط أو تكسير الحجارة مثل كسر الحجر الجيرى والدولوميت والبازلت والجرانيت وأحيانا ً ينتج من خام‬
  ‫الحديد أو الحجر الخفاف، وتتأثر خواص ركام المصادر الطبيعية بالخواص والتكوينات الجيولوجية للصخور األم والتى‬
                                                                                       ‫يمكن تصنيفها كما يلى-:‬




    ‫صخور نارية :‪Igneous rocks‬وهى أكثر أنواع الصخور شيوعا ً على سطح الكره األرضية وهي تتكون اثناء تبريد‬
     ‫الماجما السائلة علي سطح االرض حيث تختلف طبيعة وخواص الصخور الناتجة طبقا لدرجة التبللر وحجم الجزيئات‬
   ‫والتي تتغير تبعا لمعد ل التبريد .وتعتبر معظم الصخور النارية مناسبة لركام الخرسانه ألنها عادة كثيفة وصلبه ونظراً‬
                             ‫لشيوع هذه الصخور على سطح الكره األرضية فيمكن اعتبارها أكبر مصادر إنتاج الركام.‬




  ‫صخور رسوبية :‪Sedimentary rocks‬وهي تنتج عند ترسيب الصخور علي طبقات تحت ضغط المياه او الثلوج او‬
  ‫بفعل الرياح فقط .وطبقا لطريقة الترسيب يتم تقسيمها الي ثالث مجموعات ويتوقف تحديد صالحية الصخور الرسوبية‬
     ‫إلنتاج الركام على نوعية المادة الالحمة والضغط الذى يقع على الصخور األم أثناء تكوينها وسمك الطبقة المترسبة‬
                                                                                          ‫والشوائب الملوثة بها.‬




         ‫صخور متحولة :‪Metamorphic rocks‬ت عتبر معظم الصخور المتحولة مناسبة إلنتاج ركام جيد للخرسانة.‬




                                                            ‫(ب )ركام المصادر الصناعية‪Synthetic aggregates‬‬




                                                      ‫-1ركام يتم الحصول عليه كمنتج جانبي )‪ (By-Product‬مثل:‬




   ‫-ركام خبث األفران.‪Blast furnace slag agg‬ركام مصنع من نواتج التبريد البطيء لخبث افران صهر خام الحديد‬
 ‫بالتكسير والتدريج للمقاسات المطلوبة للحصول علي حبيبات كثيفة وقوية مناسبة لالستخدام في اعمال الخرسانة .وتختلف‬
‫خواص الحبيبات الناتجة تبعا للتركيب الكيميائي ومعد الت التبريد للخبث. وقد تتسبب زيادة كبريتات الحديد في الخبث في‬
      ‫مشاكل من حيث اللون والمتانة للمنتجات الخرسانية. ولذلك تحدد المواصفات القياسية الحدود القصوي المسموح بها‬
                                        ‫بالنسبة لالحماض الذائبة والكبريتات بالخبث الصالح لالستخدام في الخرسانة.‬
         ‫وقد يعالج الخبث المذاب بكميات محددة من الماء او البخار للحصول علي الخبث المهوي او الممدد النتاج ركام‬
                                                          ‫الخرسانات الخفيفة.)‪(Expanded or foamed slag‬‬




  ‫-ركام الرماد المتطاير‪Aggregate from fly ash‬ناتج من عمليات حرق الفحم بمحطات الطاقة الحرارية ‪Thermal‬‬
                                                                                   ‫.‪power plants‬‬




                                                                                 ‫-ركام مخلفات الصخر المحترق.‬




  ‫-2ركام مصنع وفقا ً لعمليات معاملة حرارية معينه‪Thermally processed‬إلنتاج مواد تتميز بخفة الوزن مثل الطين‬
                                                                     ‫المحروق والفرموكليت المنفوش والليكا.‬




       ‫-4الركام الناتج من اعادة تدوير مخلفات الخرسانة ونواتج الهدم ‪Aggregates from Recycled conc. And‬‬
                                                                                ‫‪Municipal wastes‬‬




‫يعيبها اختالط النواتج بالملوثات من الجبس والبياض وكميات صغيرة من المخلفات االخري.باالضافة ال ي التكلفة العالية‬
                       ‫لعمليات التكسير والتدريج والتحكم في نسبة المواد الناعمة(‪Dust control‬الغبار) وفصل المكونات‬
                                                                           ‫الضارة.‪Undesirable constituents‬‬




     ‫وقد تكون الجدوي اقتصادية في حالة ندرة الركام الجيد مع اخذ تكلفة التخلص من هذه المخلفات في االعتبار بتحليل‬
                                                                                             ‫الجدوي االقتصادية.‬




   ‫-3ركام ملون للخرسانة المعمارية مثل كسر الزجاج والسيراميك والركلم من قطع المطاط وغيرها وجميعها ال تصلح‬
                                                                                    ‫النتاج خرسانة انشائية .‬




