أنواع الركام المختلفة عناصر اساسية فى الخرسانة فالخرسانة تتكون أساسا من ثلاث عناصر أساسية هم الركام والأسمنت والماء ويكون الركام بنسبة 75 ٪ من حجم الخرسانة.
تعريف الركام
يعرف الركام بأنه الحبيبات الصلبة من الرمل والحصى والزلط وكسر الصخور الكبيرة ويتم وضعه فى الخرسانة باعتباره مادة مالئة رخيصة الثمن.
كما أن له فائدة في مساعدة الخرسانة على مقاومة الأحمال والبري والحرارة وعوامل الاحتكاك وحدوث اي بلل او جفاف.
كما ان له وظيفة هامة جدا فى تقليل التغيرات الحجمية التي تحدث داخل الخرسانة والتي تنتج من الاسمنت.
يمر الركام على عدة مراحل قبل استخدامه في خلطة الخرسانة من عمليات التكسير و السحق، ثم الغربلة وذلك بهز الركام لضمان عدم وجود أي شوائب به وغسله، من أجل ضمان الحصول على ركام جيد للحصول على خلطة خرسانية جيدة.
ثم يتم تخزينه بطريقة معينة للحفاظ عليه من التلوث والحفاظ علي نسبة تدرجه، فلا تتجمه الكتل الكبيرة وحدها والكتل الصغيرة لوحدها.
في هذا المقال سوف نتناول أنواع الركام المتعددة والفرق بينهم من علي حسب المصادر، الملمس، المقاس، الشكل، امتصاصه للمياه، التدرج الحبيبي، الخواص الكيميائية للركام، خصائصه الميكانيكية، مقاومته للتاكل والبري، الوزن، التمدد الحراري، الحرارة النوعية.
ويمكن تقسيم الركام من حيث المصادر إلى نوعين طبيعي وصناعي:
مصادر الركام
وهو عبارة عن الركام الذي يتم استخراجه من المصادر الطبيعية بشكل مباشر مثل الرمل، الزلط، وحبيبات الصخور المكسرة مثل الحجر الجيري، الجرانيت، الدولوميت، الحجر الخفاف وحبيبات خام الحديد.
وهكذا من الحبيبات التي يتم الحصول عليها مباشرة من الحفر او الناتج عن جرف قاع الأنهار والبحار، بدون اى تدخل، إلا في بعض الحالات التي تحتاج إلى تغيير فى مقاس حجم الحبيبات.
وذلك يتم عن طريق تكسيره وغربلته وغسله من اجل الحصول علي ركام نظيف ومتدرج من ناحية الأحجام.
اقرأ أيضا:
أنواع الركام الصناعي
وهو ركام يتم الحصول عليه كمنتج ثانوي بجوار انتاج منتج اخر مثل خبث الفرن العالي، او الركام الذي يصنع خصيصا لأغراض معينة مثل الركام الخفيف والذي يصنع من اجل عمل الخرسانات الخفيفة او الركام المعماري والذي يصنع من أجل أغراض الديكور والزينة.
ويمكن تقسيم الركام حسب الملمس إلى ما يلي:
- الركام الناعم: مثال عليه الزلط والرمل.
- ركام حبيبي: مثال عليه الحجر الرملي.
- الركام الخشن: مثال عليه البازلت.
- ركام زجاجي: مثال عليه الحجر الصوان الأسود.
- ركام بلوري: مثال عليه الجرانيت.
- ركام معشش: مثال عليه الحجر الخفاف.
ويمكن تقسيم مقاسات الركام ثلاثة أنواع رئيسية:
- الركام الصغير: وهو الركام الذي يتكون من حبيبات صغيرة الحجم بحيث يمكن أن تمر من المنخل القياسي 4.75 مم مثال علي ذلك الرمل.
- الركام الكبير: وهو الركام الذي تتراوح حجم حبيباته ما بين 4.75 مم إلى 150 مم ومثال علي ذلك الزلط والسن.
- الركام الشامل: وهو عبارة عن مزيج ما بين كل من الركام الصغير والركام الكبير بنسب محددة حسب احتياج الخلطة الخرسانية.
ويمكن تقسيم اشكال الركام الي ما يلي:
اولا يجب معرفة ان بشكل عام يؤثر شكل الركام بشكل كبير علي الخرسانة الطازجة اكثر من الخرسانة التي تصلبت.
ويتم ذلك من حيث القوام الخشن، وكثرة الزوايا مثلا والاستطالة فى الحبيبات، جميعهم عوامل تؤدي إلى ارتفاع نسبة المياه لانتاج قابلية التشغيل اما الحبيبات الناعمة والمستديرة لا تحتاج الي مياه زائدة وبالتالي فانه يؤثر علي نسبة الاسمنت المستخدم فى الخرسانة تبعا لزيادة او نقصان كمية المياه.
