Dr Mohammed Alhaj Hussein
الإستشاري الدكتور
Dr Mohammed Alhaj Hussein
Jeddah 21499
Saudi Arabia
dralhaj2
Advantages and disadvantage of silica-fume
صور من تشققات الخرسانة في أحد الأسقف في أحد أبراج دبي المستخدم فيها 12% من المايكرو سيلكا
مع وجود تقارير كثيرة تمنع إضافة أكثر من 5% من المايكرو سيلكا إلى الإسمنت وذلك في الأجواء الحارة
وهذه الصورة لم نجد مع برج آخر إستعمل 4% فقط من المايكرو سيلكا مع 40-50% من البوزلانا الصناعية المحلية لتقليل حرارة التفاعل للخرسانة ولتقليل التشققات الحرارية
ولزيادة نقاطه من الإسمنت الأخضر المهم في تقييم المباني الخضراء
-----------------------------------------------
الإسمنت المخلوط بالمواد البوزلانية
مميزاته و عيوبه
د . عمر بن سعيد با غبرة العمودي ـ م . وليد محمد المهدي ـ م. عصام أبكر محمود
ـ جامعة الملك فهد - السعودية
الملخص :
تمثل المواد البوزولونية منتجات ثانوية لبعض الصناعات الأساسية , و التي يجب التخلص منها . ونظرا للكميات الكبيرة المنتجة فقد تم إستخدامها في الخرسانة منذ الثلاثينات و الأربعينات من القرن الماضي لحماية البيئة ولأسعارها المتدنية ( في مناطق إنتاجها ) مقارنة مع الأسمنت . ويتم إستخدام هذه المواد الآن في المملكة العربية السعودية ودول الخليج العربي لأسباب تقنية بحته , حيث أنها تقوم بتحسين أداء الخرسانة في البيئات العدوانية ويمثل البوزولون الطبيعي والرماد المتطاير وخبث الفرن العالي وغبارالسيليكا أهم مواد البوزولون المستخدمة في الخرسانة. ورغم إستخدام الرماد المتطاير وخبث الفرن العالي في مشروعات محدودة في الثمانينات من القرن الماضي, فإن غبارالسيليكا يستخدم الآن في مشروعات عديدة في الملكة و دول الخليج العربي نظرا لفوائدة العديدة العائدة لحبيباتة الناعمة جدا وشكلة الكروي وتركيبة الزجاجي ( غير المتبلور ) ومحتواة العالي من أكسيد السيليكون .
تقدم هذه الورقة مراجعة عن المواد البوزولونية وآلية التفاعل وتأثير هذا التفاعل على خواص الخرسانة . ونظرا لإستخدام غبار السيليكا في الكثير من المشاريع المهمة في الملكة ودول الخليج العربي , فقد تم تقديد مراجعة شاملة عن خواص غبار السيليكا وتأثير هذه المادة على خواص الخرسانة اللدنة والصلدة . وأخيرا , تم تم تعريف القارئ بأهم الإحتياطات الواجب إتخاذها عند إستخدام هذه المادة في الخرسانة للإستفادة القصوى منها .
مفردات : بوزولون , أسمنت مخلوط , غبار السيليكا , تفاعل بوزولوني , الخواص اللدنة , الخواص الصلدة , الإحتياطات الازمة .
غبار السيليكا :
تعرف هذه المادة في النصوص العلمية بغبار السيليكا المكثف , السيليكا المجهرية , غبار مداخن السيليكا , الغبار المتطاير , إلخ , وهي منتج ثانوي في مصانع السيليكون أو خلائط السيليكون الحديدية . ويؤثر نوع الخليط المنتج وتركيب السيليكا المستخدم و الفحم بصورة كبيرة على التركيب الكيميائي لغبار السيليكا وللعلم , فإن الممارسة الأولى لإستخدام غبار السيليكا ترجع لسنة 1952 في أسكندنافيا . وفي العام 1971 , تم إستخدام غبار السيليكا في الخرسانة الإنشائية في النرويج للمرة الأولى . وأهم المميزت لغبار السيليكا التي جعلتها مناسبة للإستخدام في الخلطات الخرسانية يمكن تلخيصها بالتالي :
1 ) أن حبيبات هذه المادة ذات قطر أصغر مئة مرة من حبيبات الأسمنت البورتلاندي العادي , كما هو موضح في الشكل رقم 1 . ولذلك , فهي تقوم بملء الفراغات بين حبيبات الأسمنت البورتلاندي , كما يملأ الرمل الفراغات بين حبيبات الركام الخشن .