                                                             ‫2-2من حيث الحجم ‪According to particle size‬‬
     ‫مقاس حبيبات الركام المستخدمة فى الخرسانه تتراوح عادة من 75070 مم إلى عشرات من الملليمترات (00- 070‬
‫مم(وعادة ما يتم فى المحاجر فصل حبيبات الركام فى مقاسين أحدهما يسمى الركام الصغير واألخر يسمى الركام الكبير،‬
‫وفصل حبيبات الركام إلى مقاسات مختلفة يسهل الحصول على ركام ذو تدرج جيد ومطابق للمواصفات وذلك عن طريق‬
                                   ‫خلط المقاسات المختلفة ويمكن تصنيف الركام من حيث حجم حبيباته إلى ما يلى-:‬




                                                                            ‫أ - ركام صغيـر‪Fine aggregate‬‬




                  ‫وهو الركام الذى تقل مقاس حبيباته عن 7 مم (الذى يمر معظمه من منخل 7575 مم.)‪No. 4 sieve‬‬




                                                                          ‫ب - ركام كبير‪Coarse aggregate‬‬




                          ‫وهو الركام الذى يزيد مقاس حبيباته عن 7 مم (الذى يحتجز معظمه على منخل 7575 مم.)‬




                                                                                 ‫ج - ركام شامل (ركام خليط(‬




 ‫وهو ركام خليط من الركام الكبير والصغير بنسب معينه تحددها متطلبات التدرج الحبيبى للركام. وبعض المحاجر تنتج‬
    ‫الركام الشامل مباشرة بدون فصل حبيباته إلى مقاسات مختلفة ولذلك فانه يصعب الحصول على تدرج جيد لمثل هذا‬
                                                     ‫الركام وبالتالى فهو يستخدم فقط للخرسانات ضعيفة الجودة .‬




                                                        ‫3-2من حيث الشكل ‪&nbs p;According to shape‬‬




                       ‫يمكن تقسيم حبيبات الركام من حيث الشكل إلى ستة مجموعات كما هو مبين بالجدول التالى -:‬




                                                                          ‫جدول رقم (0 :)سطح حبيبات الركام‬




                                                                                                           ‫.‬
       ‫التقسيم‬                                         ‫الوصف‬                                     ‫األمثلة‬

      ‫استدارة الحبيبات نتيجة لتآكلها بفعل المياه أو بعوامل مدور‬
                                                                                           ‫الرمل والزلط‬
  ‫‪Spherical‬‬                                     ‫التعرية األخرى‬


   ‫غير منتظم‬     ‫غير منتظم طبيعيا أو مشكال تشكيال جزئيا بعوامل‬
                                                                                ‫زلط الحفر وحجر الصوان‬
   ‫‪Irregular‬‬                         ‫التعرية وله حواف مستديرة.‬


‫زاوى‪Angular‬‬            ‫ذو حواف حادة واضحة عند تقاطع أسطحه.‬                       ‫جميع أنواع كسر الحجارة‬

       ‫مفلطح‬       ‫حبيبات معظمها زاوى ذات سمك صغير بالنسبة‬
                                                                                           ‫صخور طبقية‬
        ‫‪Flat‬‬                               ‫لطوله أو عرضها.‬


     ‫عصوى‬        ‫صخور طبقية أو صخور أخرى تعرضت لعوامل حبيبات معظمها ذات بعدين صغيرين بالنسبة للبعد‬
  ‫‪Elongated‬‬                                            ‫الثالث.‬                   ‫تعرية أو بفعل الكسارة.‬


       ‫مفلطح‬
                  ‫حبيبات ذات بعدين صغيرين بالنسبة للبعد الثالث.‬
    ‫وعصوى‬
                                                                                                ‫4-2‬




                                                              ‫مـن حيث حالـة السطح ‪Surface texture‬‬




                   ‫يمكن تقسيم الركام من حيث حالة السطح إلى س تة مجموعات كما هو مين بالجدول التالى -:‬




                                                                    ‫جدول رقم :)2( سطح حبيبات الركام‬




                                                                                                    ‫.‬




    ‫رقم‬
                  ‫الوصف‬                                        ‫الصفات المميزة‬                 ‫األمثلة‬
‫المجموعة‬

      ‫1‬     ‫زجاجى‪Glassy‬‬                                     ‫ركام صدفى مكسر.‬              ‫صوان أسود‬

                                                                                    ‫زلط–رخام–بعض‬
      ‫2‬      ‫ناعم‪Smooth‬‬                                ‫ركام مصقول بفعل المياه.‬
                                                                                     ‫الصخور النارية‬

      ‫3‬    ‫حبيبى‪Granular‬‬      ‫ركام يظهر فى مقطعه حبيبات مستديرة منتظمة تقريبا.‬          ‫الحجر رملى‬

                              ‫ركام سطح مقطعه خشن ذو حبيبات رفيعة أو متوسطة‬
      ‫4‬       ‫خشن‪Rough‬‬                                                           ‫بازلت - حجر جيرى‬
                                            ‫ويحتوى على بلورات ال ترى بسهولة.‬

      ‫بلورى‪5 Crystallized‬‬                      ‫ركام يحتوى على بلورات واضحة.‬                  ‫جرانيت‬

            ‫معشش ومسامى‬
      ‫6‬                                          ‫ركام به مسام وتجاويف واضحة.‬           ‫الحجر الخفاف‬
                   ‫‪Porus‬‬




                                               ‫5-2>‪< B‬مـن حيث الوزن‪According to bulk density‬‬
                                                                    ‫يمكن تقسيم الركام من حيث الوزن إلى ما يلى-:‬




