كيف تتم عملية تعدين رمل السيليكا

الركام المستخرج من تعدين رمل السيليكا هو مصطلح عام يشمل مواد مثل الرمل، والحصى (الزلط)، والحجر المجروش، والأحجار الكتلية، والركام المستخدم في مشاريع الري والبناء، ويُعد المادة الرئيسية للإنشاءات الخرسانية والإنشائية. يلخص هذا المقال الأسئلة الشائعة حول ركام الخرسانة.

السؤال الأول: ما هي النقاط التي يجب مراعاتها عند إدخال الركام الخشن والناعم؟

يجب التحكم بشكل أساسي في حجم الحبيبات، والتدرج، وشكل الحبيبات، ومحتوى غبار الحجر، ومحتوى الطين للركام الخشن. يجب إخضاع كل شاحنة لفحص بصري عام، ولا يُسمح بتفريغ الحمولة إذا كانت غير مطابقة للمواصفات؛ بالإضافة إلى ذلك، يجب فحص المؤشرات المختلفة على دفعات وفقاً لمتطلبات اللوائح.
بالنسبة للركام الناعم، يجب التحكم في معامل النعومة، ومحتوى الطين. يجب إخضاع كل شاحنة لفحص بصري عام، ولا يُسمح بتفريغ الشاحنات غير المطابقة للمواصفات؛ كما يجب فحصها على دفعات وفقاً للمواصفات المعتمدة.

السؤال الثاني: لماذا يجب التحكم في محتوى الحبيبات الإبرية والرقائقة (الأسطوانية والمسطحة) في الركام الخشن المستخدم في الخرسانة المضخوخة؟

عندما يكون المحتوى الإبري مرتفعاً، تكون مقاومة الانحناء للركام الخشن الإبري منخفضة نسبياً، وتنخفض قوة الربط بين حبيبات الركام الخشن، مما يؤدي إلى انخفاض مقاومة الخرسانة. بالنسبة للخرسانة الجاهزة، فإن ارتفاع محتوى الحبيبات الإبرية والرقائقة يجعل شكل حبيبات الركام الخشن رديئاً، مما يقلل من سيولة الخرسانة. وفي الوقت نفسه، تميل الحبيبات الإبرية والرقائقة إلى سد الأنابيب، مما يت

استخدام المضخة قد يؤدي إلى انسدادها، بل وحتى انفجار الأنابيب. لذلك، يُشترط أن تكون نسبة الحبيبات الإبرية ≤10% للخرسانة المضخوخة، وتكون المتطلبات أعلى بالنسبة للخرسانة عالية المقاومة.

السؤال 3: ما نوع الرمل المطلوب للخرسانة الجاهزة؟

تحتاج الخرسانة الجاهزة إلى استخدام رمل متوسط. بالإضافة إلى المعايير المطلوبة لتدرج الرمل ومحتوى الطين، من المهم أيضاً ملاحظة أن كمية الرمل التي تمر عبر منخل 0.315 مم يجب ألا تقل عن 15%. وهذا له تأثير كبير على قابلية ضخ الخرسانة. إذا كانت هذه القيمة منخفضة جداً، فقد يؤدي ذلك بسهولة إلى انسداد المضخة، ويجعل الخرسانة ذات احتباس ماء ضعيف وعرضة للانفصال المائي (Bleeding).

السؤال 4: ما التأثير الذي يحدثه الرمل إذا كان ناعماً جداً؟

إذا كان الرمل ناعماً جداً، فإن حاجة الخرسانة للماء ستزداد. علاوة على ذلك، تكون قابلية الضخ وثبات القوام البلاستيكي للخرسانة المحضرة بالرمل الناعم سيئة للغاية، كما تنخفض مقاومة الخرسانة وتصبح عرضة للتشقق.