2 ) يزيد الشكل الكروي لحبيبات غبار السيليكا من تأثير الإنزلاق في الأسمنت , مما يزيد من التأثير الفيزيائي لغبار السيليكا على الخرسانة لإنتاج خرسانة كثيفة ومتماسكة . وتزداد هذه التأثيرات بسبب الثقل النوعي المنخفض لغبار السيليكا , مما يزيد من حجم العينة الأسمنتية مئديا لتقليل الفراغات ومناطق الضعف , كقنوات نزع الماء والمنطقة الإنتقالية .
3 ) إن حبيبات السيليكا الزجاجية ( غير المتبلورة ) تزيد من قابلية تفاعل غبار السيليكا مع الأسمنت البورتلاندي العادي ( في التفاعل البوزولوني المذكور سابقا ) .
4 ) وأخيرا فإن المحتوى العالي للسيليكا ( في حدود 90 % على الأقل ) في غبار السيليكا يجعلة مادة بوزولونية ممتازة ( Super-pozzolan ) .
ونظرا لهذه الخواص المتميزة لغبار السيليكا , فإن التفاعل البوزولوني غالبا ما يبدأ خلال 24 ساعة , منتجا كميات كبيرة من سيليكات الكالسيوم المائية الثانوية ومحسنا بصورة ماحوظة التركيبة المجهرية لعجينة الأسمنت في المنطقة القريبة من المنطقة الإنتقالية الضعيفة في الخرسانة . كما أن إستخدام غبار السيليكا في الخرسانة يقلل من تجمع المياه النازفة تحت حبيبات الركام وقضبان الحديد , والتي تقلل من مسامية المنطقة الإنتقالية مما يؤدي لزيادة قوة الضغط وزيادة قوة الترابط بين العجينة الأسمنتية الصلدة والحصى والحديد ومقاومة الصدأ في حديد التسليح .
شكل رقم 1 : مقارنة التوزيع الحبيبي للمواد البوزولونية مع الأسمنت والرماد المتطاير
التركيب الكيميائي لغبار السيليكا :
يبلغ محتوى السيليكا ( ثاني أكسيد السيليكون ) نسبة تتراوح بين 85 % إلى 95 % من وزن غبار السيليكا ما يعني أن غبار السيليكا يتواجد بمحتوى سيليكا عال . ولكن يجب عدم الخلط بينة وبين دقيق السيليكا ( 99.9 % ) أو طوب السيليكا ( 93.94 % ) . ولم يتم قبول إستعمال هذه المواد الأخيرة في صناعة الخرسانة حتى الوقت الحالي . ويتميز التركيب الكيميائي لغبار السيليكا بأن الفرق في الحرق يقل عن نسبة 5 % من الوزن , حيث أن المدى المعتاد ما بين 1 % و 4 % . كما يقل محتوى الجير ( CaO ) عن نسبة 2 % من الوزن . ويبلغ محتوى الكلورايد أقل من نسبة 0.04 % . أما محتوى القلويات الكلي في غبار السيليكا فلا يزيد عن 1.5 % . ويبلغ مدى المركبات الأخرى ( مثل Al2O3 , Fe2O3 , MgO , C ) أقل من 2 % .