                                                                                                  ‫أ - ركام عادى‬




 ‫مثل الرمل والزلط وكسر الحجارة وهو الركام المستخدم فى الخرسانات المعتادة للمبانى والمشروعات الهندسية المختلفة‬
                                                     ‫حيث الوزن النوعى للركام يتراوح من 3-2بمتوسط حوالى 2 .‬




                                                                                                 ‫ب - ركام خفيف‬




   ‫مثل الليكا والحجر الخفاف وهو الركام المستخدم فى صناعة الخرسانات الخفيفة والخرسانات العازلة للحرارة حيث أن‬
                                                                          ‫الوزن النوعى للركام يقل عن 0072.‬




                                                                                                   ‫ج - ركام ثقيل‬




   ‫مثل خام الحديد وقطع الصلب المصنعة وهو مستخدم فى صناعة الخرسانه الثقيلة المقاومة لإلشعاعات النووية والوزن‬
                                                                         ‫النوعى لمثل هذا الركام يزيد عن 0070.‬




                                                                             ‫3الخواص الطبيعية لحبيبـات الركـام‬

                                                                                       ‫1-3شـكل حبيبـات الركـام‬




 ‫يتوقف شكل حبيبات الركام على مقاومة الصخور األم وعوامل التعرية التى تعرضت لها ، وبصفة عامه تعتبر الحبيبات‬
 ‫المستديرة أفضل أشكال الركام لالستخدام فى الخرسانه ألنها أكثر قابليه لإلنضغاط والكبس عن الركام الزاوى وذلك ينتج‬
        ‫عنه قله فى الفراغات وبالتالى قوة أكثر للخرسانة عالوة على حسن القابلية لتشغيل الخرسانه مع قله فى األسمنت‬
‫المطلوب أما الركام الزاوى فيعطى قابل يه للتشغيل منخفضة للخلطات الخرسانية وبالتالى يلزم زيادة كمية الركام الصغير‬
                                    ‫واألسمنت عنه فى حالة الركام المستدير لكى تكون الخلطة الخرسانية سهلة التشغيل.‬
  ‫وتعطى حبيبات الركام المفلطح والعصوى نتائج غير مرضيه فى أعمال الخرسانه حيث أن استعمالهم يؤدى إلى خفض‬
    ‫قابلية تشغيل الخرسانة نظراً لزيادة مساحتهم السطحية كما أن الحبيبات المفلطحة تضعف مقاومة الخرسانه للعوامل‬
  ‫الجوية ألن هذه الحبيبات تميل إلى االستقرار فى وضع أفقى حاجزة الفراغات والماء أسفلها وبصفة عامه فإنه ال يفضل‬
                              ‫زيادة نسبة الحبيبات المفلطحة والعصوية فى الركام عن 00 - 70 % من وزن الركام .‬




                                                                                     ‫2-3حالة سطح حبيبات الركام‬




    ‫حالة سطح حبيبات الركام تعتمد على صالدة وحجم جزيئات الصخور األم وطريقة تكون الركام ، وتؤثر حالة ا لسطح‬
    ‫على مقاومة الخرسانه فالحبيبات ذات السطوح الخشنة تتميز بأنها تحسن تماسك حبيبات الركام مع مونة األسمنت بينما‬
‫الحبيبات ذات األسطح الناعمة والالمعة تحسن تشغيل الخرسانه لقلة االحتكاك أثناء خلط الخرسانه.أما الركام المسامى فانه‬
         ‫ينتج خرسانة ضعيفة نتيجة لضعف تحمله عن الركام المصمت وإن كانت له خاصية خفة الوزن والعزل الحرارى‬
                                                                                                      ‫والصوتى .‬




                                                                      ‫3-3تماسك حبيبات الركام مع عجينة األسمنت‬




      ‫تعتبر خاصية التماسك بين الركام وعجينة األسمنت من أهم الخواص التى تحدد درجة جودة الخرسانه وتتوقف قوة‬
    ‫التماسك على حالة سطح حبيبات الركام فالركام ذو السطوح الخشنة يعطى قوة تماسك عاليه (مثال حبيبات الركام من‬
 ‫كسر الحجارة(ولذلك فأنها عادة تستخدم إلنتاج الخرسانات عالية الجودة.كما أن مقاومة تماسك الركام مع عجينة األسمنت‬
   ‫تتوقف على التركيب الكيميائى لحبيبات الركام فعلى سبيل المثال فان التماسك نتيجة تفاعالت كيميائية يتولد بين الركام‬
                            ‫واألسمنت عند استخدام ركام من الحجر الجيرى والدولوميت وبعض أنواع الركام السيليسى .‬




                                                                          ‫4-3الـوزن النـوعـى ‪Specific weight‬‬




 ‫يعبر الوزن النوعى للركام عن كثافة حبيبات الركام الفردية وليس عن كتلة الركام كمجموعه ويمكن تقسيم الوزن النوعى‬
                                                                                ‫طبقا ً لطريقة تعيينه إلى ما يأتى-:‬