الركام المستدير: وهو يعتبر أكثر أنواع الركام شيوعا واستخداما وأفضلهم من ناحية قابلية الانضغاط وقابلية عالية للتشغيل ولا يحتاج الي كمية كبيرة من الاسمنت ومثال عليه الرمل والزلط
الركام الزاوي: وهو الركام الذي يشمل جميع أنواع الحجارة التي تم تكسيرها مثل السن ويتميز بأن لها قوة تماسك قوية جدا مع الخرسانة ولكن عيبه انه يحتاج الى كمية كبيرة من الأسمنت.
الركام الغير منتظم: وهو الركام الغير منتظم الشكل مثل زلط الحفر وحجر الصوان وهو يشبه خصائص الركام الزاوي فى ان له قوة تماسك قوية جدا مع الخرسانة ولكن عيبه انه يحتاج الى كمية كبيرة من الأسمنت.
الركام المبطط او المفلطح والركام العصوي: وهو يعتبر أسوأ أنواع الركام فى الخصائص وهو يشمل الأنواع التي تشبه الصخور الطبقية.
ويمكن تقسيم الركام من حيث امتصاص الركام للماء وكمية المياه الموجودة داخل الركام الي الاتي:
في البداية يجب معرفة ان الركام يحتوي في داخله علي أجزاء صلبة وفراغات ايضا.
لذلك يتم قياس نسبة رطوبة الركام حسب كمية المياه الموجودة علي سطح الركام، وايضا الموجودة بداخله فى الفراغات الداخلية للركام من اجل الاخذ فى اعتبارها عند تحديد نسبة المياه والاسمنت فى الخلطة الخرسانية.
ركام مجفف بالفرن: وهو عبارة عن ركام يتم إدخاله إلى الفرن من اجل التخلص من اى رطوبة فيه سواء كانت علي السطح او فى الداخل.
ركام مجفف بالهواء: ويتم فيها التخلص من المياه الموجودة علي السطح فقط وممكن جزء بسيط من الداخل أيضا.
ركام مشبع بالماء: ويكون فيه الركام جاف تماما من السطح ولكن في الداخل يوجد فيه مياه بنسبة كبيرة جدا وهو يعتبر من أفضل أنواع الركام من حيث الامتصاص لأنه يكون مشبع من الداخل بالمياه فلا يسمح للمياه الموجودة فى خليط الاسمنت ان تتخلل إليه داخليا.
ركام رطب: ويكون فيه الركام مشبع بالمياه فى كلا من الحالتين السطح وفي الداخل أيضا.
ويمكن تقسيم الركام من حيث التدرج الي الاتي:
اولا يجب تعريف معنى التدرج الحبيبي وهو يقصد به حجم حبيبات الركام، فحجم حبيبات الركام مهم لأنه يؤثر علي كمية الركام المستخدم في الخرسانة فكلما كان الركام يحتوي علي نسب مناسبة من احجام مختلفة كلما كان الركام جيد.
ويعطي قوة للخرسانة ولكن إذا كان هناك فرق كبير بين حجم الحبيبات المستخدمة فإنه يعني عدم وجود مجموعة معينة من الركام لم يتم استخدامه الا اذا كان هذا مقصود للحصول علي خرسانة بمواصفات معينة.
- ركام متدرج: وهو الركام الذي يحتوي علي أكبر عدد من مقاسات المناخل المختلفة.
- الركام جيد التدرج: وهو الركام الذي يحتوي علي كمية مناسبة من مقاسات المناخل المختلفة.
- ركام ناقص التدرج: وهو الركام الذي لا يحتوي علي مقاسات مناخل مختلفة.
الخواص الكيميائية للرخام
كما قلنا من قبل أن الركام من اهم العناصر الأساسية للخرسانة ولكننا لا ننسى ان الخرسانة تحتوي ايضا علي اسمنت ومياه فإذا حدث تفاعل كيميائي بين الاسمنت والركام قد يؤدي الى اختلاف فى خصائص الخرسانة وضعفها ولذلك يجب التأكد من مواصفات خاصة تم وضعها للركام من أجل ضمان عدم حدوث أي تفاعل كيميائي وهو:
أولا نظافة الركام
يجب التأكد من نظافة الركام وعدم وجود أى مواد ضارة به مثل الطين والطفلة والشوائب العضوية والمواد الناعمة بحيث انه تم وضع نسب محددة لا يجب أن تزيد:
1% من وزن الركام الكبير من الزلط او كسر الزلط، 3 % من وزن الرمل، 3 % من وزن الركام الكبير من كسر الحجارة، 5 % من وزن الرمل الناتج من الحجارة المكسرة.
وإذا زادت نسب الشوائب عن الارقام السابقة فإنها ستؤدي إلى ضعف الخرسانة وتأخر من وقت تفاعل المياه مع الاسمنت وقد يؤدي إلى زيادة انكماش الخرسانةزيادة انكماش الخرسانة والتي بدورها ستؤدي إلى حدوث شروخ فى الخرسانة.
ثانيا ثبات حجم الركام
فيجب التأكد من أن الركام ثابت الحجم وقادر علي مقاومة التغيرات الحجمية في أي ظروف، ويتم ذلك من خلال الاختبار بأخذ عينة ويتم وضعها فى محلول كبريتات الكالسيوم لمدة ثماني عشر ساعة ثم توضع فى الفرن حوالي خمس ساعات ثم يتم تبريد العينة لمدة ساعتين ويتم ذلك خمس مرات.