تتراوح الكثافة الكلية لغبار السيليكا المنتج طبيعيا ما بين 250 إلى 200 كجم/م3 . وعند إستخدام وسيلة ميكانيكية , تزداد الكثافة القصوى المصرح بها إلى 600 كجم/م3 . ويمكن زيادة الكثافة إلى أكثر من ذلك إلا أنه من الصعب تفكيك حبيبات غبار السيليكا أثناء صب الخرسانة , مما يقلل من فاعلية غبار السيليكا .
محتوى غبار السيليكا في الخرسانة :
تعتمد كمية غبار السيليكا ( بالنسبة لوزن الأسمنت ) على أوجه الإستخدام . ففي الخرسانة العادية , وخاصة في ظروف الخليج العربي الجوية الحارة , يكون محتوى غبار السيليكا بين 5 % إلى 8 % وفي حالة القوة العالية و الأداء المتميز للخرسانة , يزداد محتوى غبار السيليكا إلى حوالي 7 % إلى 15 % . وفي الخرسانة المستخدمة تحت مستوى المياه , يوصى بإستخدام 12 % إلى 15 % من غبار السيليكا . أما عند إستخدام غبار السيليكا للمساعدة في عملية ضخ الخرسانة أو في الخرسانة التي يتم رشها ( Shotcrete ) , تكون النسبة من 2 % إلى 5 % فقط .
خواص غبار السيليكا :
معظم مواد غبار السيليكا المستخدمة حاليا ذات لون رمادي إلى رمادى قاتم . وتعزى هذه القتامة لمحتوى الكربون والحديد الزائد . وقد يختفي هذا اللون القاتم بعد فترة الإنضاج المطولة بسبب التجفيف وربما بسبب الكربنة . وتؤثر مادة غبار السيليكا على الكثير من الخواص الخرسانية اللدنة والصلدة , كما سيتم توضيحه في الفقرات التالية .
تأثير غبار السيليكا على خواص الخرسانة الصلدة :
قوة الضغط : تزداد قوة الضغط في الخرسانة المحتوية على غبار السيليكا بسبب ملء الفراغات ونظرا للخواص البوزولونية الممتازة , وذلك بتحسين المنطقة الإنتقالية , ولكن هذا التأثير يعتمد على عدة عوامل مختلفة مثل : نوعية غبار السيليكا , نسبة الماء للأسمنت , كمية الأسمنت , نوع الأسمنت , نوع وجرعة الملدنات , ظروف الإنضاج وعمر الخرسانة . وتوضح البيانات في الجدول رقم 5 ما يلي :
(أ) رغم أن الكربون الأسود أنعم من غبار السيليكا , فإن تأثير هذه المادة على قوة ضغط الخرسانة مشابه لتأثير بار السيليكا عند عمر سبعة أيام , مما يعني أن هناك تأثيرا فيزيائيا لمواد غبار السيليكا والكربون الأسود على الخرسانة يتمثل في تعبئة الفراغات والمحافظة على قوة الضغط .
(ب) إن خرسانة أسمنت غبار السيليكا تظهر أداء متميز بعد 28 يوما من الإنضاج بالماء بالمقارنة مع الخرسانة المحتوية على الكربون الأسود أو المحتوية على الأسمنت البورتلاندي . لذلك , فإن التوصيات المقترحة سابقا بإنضاج الخرسانة المحتوية على غبار السيليكا لفترة أقلها 14 يوما تبدو منطقية وعلى أسس علمية ( لاحظ الجزء الخاص بعيوب الأسمنت البوزولوني ) .