                                                                              ‫أ - الوزن النوعى المطلق ‪Absolute‬‬




    ‫وهو وزن وحدة الحجوم من المادة المصمتة من الركام (بدون فراغات) ولذلك يلزم طحن حبيبات الركام إلى مسحوق‬
          ‫ناعم إلزالة تأثير الفراغات الداخلية وعادة فان تعيين الوزن النوعى المطلق غير مطلوب ألعمال الخرسانه.‬
                                                                          ‫ب - الوزن النوعى الظاهرى‪Apparent‬‬




                                                           ‫-1الوزن النوعى الظاهرى على أساس عينة اختبار جافه‬




‫وهو وزن وحدة الحجوم من الركام الجاف)بما فيه من فراغات داخليه غير متصلة بالسطح(ويعرف معمليا ً بأنه النسبة بين‬
 ‫وزن الركام الجاف ووزن الماء المساوى لحجم العينة الجافة (وزن الماء المزاح). ويعين الوزن النوعى الظاهرى للعينة‬
                                                                                      ‫الجافة عادة للركام الصغير.‬




                                                                            ‫الوزن النوعى الظاهرى للعينة الجافة=‬




                                      ‫-2الوزن النوعى الظاهرى على أساس عينة اختبار مشبعه بالماء وسطحها جاف‬




‫وهو وزن وحدة الحجوم من الركام المشبع بالماء وسطحه جاف ويعرف معمليا ً بأنه النسبة بين وزن الركام المشبع بالماء‬
   ‫وسطحه جاف إلى وزن الماء المساوى لحجم العينة المشبعة وسطحها جاف ، وعادة ما يعين الوزن النوعى الظاهرى‬
                                                    ‫على أساس عينة اختبار مشبعة بالماء وسطحها جاف للركام الكبير .‬




                                                            ‫الوزن النوعى الظاهرى للعينة المشبعة وسطحها جاف=‬




  ‫ويفيد معرفة الوزن النوعى فى تصميم الخلطات الخرسانية وتصنيف الركام من حيث الوزن.والوزن النوعى الظاهرى‬
‫لمعظم أنواع الركام الطبيعى تتراوح من 272 إلى 572 وجدول رقم (0 )يبين حدود الوزن النوعى الظاهرى لبعض أنواع‬
                                                                                                 ‫الركام .‬




                                                                    ‫جدول رقم (0 :)الوزن النوعى الظاهرى للركام‬




                 ‫نـوع مـادة الركـام‬                          ‫الــــوزن النوعى الظاهرى‬
                         ‫المتوســـــط‬                                             ‫المـــــــدى‬

                         ‫حجر رملى‬                                                       ‫5.2‬                 ‫6.2 - 002‬

                          ‫رمل وزلط‬                                                     ‫56.2‬                ‫8.2 - 05.2‬



                        ‫حجر جيرى‬                                                       ‫56.2‬                ‫7.2 - 56.2‬



                             ‫جرانيت‬                                                    ‫56.2‬                  ‫7.2 - 6.2‬



                              ‫بازلت‬                                                      ‫8.2‬                 ‫0.3 - 6.2‬



                             ‫كوارتز‬                                                      ‫6.2‬                 ‫7.2 - 6.2‬

                                                              ‫5-3وزن وحدة الحجوم (الكثافة الحجمية‪) Unit Weight‬‬




      ‫يستخدم وزن وحدة الحجوم فى تصميم الخلطات الخرسانية وفى تحويل وزن معلوم من الركام إلى الحجم المكافئ له‬
 ‫وعادة ما تقدر وزن وحدة الحجوم بالكيلو جرام للمتر المكعب. ويتوقف الوزن الحجمى على شكل وتدرج حبيبات الركام‬
‫وحالة الركام إذا ما كان سائبا ً أو مدموكا ً - جافا ً أو رطبا ً. وتتراوح نسبة الوزن الحجمى للركام السائب إلى الوزن الحجمى‬
‫للركام المدموك ب ين 5.70 إلى 2.70 ويمكن تعيين وزن وحدة الحجوم عن طريق تعيين وزن الركام الذى يمأل إناءاً ذو‬
                                      ‫سعه معلومه. والجدول التالى يبين الوزن الحجمى للرمل و الزلط والركام الخليط .‬




                                                                     ‫جدول رقم (5 :)وزن المتـر المكعــب مــن الركـــام‬




                                ‫نـــــــوع الركــــــام‬                              ‫حـدود وزن المتـر المكعـب طن/م3‬

                                              ‫الرمــل‬                                                     ‫58.1–05.1‬

                                              ‫الزلـــط‬                                                    ‫08.1 - 06.1‬



                         ‫الركام الشامل)رمل وزلط(‬                                                          ‫01.2 - 07.1‬

    ‫وهناك عالقة وثيقه بين وزن وحدة الحجوم ونسبة الفراغات بين حبيبات الركام ، فزيادة الوزن الحجمى للركام الخليط‬
 ‫تعنى قلة الفراغات التى يتطلب ملؤها باألسمنت للحصول على الخرسانه ولذلك فانه قد يتم تحديد نسب خلط الركام الكبير‬
                                                           ‫إلى الركام الصغير بحيث تعطى أكبر وزن لوحده الحجوم.‬
   ‫ويمكن تعيين النسبة المئوية للفراغات بين حبيبات الركام وذلك بمعرفة كل من الوزن النوعى والوزن الحجمى للركام.‬