ونلاحظ سطح الركام اذا حدث شقوق أو تفتيت بعد العملية فان ذلك مؤشر علي أن المقاومة للتغيرات الحجمية صغيرة والعكس صحيح.
ثالثا التفاعل القلوي للركام
وهو عبارة عن انه يوجد انواع من الركام فيه سليكا نشطة فيمكن أن تتفاعل مع القلويات الموجودة فى الاسمنت مما يؤدي إلى حدوث إجهادات داخلية تتسبب فى تشقق الخرسانة وتفتتها.
الخواص الميكانيكية للركام
يتأثر الركام بعدة خواص ميكانيكية مثل الصلادة والمتانة ومقاومته للحريق والعوامل الجوية.
وعليه فإنه من اجل تحديد صلادة الركام يجب اجراء اختبارات الخاصة بـ البري علي عينة ذات شكل اسطواني للتأكد من صلادة الركام.
أما بالنسبة لمتانة الركام فتجري ايضا اختبارات لتحديد مدى متانة الركام ومن إحدى الاختبارات مثلا هو استخدام عينة ذات شكل اسطواني بارتفاع 25 مم وقطر 25 مم ويتم وضعها تحت مطرقة يبلغ وزنها 2 كيلو جرام من عدة ارتفاعات مختلفة وتسجيل مدى متانة العينة للركام.
أما بالنسبة لمقاومته للحريق فيمكن القول بأن مقاومته قليلة للحريق وذلك للركام الذي يتكون من الزلط وكسر الجرانيت والبازلت ولكن الركام الذي يتكون من خبث الأفران فهو من أفضل أنواع الركام التي تقاوم الحريق.
وبخصوص المقاومة للعوامل الجوية ويعتبر الركام الذي يتم استخدامه فى الخرسانة مقاومة للعوامل الجوية بشكل كبير وخصوصا الركام الذي يحتوي علي الزلط.
مقاومته للتآكل والبري:
فى البداية يجب معرفة أن مقاومة الركام تؤثر بشكل كبير فى جودة الخرسانة فمثلا عند استعمال ركام كبير الحجم فقط مع الاسمنت فتكون قوة الترابط والتماسك بين حبيبات الركام صغيرة فتكون مقاومته للأحمال ضعيفة ينتج خرسانة ضعيفة.
وكذلك عند استعمال ركام صغير الحجم فقط مع الاسمنت فيؤدي ذلك إلى كبر المساحة النوعية لسطح حبيبات الركام، فلا يتماسك بشكل جيد مع الاسمنت مما يؤدي ايضا الي ضعف مقاومته للأحمال.
ولذلك فعند الحصول علي خرسانة جيدة المقاومة يجب استخدام كل من الركام الصغير والكبير والتدرج بينهم من أجل ملئ جميع الفراغات بالاسمنت والمياه والحصول علي مقاومة جيدة.
لذلك فإن الركام من ناحية المقاومة يتم تصنيفه حسب استخدام الخرسانة فعند استخدام الركام فى الأسطح المعرضة لأعمال عنيفة وثقيلة مثل الرصيف فانه يتم استخدام ركام صلب ويتم كحته وتصقله بمعدلات مختلفة من أجل زيادة قدرته وتجهيزه للعمل تحت ظروف قاسية من الاحتكاك المختلفة.
ويمكن تقسيم الركام حسب الوزن الي الاتي:
- الركام خفيف الوزن: وله استخدامات محدودة فهو يستخدم فى الخرسانات الخفيفة وخرسانات الميول واغراض العزل المختلفة مثل بودرة السيراميك والطمي الصخري القابل للتمدد وكسر الطوب.
- ركام متوسط الوزن: وهو الاكثر شيوعا وانتشارا ويستخدم في أعمال الخرسانة العادية مثل الرمل والحصى وكسر الحجر الجيريالحجر الجيري ومسحوق الخرسانة التي أعيد تدويرها
- ركام كبير الوزن: ويستخدم فى الخرسانات ذات الكثافة العالية لان له مقاومة عالية للاشعاعات النووية لذلك يستخدم أكثر في الإنشاءات النووية ومثال على ذلك بعض انواع الحديد المطحون او البودرة الناتجة عن تصنيع الحديد.
التمدد الحراري للركام
يؤثر نوع حبيبات الركام على التمدد الحراري له مما يؤثر بالتالي علي النتيجة النهائية فى الخرسانة تبعا للتمدد الحراري الخاص بالاسمنت، فيجب الأخذ فى الاعتبار التمدد الحراري لكلا من المكونين على حدة من أجل الحصول علي خلطة خرسانية سليمة.
الحرارة النوعية للركام
وهى تعتبر من أهم الخصائص في إنشاء الكتل الخرسانية الكبيرة ولكن في المنشآت العادية فليس لها تأثير قوي فيها.
اقرأ أيضأ:
لو عندك سؤال او استفسار راسلنا عبر زر الواتساب الظاهر علي الشاشة خالص تحياتنا مكتب هندسي GM.