القوة بعد 7 أيام من الإنضاج | نسبة الماء للأسمنت | ||
كربون أسود | غبار السيليكا | أسمنت عادي | |
74.8 | 80.2 | 80.2 | 0.25 |
57.4 | 55.1 | 57.7 | 0.25 |
33.3 | 34.4 | 34.6 | 0.5 |
القوة بعد 28 يوم من الإنضاج | |||
93.3 | 108.9 | 91.6 | 0.25 |
76.4 | 68.6 | 73.7 | 0.25 |
48.0 | 57.9 | 51.9 | 0.5 |
جدول 5 : تأثير غبار السيليكا على قوة الضغط على الخرسانة ( ميجا باسكال )
مساحة السطح لغبار السيليكا = 20 م2 / جرام
مساحة السطح للكربون الأسود = 25 م2 / جرام
استبدال الأسمنت بالوز ن= 10 %
النفاذية : هناك تأثير واضح لغبار السيليكا على التركيبة المسامية لعجينة الأسمنت والملاط من خلال تكوين تركيبة أسمنتية كثيفة وأكثر تجانسا مما يقلل من عدد المسامات الكبيرة . وللعلم , فإن غبار السيليكا لا يقلل نفاذية كتلة العجينة الأسمنتية فقط , بل أيضا يقلل من نفاذية المنطقة الإنتقالية المعروفة بضعفها الشديد . ويوضح الجدول رقم 6 أنه عندإضافة 10 % من غبار السيليكا لخرسانة الأسمنت البورتلاندي العادي , فإن معامل النفاذية يقل 400 مرة . كما أن نفاذية الخرسانة المحتوية على 100 كجم/م3 من الأسمنت مع 20 % من غبار السيليكا تكافئ نفاذية خرسانة الأسمنت العادي ذي محتوى 250 كجم/م2 من الأسمنت , مما يعني أن 20 كجم من غبار السيليكا يكافئ 150 كجم من الأسمنت البورتلاندي العادي .
وتوضح البيانات في الجدولين رقمي 5 و 6 أن تأثير غبار السيليكا على تقليل النفاذية أكبر بكثير من تحسين قوة الضغط , وخاصة عند مستويات منخفضة من غبار السيليكا وكمية الأسمنت وتنعكس هذه الخواص بصورة إيجابية على الخرسانة المحتوية على غبار السيليكا وأدائها المتميز في تحسين ديمومة الخرسانة عند تعريضها للبيئات العدوانية .
النفاذية ( كجم/باسكال متر متر ثانية ) | غبار السيليكا ( كجم/م2 ) | أسمنت بورتلاندي ( كجم/م2 ) |
1.6 x 10 -8 4.0 x 10 -11 5.7 x 10 -13 | 0 10 20 | 100 100 100 |
4.8 x 10 -13 | 0 | 250 |
1.8 x 10 -15 | 25 | 250 |
جدول رقم 6 : تأثير غبار السيليكا على نفاذية الخرسانة
الطفح الأبيض ( Efflorescence ) : يعزي الطفح لترسيب قشرة بيضاء على سطح الخرسانة نتيجة لإنحلال ( ترشيح الجير المطفأ وتفاعلة مع غاز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء , مؤديا إلى إنتاج كربونات الكالسيوم على سطح الخرسانة . وبما أن غبار السيليكا هو بوزولون نشط , فإنه يستهلك هذا الجير المطفأ ويمنع تكون هذا الطفح الأبيض اللون . ولذلك , فإن إضافة غبار السيليكا للخرسانة يمنع مثل هذه المشاكل .
الكربنة ( Carbonation ) : إن غبار السيليكا , مثل المواد البوزولونية الأخرى , تقلل من محتوى الجير في الخرسانة كنتيجة مباشرة للتفاعل البوزولوني المذكور في بداية هذا البحث . ونظرا لإنقاص محتوى الجير في البيءة الخرسانية , فإن ثاني اكسيد الكربون الموجود في الجو يتفاعل بسهولة مع الجير المتبقي , مما يزيد من كربنة الخرسانة . لكن هذا التأثيرالضار ( المسبب لصدأ حديد التسليح ) يمكن أن يتعادل بسبب نفاذية خرسانة أسمنت غبار السيليكا القليلة جدا , والتي تؤدي إلى إعاقة دخول غاز ثاني أكسيد الكربون في الخرسانة . ولذلك , لا يمكن الجزم بمدى تأثير غبار السيليكا على كربنة الخرسانة على المدى الطويل , حيث يمكن أن يون لتأثير النهائي مختلفا لإعتمادة على عدة عوامل مثل نسبة غبار السيليكا , نسبة الماء للأسمنت , وظروف إنضاج الخرسانة , حيث أن هذه العوامل لديها تأثير ملحوظ على كمية الجير ونفاذية الخرسانة .