                                                                                ‫%للفراغات 001 ×(-1)= 001 × =‬




                                                         ‫6-3الفراغات الداخلية فـى حبيبات الركام ‪Internal Voids‬‬




   ‫تحتوى حبيبات الركام على فراغات داخليه وتكون هذه الفراغات مغلقه أو متصلة بسطح الركام وقد تكون منعزلة عن‬
‫بعضها أو متصلة ، كما أن هذه الفراغات تكون إما فارغة أو مملؤه جزئيا ً أو كليا ً بعناصر كيميائية مترسبة مثل الكوارتز‬
            ‫أو بقايا غير ذائبة مثل الطين وتؤثر الفراغات سلبيا ً على مقاومة الركام لألحمال وللعوامل الجوية والنفاذيه .‬




                                         ‫7-3الرطوبة وامتصاص الركام للماء ‪Moisture and water absorption‬‬




                                                  ‫تنقسم الحاالت المختلفة للركام بالنسبة لدرجة الرطوبة إلى ما يأتـى-:‬




    ‫أ -جاف بالفرن :وفيه يتخلص الركام من كل ما به من رطوبة خارجية كانت أو داخليه وعادة يمكن الوصول إلى هذه‬
                                                                        ‫الحالة بالتسخين عند 000-000 م 7.‬




     ‫ب -جاف بالهواء :وفيه يتخلص الركام من الرطوبة السطحية ويوجد به بعض الرطوبة الداخلية ولكن الحبيبات غير‬
                                                                                                    ‫مشبعه.‬




      ‫ج -مشبع بالماء والسطح جاف :ال يوجد فى هذه الحالة أى ماء حر أو رطوبة على سطح حبيبات ولكن تكون جميع‬
                                                                ‫الفراغات الموجودة فى الحبيبات مملؤه بالماء.‬




   ‫د -رطـب أو مبــلل :يتواجد فى هذه الحالة الماء الحر والرطوبة على سطح الحبيبات ك ما تكون مشبعه بالماء. ويمكن‬
          ‫التعبير عن المحتوى الكلى للرطوبة الداخلية فى الركام فى حالة التشبع بالماء والسطح جاف باصطالح السعه‬
                                                                  ‫اإلمتصاصيه أو بتعبير أبسط "االمتصاص."‬
 ‫وإذا كانت حبيبات الركام غير كاملة التشبع عند خلط الخرسانه فيمتص الركام جزء من ماء الخلط لذلك يجب أن يراعى‬
  ‫فى حسابات تصميم خلطات الخرسانه نسبة الماء /األسمنت الفعالة الصافية. وتستخدم حالة حبيبات الركام عندما تكون‬
 ‫مشبعه بالماء والسطح جاف فى أكثر طرق تصميم خلطات الخرسانه والجدول رقم (7) يبين بعض القيم التقريبية للنسبة‬
                                                                                      ‫المئوية لالمتصاص للركام.‬




                                                                    ‫جدول رقم (7 :)النسبة المئوية لالمتصاص للركـام‬




                                                   ‫المــــــــادة‬                        ‫االمتصاص) % بـالـوزن(‬

                                                      ‫الرمـــل‬                                       ‫صفـر % 2–‬

                               ‫الزلط - الحجر الجيرى المكسر‬                                             ‫% 1–5.0‬



                                                     ‫الجرانيت‬                                         ‫صفـر% 1–‬



                                               ‫الحجر الرملـى‬                                              ‫% 7–2‬



                                   ‫المواد المسامية الخفيفة جداً‬                                       ‫حتى 25 %‬



                                                  ‫الزيـادة الحجمية للركـام الصغيـر ‪Bulking of fine aggregates‬‬

‫إذا أضيف إلى الرمل ماء أو كان رطبا ً ثم صار تقليبه فان طبقة رقيقة من الماء تغلف حبيبات الرمل وتدفع الحبيبات بعيداً‬
    ‫عن بعضها البعض نتيجة لتأثير ظاهرة الشد السطحى وبذلك يزيد حجم الرمل وتتوقف تلك الزيادة الحجمية للرمل على‬
 ‫كمية الرطوبة إلى حد ما ثم تقل بعد ذلك إذا زادت الرطوبة حيث يقل تأثير الشد السطحى تدريجيا ً إلى أن يعود الرمل إلى‬
‫حجمه األصلى وترتفع قيمة الزيادة الحجمية كلما صغرت حبيبات الرمل وذلك نظرا لزيادة المساحة السطحية (زيادة تأثير‬
  ‫الشد السطحى) كما هو موضح بشكل رقم (0). وضرر الزيادة الحجمية للرمل هو الحصول على حجم من الرمل أقل من‬
   ‫الواجب باإلضافة إلى الحصول على كمية من الماء غير مطلوبه بالرمل مما يتسبب عنه تغيير فى نسب مكونات الخلطة‬
                                  ‫الخرسانية إذا أستعمل رمل جاف عنها فى حالة استعمال رمل حدثت له زيادة حجميه .‬




                                          ‫شكل رقم (0 :)تأثير الماء على الزيادة فى حجم المقاسات المختلفة من الرمل‬
                            ‫الطيـن والطفـل والتراب الناعـم بالركـام )‪Dust and fines (Deleterious substances‬‬