السؤال 5: ماذا نفعل إذا كان لدينا رمل ناعم فقط؟

في حال وجود مشكلة في مصدر الرمل، يمكن استخدام جزء من الرمل الناعم والرمل المصنّع آلياً لتحضير الخرسانة المضخوخة. على سبيل المثال، يمكن خلط الرمل الناعم الذي يكون معامل نعومته أقل من 2.0 مع رمل مصنوع آلياً بمعامل نعومة يتراوح بين 3.0 و3.2 بنسبة تقريبية 6:4. يجب مراقبة سيولته وقابليته للضخ، وتحديد النسبة المثلى من خلال التجارب العملية.

السؤال 6: ما هي عواقب تجاوز محتوى الرمل والطين للحد المسموح به؟

عندما يكون محتوى الرمل كبيراً، تزداد حاجة الخرسانة للماء، وتضعف اللدونة، وترتفع الانكماشية، وتنخفض مقاومة الخرسانة، مما يجعل الهيكل عرضة للتشقق بسهولة. لذلك، يجب التحكم في محتوى الرمل والطين بحيث لا يتجاوز 3% (للخرسانات C30-C50)، بينما تكون متطلبات محتوى الطين أكثر صرامة للخرسانات عالية المقاومة.

السؤال 7: ما هو تأثير وجود الطين في الرمل والحصى على الخرسانة؟

بالإضافة إلى التأثيرات المشابهة لتلك الناتجة عن وجود الطين في الرمل والحصى، يمكن أن يؤثر الطين بشكل خطير على مقاومة الخرسانة. فعلى سبيل المثال، كتل الطين تضعف المقطع العرضي للخرسانة؛ وعند الصب، تطفو كتل الطين إلى السطح، وبعد الانكماش

، مما يؤدي إلى ظهور حفر وعيوب أخرى على السطح.

السؤال 8: لماذا تكون مقاومة خرسانة الحصى الناعم أقل من مقاومة خرسانة الحصى المكسور بمقدار 3-4 ميجا باسكال عند استخدام نفس نسبة الخلط؟

يساهم السطح الخشن للركام الخشن في تعزيز قوة الواجهة البينية بين عجينة الأسمنت والركام. وفقاً لنتائج التجارب المعملية على مدى سنوات، فمن ناحية، تحتوي الخرسانة المصنوعة من الحصى الناعم (Pebble) على نسبة أعلى من الأحجار المتآكلة، كما أن مؤشر التكسير الخاص بها أقل من ذلك الموجود في الحصى المكسور (Crushed Stone)، بالإضافة إلى أن سطحها أملس مما يؤدي إلى انخفاض قوة الواجهة البينية. لذلك، ستكون مقاومة الخرسانة المصنوعة من الحصى الناعم أقل بمقدار 3-4 ميجا باسكال مقارنة بخرسانة الحصى المكسور عند استخدام نفس نسب الخلط.

السؤال 9: لماذا يتم قياس محتوى الرطوبة في الرمل والحصى في كل وردية عمل؟

تتراوح كمية الرمل والحصى في الخرسانة الجاهزة للخلط عادةً بين 800 و1100 كجم/متر مكعب، وكل زيادة بنسبة 1% في محتوى الرطوبة تضيف حوالي 8-11 كجم من الماء إلى الخرسانة. وبشكل خاص، غالباً ما يُستخرج الرمل من الأنهار، مما يعني أن محتوى الرطوبة فيه يتغير بشكل كبير. إذا لم يتم الكشف المتكرر عن محتوى الرطوبة وضبط كمية ماء الخلط في الوقت المناسب، فسيؤدي ذلك إلى تقلبات كبيرة في هبوط الخرسانة (Slump)، وقابلية الضخ، ومقاومة الضغط النهائية للخرسانة.

السؤال 10: ما هو القل

i-reaction alkali-aggregate?

تتفاعل القلويات الموجودة في الخرسانة كيميائياً مع الركام الذي يحتوي على تركيب كيميائي نشط من السيليكا. وبعد تكوين هلام حمض السيليكات والقلويات، يمتص هذا الهلام الماء ويتمدد، مما يؤدي إلى إجهاد تمددي يتسبب في تشقق الخرسانة. تُعرف هذه العملية باسم تفاعل القلويات مع الركام.