تغلغل الكلوريدات ( Chloride Diffusion ) : تدل جميع الإختبارات التي أجريت على تغلغل الكلوريدات في الخرسانة على أن أسمنت غبار السيليكالديه مناعهة أكبر لأيونات الكلورايد من الأسمنت البورتلاندي العادي , كما هو واضح في الشكل رقم 4 . وتوضح البيانات في الشكل رقم 5 لخرسانة عالية الجودة أن نفاذية الكلوريدات ( كما قيست بواسطة إختبار نفاذية اكلورايد السريع , AASHTO T-277 و ASTM C 1202 ) للخرسانة العادية قليلة جدا . وأن إضافة 10 % من غبار السيليكا قد قلل من نفاذية الكلورايد ثلاث مرات إضافية ( من 750 إلى 290 كولوم ) . وبزيادة محتوى غبار السيليكا , فإن النفاذية تقل بتناغم حتى تصل إلى قيمة بسيطة جدا عند نسبة 20 % من غبار السيليكا .
مقاومية الخرسانية ( Concrete Resistivity ) : بمجرد بداية عملية الصدأ , سواء بالكربنة أو تغلغل الكلورايدات , فإن معدل الصدأ يعتمد أساسا على توفر الرطوبة والأكسجين لحديد التسليح , كما يعتمد على المقاومية الكهربية للخرسانة . وتوضح البيانات في الشكل رقم 6 أن إضافة غبار السيليكا لخرسانة جيدة النوعية يمكنها أن تزيد بصورة ملحوظة من مقاومية الخرسانة , مما يؤدي إلى تأخر نشاط الصدأ . ويعزى هذا التأثير الإيجابي إلى التركيبة المجهرية الكثيفة والمنيعة لخرسانة غبار السيليكا .
شكل رقم 4 : تغلغل الكلورايد داخل عجينة أسمنتية صلدة
شكل رقم 5 : تأثير غبار السيليكا على إختبار نفاذية الكلورايد للخرسانة
شكل رقم 6 : تأثير غبار السيليكا على مقاومية الخرسانة
(الإحتياطات الازمة عند إستعمال غبار السيليكا ):
تأثير غبار السيليكا على خواص الخرسانة اللدنة :
1-الحاجة الزائدة للماء , نظرا لأن غبار السيليكا يملأ الفراغات بين حبيبات الأسمنت البورتلاندي الكبيرة , فإن ذلك يؤدي لتقليل الحاجة للماء في خرسانة أسمنت غبار السيليكا . كما ان درجة النعومة العالية لحبيبات غبار السيليكا تؤدي إلى زيادة الحاجة للماء أكثر من التقليل السابق . وتزداد هذه الحاجة للماء عند زيادة محتوى غبار السيليكا عن 5 % من وزن الأسمنت البورتلاندي العادي , كما هو موضح في شكل رقم 2 . ولذلك , لابد من إستخدام الملدنات القوية لتقليل حاجة الخرسانة للماء .
2- نزف الماء ( Bleeding ) : نظرا لنعومة غبار السيليكا الفائقة الدقة وقدرتها على سد الفراغات بين حبيبات الأسمنت , فإن خرسانة غبار السيليكا دوما تظهر نزفا أقل من ذلك الناتج في خرسانة الأسمنت البورتلاندي العادي , لاحظ الشكل رقم 2 , لأن حبيبات غبار السيليكا تلصق نفسها بحبيبات الأسمنت , وبذلك تقلل من قنوات النزف تاركه كمية قليلة جدا من الماء الحر في الخرسانة اللدنة للنزف . كما أن قابلية إمتصاص حبيبات غبار السيليكا العالية للماء تؤدي لتقليل محتوى الماء المؤثر في الخلطة الخرسانية , فينعدم تقريبا نزف الماء عندما يزداد محتوى غبار السيليكا عن 7.5 % من وزن الأسمنت .