‫وجود ه ذه المواد بالركام بكميات كبيره يجعله غير صالح للخرسانة ألنه يسبب ضعف شديد فى مقاومة الخرسانه وتأخير‬
 ‫زمن تفاعل األسمنت مع الماء بالخرسانة. وقد تغلف المواد الناعمة الركام فتضعف من تماسكه مع عجينة األسمنت. كما‬
                                   ‫يتسبب وجود المواد الناعمة بالركام فى زيادة االنكماش بالجفاف فى الخرسانه.‬




      ‫وقد يفيد الطين والمواد الناعمة إذا كانت دقيقة وبكميات بسيطة جد اً فى ملء الفراغات الصغيرة فى الخرسانه قليلة‬
                                                                           ‫األسمنت وذات المقاومة الغير عالية .‬




                                                                  ‫01-3التدرج الحبيبــى ‪Grain size distribution‬‬




                                                                                                         ‫أ - التعريـف‬




  ‫هو فصل المقاسات المختلفة من الركام بعضها عن بعض فى أية كمية من الركام ويكون ذلك باستخدام التحليل بالمناخل‬
   ‫بهز الركام على مجموعه من المناخل مر تبه حسب مقاس فتحتها وموضوعة فوق بعضها البعض بحيث يكون أكبرها‬
  ‫مقاسا ً من أعلى وأصغرها مقاسا ً من أسفل ثم وزن المحجوز على كل منخل)المنخل يعرف بمقاس فتحته أى طول ضلع‬
  ‫الفتحة.(يتم حساب النسبة المئوية للركام المار من كل منخل وتوقع بيانيا ً العالقة بين مقاس فتحة المنخل والنسبة المئوية‬
                                                     ‫للركام المار منه ليعبر هذا الرسم عن مدى التوزيع الحجمى بالركام.‬




                                                                                                        ‫ب - الغرض‬




‫تهدف معرفة التدرج الحبيبى للركام إلى التأكد من مدى مطابقة تدرج الركام لحدود المواصفات. كما تستخدم نتائج التدرج‬
    ‫الحبيبى فى تحديد أفضل نسب لخلط الركام الصغير والكبير للحصول على تدرج مناسب للركام الخليط بحيث يعطى‬
                  ‫خلطات خرسانية سهل التشغيل وخرسانة متصلده كثيفة ولها مقاومة عاليه لألح مال والعوامل الجوية.‬




                                                                              ‫ج -المناخل القياسية‪Standard sieves‬‬




‫تختلف فتحات المناخل القياسية فى الدول المختلفة تبعا ً لمواصفاتها القياسية ولكن معظمها تسير على أساس أن مقاس فتحة‬
   ‫المنخل تتضاعف من منخل إلى المنخل الذى يليه. وفيما يلى مقاسات فتحات المناخل القياسية طبقا للمواصفات القياسية‬
                                                                                             ‫المصرية .000-2. .‬
                   ‫57.4 5.9 5.21 91 52 5.73‬                                   ‫51.0 3.0 ; 6.0 81.1 63.2 57.4‬

                               ‫ركــــام كبيـــــــر‬                                            ‫ركـــــام صغيـــــر‬

                                                                       ‫د -مثال تطبيقى على التحليل بالمناخل للركام‬




                                                                          ‫عينة من الركام الكبير وزنها = 02 كجم‬

                                                                                                            ‫7.44‬

  ‫مقاس‬        ‫الوزن المحجوز على كل‬            ‫الوزن الكلى‬                                    ‫النسبة المئوية المارة‬
 ‫المنخل‬                      ‫منخل‬               ‫المحجوز‬         ‫النسبة المئوية المحجوزة من‬                    ‫مـن‬
                                                                                   ‫الركـام‬
   ‫(مم)‬                     ‫(جرام)‬                    ‫(جرام)‬                                               ‫الركـام‬

  ‫5.73‬                        ‫069‬                      ‫069‬                            ‫8.4‬                   ‫2.59‬

    ‫91‬                     ‫00101‬                  ‫06011‬                             ‫3.55‬

    ‫5.9‬                     ‫0006‬                  ‫06071‬                             ‫3.58‬                    ‫7.41‬

  ‫57.4‬                      ‫0052‬                  ‫06591‬                             ‫8.79‬                     ‫2.2‬

   ‫وعاء‬                       ‫044‬                 ‫00002‬                              ‫001‬                        ‫-‬



                                                                          ‫عينة من الركام الصغير وزنها = 0 كجم‬

                ‫الوزن المحجوز على كل‬            ‫الوزن الكلى‬                                ‫النسبة المئوية المارة‬
‫مقاس المنخل‬                                                     ‫النسبة المئوية المحجوزة من‬
                               ‫منخل‬               ‫المحجوز‬                                                   ‫مـن‬
       ‫(مم)‬                                                                        ‫الركـام‬
                              ‫(جرام)‬                   ‫(جرام)‬                                            ‫الركـام‬

      ‫57.4‬                        ‫02‬                       ‫02‬                         ‫%2‬                   ‫% 89‬

      ‫63.2‬                       ‫031‬                     ‫051‬                            ‫51‬                    ‫58‬

      ‫81.1‬                       ‫001‬                     ‫052‬                            ‫52‬                    ‫57‬

