CHARACTERIZATION OF AN ULTRA-HIGH PERFORMANCE CONCRETE

Abstract

يعتبر Ductal®ملكيه مسجله من الخرسانه العاليه الاداء و الجوده ((UHPC وقد طور بالتعاون بين ثلاث شركات، , Bouygues, Lafarge و Rhodia في فرنسا. Ductal® هو انجاز تكنولوجي للخرسانه العاليه الاداء والجوده (UHPC) حيث يعطي قوه ظغط عاليه جدا تتجاوز 200 ميجاباسكال وقوه شد الانحناء تزيد عن 30 ميجاباسكال، و الليونه مثل البلاستيك او الخشب، وديمومه مثل الصخر، ومظهرا جماليا كالسيراميك. هذه التكنولوجيا الجديده توفر امكانيه بنا العناصر الانشائيه بدون حديد تسليح و تجمع بين التطبيقات المبتكره، و الخفه و الديمومه الممتازه. ويتم انتاج هذه الخرسانه باستخدام مواد شائعه في الخرسانه : مثل الاسمنت، وغبار السيليكا، و الرمل، و المضاف العالي الملدن، والماء فضلا عن بعض المواد الفريده والخاصه ب Ductal® مثل الكوارتز المسحوق والالياف. و تستند جميع صيغ Ductal® على التناسب الامثل و الجمع بين التجانس و الكثافه المدكوكه وذلك لتلبيه معايير الريولوجيه (قابليه تشغيل ممتازه وقدره وضع ذاتيه)، ومعايير ميكانيكيه ( قوه ظغط عاليه جدا وسلوك شد غير هش)، و معايير الديمومه ( مقاومه شبه كامله لجميع الاعتداءات التقليديه ). و في ضوء هذا التطور الجديد في الخرسانه، فقد تم تنفيذ هذا العمل الاستكشافي لدراسه هذه الماده و النظر في استخدامها كماده انشاء واصلاح في المملكه العربيه السعوديه. و قد تم عمل برنامج اختبارات لاعداد خرسانه Ductal® وذلك باستخدام مواد مستورده وقياس الخواص الميكانيكيه و الديمومه. و قد تم عرض نتائج هذه الدراسه في هذه الرساله، والتي تغطي بالتفصيل جميع جوانب العمل المنجز. وقد تركز برنامج الاختبارات على قياس الخواص والاداء على جبهتين : ا) الخواص الفيزيائيه و الميكانيكيه، ب) الخصائص والاداء المتعلق بقياس الديمومه. و فيما يتعلق بالخصائص الفيزيائيه و الميكانيكيه، فقد تم الحصول على مايلي: • قوه الظغط تجاوزت 160 ميجاباسكال بعد 28 يوما. وتزداد القوه في دورات الحراره-البروده. • قوه شد الانحناء من اختبارات التحميل على اربع نقاط اظهرت حوالي 31 ميجاباسكال. • قوه شد الفصل اظهرت قيمه 12.6 ميجاباسكال بعد 28 يوما . وتزداد القوه في دورات الحراره-البروده. • معامل المرونه حوالي 57 ميجاباسكال بعد 28 يوما. • معامل شده الاجهاد، Kic كان 16.8 ميجاباسكال بعد 28 يوما و طاقه الكسر 31.6 كيلونيوتن/متر. • الانكماش الجاف اظهر قيمه 300x10-6 بعد 28 يوما. • امتصاص الماء يكاد لايذكر، حوالي .0.1 % • قياس نفاذيه الماء باستخدام اختبار DIN اظهر عمليا ان لا وجود لاختراق الماء. • اختبار نفاذيه الكلوريد السريع اظهر قراءات ضئيله جدا. تم فحص ديمومه Ductal® وذلك باستخدام ثلاث حالات تعريض لمده سته اشهر: (ا) التعرض لظروف المختبر، (ب) التعرض لدورات حراره – بروده متعاقبه ( تسخين بدرجه حراره 60 درجه مئويه لمده يومين ثم التبريد بدرجه حراره الغرفه ليومين)، (ج) التعرض لدورات ترطيب – جفاف متعاقبه ( ترطيب لمده يومين بمحلول السبخه ثم التجفيف بدرجه حراره 30 درجه مئويه لمده يومين) . و قد اظهرت التجارب التي اجريت على عينات الدورات النتائج التاليه: • هناك ارتفاع في قوه الظغط للعينات المعرضه لدورات الحراره – البروده. • دورات الحراره – البروده ايضا زادت من معامل شده الاجهاد ( Kic) وطاقه الكسر، وانخفاظ في امتصاص الماء. • لم تظهر دورات التعرض اي تغير ملحوظ في نفاذيه المياه و نفاذيه الكلوريد السريع. تؤكد هذه الدراسه الادعاء من قبل الشركات المصنعه ان Ductal® يمتلك خصائص فيزيائيه و ميكانيكيه ممتازه و هي ماده ذات ديمومه عاليه في البيئه العدوانيه. عيوب هذه الماده لاستخدامها على نطاق واسع هو ارتفاع الكلفه نسبيا، التحكم بالخلط و صعوبه تسويه السطح باستخدام الادوات التقليديه. يمكن استخدام المنتج في المنشات الخاصه حيث الوزن و الديمومه هما الاهتمام الاكبر.