3- التشغيل ( Workability ) : من المعلوم أن خرسانة أسمنت غبار السيليكا تكون أكثر تماسكا ومقاومة للإنفصال الحبيبي نتيجة لزيادة عدد نقاط الحبيبات . كما يعاني أسمنت غبار السيليكا من فقد الهبوط بسرعة , ولذلك يجب المحافظة على هبوط أولي أعلى من هبوط خرسانة الأسمنت البورتلاندي العادي للمحافظة على اللدانة ( أو التشغيل ) المطلوبة لفترة طويلة . وللعلم , فإن اللدانة قد تتحن بوجود غبار السيليكا في الخرسانة المتدنية الخواص ( المحتوية على كمية أسمنت متدنية ) .
4- الهواء المدخل ( Entrained Air ) : بسبب مساحة السطح الكبيرة لغبار السيليكا , فإن جرعة الهواء المدخل المطلوبة لإدخال حجم معين من الهواء داخل الخرسانة يزداد خطيا بزيادة جرعة غبار السيليكا , خاصة في الخرسانة ذات نسبة ماء-أسمنت قليلة . كما أن وجود الكربون في غبار السيليكا يزيد من كمية الحاجة للهواء المدخل .
5- الإنكماش اللدن : بما أن الخرسانات اللدنة المحتوية على غبار السيليكا تكون قليلة النزف جدا ولا تسمح للماء بالصعود إلى السطح , فإن خطر تشققات الإنكماش اللدن أعلى بكثير في هذه الخرسانة . وكثيرا ما نلاحظ حدوث تشققات إنكماش لدن في خرسانة أسمنت غبار السيليكا بيبب الظروف المناخية الشديدة بمنطقة الخليج العربي , والتي تؤدي إلى التبخر السريع للماء من الخرسانة المصبوبة حديثا . ولذلك , لابد من حماية هذه الخرسانة من هذه المشكلة الأساسية , خاصة أثناء فترة الشك للخرسانة , وذلك بإنضاج الخرسانة بالماء فورا بعد صبها مباشرة .
6- حرارة التميؤ : رغم أن المواد البوزولونية تساعد على إنقاص حرارة التميؤ , مثلما ذكرنا سابقا , إلا إن إضافة غبار السيليكا للأسمنت البورتلاندي العادي يسرع من رفع درجة الحرارة خلال الأيام الثلاثة الأولى من عمر الخرسانة . لذلك , لا يجوز إستخدام هذا النوع من الخرسانة في المشآت السميكة , كالسدود مثلا , حدوث التشققات الحرارية . كما يجب ملاحظة أن الإرتفاع الكلي في درجة الحرارة في أعمار متقدمة لخرسانة غبار السيليكا أقل من تلك التي تحدث في خرسانة الأسمنت البورتلاندي العادي . لذلك , فإن الأجزاء الإنشائية السميكة لابد لها من المعالجة المثلى لتخفيف هذا الإرتفاع في درجة الحرارة أثناء الفترة الأولية بعد الصب .