    ‫<6.0‬
                                 ‫062‬                     ‫015‬                            ‫15‬                    ‫94‬
 ‫>‪/FONT‬‬
           ‫3.0‬                      ‫073‬                ‫088‬                             ‫88‬                    ‫21‬

         ‫51.0‬                       ‫011‬                ‫099‬                             ‫99‬                      ‫2‬

          ‫وعاء‬                        ‫01‬              ‫0001‬                           ‫001‬                       ‫-‬

                                                                                      ‫رسم منحنى التدرج الحبيبى‬




 ‫يتم رسم منحنى التدرج الحبيبى بحيث يتم توقيع النسبة المئوية للمار على المحور الرأسى ومقاس فتحة المنخل باستخدام‬
                             ‫مقياس حسابى أو مقياس لوغاريتمى على المحور األفقى كما هو موضح باألشكال أرقام‬




                                                                                                          ‫.)3،2(‬




                                                                         ‫ـ -المقاس اإلعتبارى األكبر للركام الكبير‬




‫هو مقياس المنخل الذى يمر منه 7. % على األقل من الركام الكبير. وكلما كبر المقاس اإلعتبارى األكبر للركام كلما زاد‬
 ‫الوزن الحجمى وتحسنت نسبيا ً مقاومة الخرسانه لألحمال مع وفر فى كمية األسمنت المستخدمة لقلة ال مساحة السطحية.‬
 ‫ويجب أال يزيد حجم الركام عن 0/7 أقل بعد فى الجزء الخرسانى وأن ال يزيد أيضا ً عن 0/5 المسافة الخالصة بين حديد‬
‫التسليح. ويتراوح المقاس اإلعتبارى األكبر بين 7750 مم و .0 مم وذلك ألعمال الخرسانة العادية أما فى أعمال الرصف‬
     ‫فيتراوح بين 07 -02 مم أما فى أعمال الخرسانه ذات الكميات والكتل الكبيرة فيستخدم ركام مقاسه االعتباري األكبر‬
                                   ‫حوالى 070 مم وال يستخدم ركام بحجم أكبر من 070 مم لصعوبة مناولته وتشغيله .‬




                                                                         ‫و -معاير النعومة‪Fineness Modulus‬‬




                       ‫يساوى مجموع النسب المئوية للمحجوز الكلى على المناخل القياسية التسعة مقسوما ً على 000 .‬




 ‫ويعبر معاير النعومة عن الحجم المتوسط لحبيبات الركام وهو ال يدل على مدى تدرج الركام من عدمه، ويستخدم معاير‬
 ‫النعومة فى بعض طرق تصميم الخلطات الخرسانية.ويتراوح معاير النعومة للرمل بين 770 - 7570 وللزلط بين 7-. .‬
    ‫وتنص المواصفات األمريكية33 ‪ASTM C‬على أن معاير النعومة للرمل يجب أال يقل عن 072 وال يزيد عن 070 .‬
                                               ‫ز -المساحة السطحية النوعية لحبيبات الركام‪Specific surface area‬‬




      ‫المساحة السطحية النوعية هى مساحة السطح لوحدة الوزن.والمساحة السطحية النوعي ة للركام تختلف حسب حجم‬
‫حبيبات الركام وتتناسب المساحة السطحية النوعية عكسيا ً مع حجم حبيبات الركام وتتراوح بين 02-000 سم2/جم للركام‬
  ‫الصغير ومن 5-2سم2/جم للركام الكبير ويمكن تعيين المساحة السطحية النوعية للركام نظريا ً وذلك بفرض أن حبيبات‬
                                                                                           ‫الركام كروية الشكل :‬




‫حيث..… ,3 ‪P 1 , P 2 , P‬هى النسب المئوية للمار من المناخل التى مقاس فتحاتها…,3 ‪d 1 , d 2 , d‬على الترتيب. و‬
 ‫هى كثافة الركام .ونظراً ألن حبيبات الركام نادراً ما تكون تامة اإلستداره فان المساحة السطحية النوعية التى يتم تعيينها‬
                   ‫على أساس أن الحبيبات الكروية يجب أن تعدل لتأخذ فى االعتبار الشكل الحقيقى لحبيبات الركام لذلك :‬




                                                   ‫حيث أن.… ,2 ‪K 1 , K‬هى معامالت للشكل وقد أثبتت األبحاث أن‬




                                                                                                      ‫معامل الشكل =‬




                                                                   ‫وتتراوح قيمة معامل الشكل للركام بين 4.1 - 3.1‬




 ‫كما يمكن تعيين المساحة السطحية النوعية للركام معمليا حيث توجد عدة طرق معمليه لتعيين المساحة السطحية النوعية‬
                                                                                    ‫ومن هذه الطرق ما يأتى-:‬




                                                                                      ‫-1طريقة النفاذ بالهواء أو الماء‬




                                                                                                ‫-2الطريقة ا لضوئية‬




                                                                             ‫-3طريقة التغطية بطبقة من الزيت الثقيل‬
                                                                       ‫-4طريقة التغطية بطبقة من حامض الستريك‬