شكل رقم 2 : تأثير غبار السيليكا على الحاجة للماء
شكل رقم 3 : تأثير غبار السيليكا على معدل النزف
الإحتياطات الازمة عند إستعمال غبار السيليكا :
أظهرت خرسانة غبار السيليكا أداء متميزا في حماية المنشآت الخرسانية المسلحة عند تعرضها للبيئات القاسية في مختلف أنحاء العالم . وتعتبر مادة غبار السيليكا إحدى المكونات الأساسية في خرسانة القوة العالية وخرسانة الأداء والتميز والخرسانة التي لا تحتاج إلى دمك . كما أن العديد من البحوث التي أجريت في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن تدل على أن خرسانة غبار السيليكا قد نجحت في حماية الحديد من الصدأ في البيئات المحتوية على الكلوريدات والكبريتات ( مثل السبخات والبحار ) . ولذلك , يمكن إعتبار غبار السيليكا مادة " سحرية " عند التعامل مع صدأ حديد التسليح , لأنه السبب الرئيسي للتدهور السائد لمنشآت الخرسانة المسلحة في الخليج العربي خاصة والعالم بشكل عام . وبالرغم من كل ذلك التميز , فإنه يجب ممارسة الحيطة عند إستعمال هذه المادة في الخرسانة للحصول على أفضل النتائج . ومن خلال الخبرات المتزايدة , يمكن تعداد أهم المشاكل عند أستعمال غبار السيليكا في الخرسانة بما يلي :
( 1 ) تحتاج خرسانة أسمنت غبار السيليكا لفترة إنضاج متواصلة ولفترة طويلة لاتقل عن 14 يوما , خاصة خلال اليوم الأول بعد صب المسطحات الخرسانية الكبيرة لتجنب تشققات الأنكماش اللدن , والتي تعتبر أخظر المشاكل التي تواجة هذا النوع من الخرسانة , خصوصا في البيئات الحارة والجافة المماثلة لشبه الجزيرة العربية . كما يجب تحديد نسبة غبار السيليكا في الخرسانة بما لا يزيد عن 8 % من وزن الأسمنت .
( 2 ) تتعرض خرسانة أسمنت غبار السيليكا إلى نوع من الإنهيار القصف في قابلية للنقص في الإستطالة . خاصة عند التعامل مع خرسانة القوة العالية .
( 3 ) تعتبر خرسانة أسمنت غبار السيليكا أكثر تعرضا للإنهيار الأنفجاري عند تعرضها للحريق من خرسانة الأسمنت البورتلاندي المشابهه , لأن هذه الخرسانة تجف ببطء وموصليتها الحرارية عالية مما يؤدي إلى تولد ضغظ داخلي عال عند التعرض للنيران . ونظرا لقلة النفاذية وعدم إستطاعة هذا الضغظ على التنفس , فإن ذلك يتسبب في الإنهيار الإنفجاري .
( 4 ) ليس هناك مواءمة مضمونة بين خرسانة أسمنت غبار السيليكا مع كل أنواع الملدنات الموجودة في الأسواق , خاصة عند إستخدام جرعات عالية من هذه الملدنات . وتشير خبرة جامعة الملك فهد إلى أن إستعمال ملدن قوي غير متوائم سيبقي خرسانة أسمنت غبار السيليكا في الحالة اللدنة في القوالب لأكثر من 24 ساعة بعد الصب . لذلك , لابد من عمل إختبارات تجريبية قبل التصديق على أي نوع من الملدنات عند إستخدامه مع خرسانة غبار السيليكا .
( 5 ) تدل بعض التقارير عن قصور غبار السيليكا لإدخال جرعات كافية من الهواء لمقاومة دورات التجمد الإذابة في المناطق شديدة البرودة , كما تم ذكر ذلك في هذه الورقة .
( 6 ) تعاني خرسانة أسمنت غبار السيليكا من التقشر بسبب الملح نتيجة لصغر فراغاتها المسامية . ونظرا للدورات المتكررة من الرطوبة والجفاف في البيئات المتعرضة للملح , تترسب الأملاح في الفراغات المجهرية لهذه الخرسانة . وعند تراكم الأملاح , يزداد الضغط الناتج عن تبلور الملح , فيقوم بإتلاف الطبقات السطحية لخرسانة أسمنت غبار السيليكا أكثر من الأسمنت البورتلاندي العادي . ولذلك , عند إستعمال هذه الخرسانة في البيئات البحرية أو عندما تكون الخرسانة مباشرة فوق مستوى المياه الجوفية , فإنه من الواجب تغطيتها بعناية بمادة أيبوكسية لمنع التقشر بسبب الملح .
( 7 ) تعاني خرسانة أسمنت غبار السيليكا من سرعة فقد الهبوط , كما ذكرنا في هذا البحث . لذلك , يجب إستخدام المثبطات , أو أن يتم تأخير إضافة غبار السيليكا حتى الوصول إلى موقع البناء .
( 8 ) هناك الكثير من البحوث التي تدل على تدهور الخرسانة المحتوية على غبار السيليكا أكثر من الخرسانة العادية عند التعرض للبيئات النحتوية على كبريتات الماغنيسيوم . ولذلك , يجب حماية هذا النوع من الخرسانة بإستخدام طلاء من الأيبوكسي حول الخرسانة المتعرضة لمثل هذه البيئات .
( 9 ) نظرا لأرتفاع كلفة مواد غبار السيليكا في منطقة الخليج العربي ووجود بعض البدائل المنافسة , وفي بعض الأحيان أرخص سعرا من غبار السيليكا , فإنه لم يتم إستخدام خرسانة غبار السيليكا في الكثير من المشاريع .
( 10 ) ليست كل مواد غبار السيليكا تعمل بصورة مرضية في الخرسانة . ويوجد عدة أنواع من غبار السيليكا من مناطق شتى في العالم ذات أداء مختلف . لذلك , لابد من تقييم الأداء لمادة غبار السيليكا والملدن سيتم إستخدامه في نفس الظروف الجوية التي سيتعرض لها عند إستخدام هذه المواد في الخرسانة .
-----------------------------------------------
ملاحظة : كتبت التعليقات أو التوضيحات بالخط الإخضر تمييزاً لها عن بحث أستاذي البرفسور عمر العمودي حفظه الله ورعاه)
(هذه العيوب ال16 أعلاه والتي ذكرها أستاذي البروفسور عمر حفظه الله وغيرها من العيوب التي سلمتها شخصياً إلى مديرو مشاريع شركة فلور العربية وبعض المهندسين بأمانة جدة و أعضاء المجلس البلدي
ومنها كما ذكرت لهم من أحدث المراجع العالمية بأن مدة مشاريع المايكروسيلكا في المناطق الحارة والساحلية هي 5-10 سنوات فقط نتيجة الحرارة العالية في التفاعل والتشققات الكثيرة المصاحبة لها نتيجة لذلك مما يقلل النفاذية والمسامية لخرسانة المايكروسيلكا ويزيد من ظاهرة الإزهار والطفح كما يزيد من دخول أملاح الكلور والكبريتات ويؤدي في النهاية إلى زيادة تآكل الحديد السريع كما حدث في درة العروس وغيره من المشاريع التي نفذت بسرعة بدون مراعاة للإحتياطات والعيوب التي نبه عليها البرفسور عمر وذكرتها مراراً في محاضراتي ورسائلي الكثيرة إلى مديري شركة فلور العربية )
مع كل تلك العيوب والإحتياطات الكثيرة يصر معظم الإستشاريين في المشاريع الخاصة والحكومية على إستخدام هذا النوع من السيلكا ذو التكلفة العالية جداً مع الحديد المغطى بالإيبوكسي ضاربين عرض الحائط بكل التحذيرات السابقة التي نبهت عليها مع خبراء عالميين ، مما يقصر العمر الإفتراضي لجميع المشاريع الحكومية الكبيرة ويكلف الدولة تكاليف إضافية في المشاريع في حدود 20- 30 % .
Copyright this business. All rights reserved.
DRALHAJ.COM
Dr Mohammed Alhaj Hussein
JEDDAH-SAUDI ARABIA
Mobile 0504331820
جدة -- السعودية
--------------------------------------
Tampa- Florida - USA
تامبا - ولاية فلوريدا - امريكا الشمالية
-------------------------------------
United Arab Emirates - Dubai
دبي - الامارات العربية المتحدة
-------------------------------------------
Dr Mohammed Alhaj Hussein
Jeddah 21499
Saudi Arabia
dralhaj2