                                                                                             ‫-5طريقة االمتصاص‬




                                                     ‫وتتصف جميع هذه الطرق بصعوبة إجراؤها كما تنقصها الدقة .‬




                                                                                           ‫ع -الركام ناقص التدرج‬




 ‫وهو الركام الذى ال يوجد فيه مقاس أو أكثر من مقاسات الركام المختلفة ويظهر ذلك بوضوح فى منحنى التدرج الحبيبى‬
  ‫إذ يمثل الفجوة فى مقاسات الركام بخط أفقى.وقد بينت األبحاث أن استخدام الركام ناقص التدرج للخرسانة يعطى نتائج‬
      ‫جيدة للخلطات ذات القابلية للتشغيل المنخفضة بينما استخدام الركام ناقص التدرج للخلطات الخرسانية عالية القابلية‬
‫للتشغيل قد يؤدى إلى حدوث انفصال حبيبى كما أن مقاومة العوامل الجوية للخرسانة ذات الركام ناقص التدرج تكون أقل‬
                                                                                    ‫منها للخرسانة مستمرة التدرج.‬




      ‫ويصبح استخدام الركام ناقص التدرج ضرورة فى بعض أنواع الخرسانات الخاصة مثل خرسانة الركام المكشوف‬
                                                                  ‫والخرسانة ذات الركام المعبأ فى مكانه .‬




                                                                 ‫غ -حدود التدرج الحبيبى للركام‪Grading Limits‬‬




‫تحدد المواصفات القياسية منحنيات تدرج تمثل المنطقة التي يجب أن يقع بها منحنى التدرج الحبيبى للركام المستخدم حتى‬
   ‫يكون مقبوالً لالستخدام فى الخرسانه، وتكون حدود المواصفات على هيئة نسبة مئوية للحدين األقصى واألدنى للنسبة‬
  ‫المئوية للركام المار وذلك لكل منخل من مناخل االخت بار ومنها يمكن رسم منحنيات التدرج الحبيبى األقصى واألدنى‬
  ‫المسموح بها فتحصر فيها المنطقة الواجب أن يمر بها منحنى التدرج للركام المستعمل ، والجداول أرقام (2،5،. )تبين‬
    ‫حدود التدرج الحبيبى للركام الصغير والركام الكبير والركام الشامل وذلك طبقا ً للمواصفات القياسية المصرية للركام‬
                                                                                                      ‫.000-2. .‬




                                                             ‫جدول رقم (2 :)التدرج الحبيبى للركام الصغير)الناعم (‬
  ‫مقاس فتحة‬

    ‫المنخـــل‬
                             ‫النسبة المئوية للمـار من المنخــل‬


         ‫(مم)‬

 ‫الحــد العــام‬
                                      ‫الحــدود اإلضافية للتـدرج‬
     ‫للتــدرج‬

       ‫خشــن‬                                           ‫متوســـط‬          ‫نــاعــم‬

         ‫5.9‬                                                 ‫001‬              ‫*‬                ‫*‬                ‫*‬

        ‫57.4‬                                          ‫001 - 98‬                 ‫*‬                ‫*‬                ‫*‬



        ‫63.2‬                                          ‫001 - 06‬        ‫001 - 06‬         ‫001 - 56‬         ‫001 - 08‬



        ‫81.1‬                                          ‫001 - 03‬           ‫09–03‬         ‫001 - 54‬         ‫001 - 57‬



          ‫6.0‬                                         ‫001 - 51‬          ‫54– 51‬           ‫08 - 52‬        ‫001 - 55‬



          ‫3.0‬                                               ‫07 - 5‬        ‫04–5‬             ‫84 -5‬           ‫07 - 5‬



        ‫51.0‬                                         ‫صفر - 25‬                  ‫*‬                ‫*‬                ‫*‬

                                                                     ‫جدول رقم (7 :)التـدرج الحبيبـى للركــام الكبير‬




                                    ‫النسبة المئوية للمـار‬
            ‫النسبة المئوية للمـار‬
                                            ‫من المنخــل‬
‫مقاس المنخل‬         ‫من المنخــل‬
                                       ‫الركام ذو المقاس‬
         ‫(مم)‬     ‫الركام المتدرج‬
                                                 ‫الواحد‬
                                                           ‫المقاس‬      ‫المقاس‬      ‫المقاس‬
‫المقاس االعتبارى‬   ‫المقاس االعتبارى‬   ‫المقاس االعتبارى‬
                                                         ‫االعتبارى‬   ‫االعتبارى‬   ‫االعتبارى‬
       ‫40-2 مم‬             ‫5-02مم‬            ‫05-2 مم‬
                                                            ‫40مم‬        ‫02مم‬        ‫05مم‬

             ‫05‬               ‫001‬                   ‫--‬          ‫--‬       ‫001‬            ‫--‬    ‫--‬

          ‫5.73‬            ‫001-09‬                 ‫001‬            ‫--‬   ‫001-58‬          ‫001‬      ‫--‬

             ‫02‬             ‫07-53‬            ‫001-09‬          ‫001‬        ‫52-0‬      ‫001 001-58‬

                                                                                             ‫-58‬
             ‫41‬             ‫05-52‬              ‫08-04‬     ‫001-09‬             ‫--‬      ‫07-0‬
                                                                                             ‫001‬

       ‫:‪Status‬‬         ‫‪WELCOME FOR ANY CREDIT HOUR STUDENTS‬‬
                                                ‫): ‪QUESTIONS‬‬

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Tags:
Stats:
views:51
posted:2/7/2013
language:Arabic
pages:19