EFFECT OF CASTING TEMPERATURE AND CURING REGIME ON MECHANICAL PROPERTIES AND DURABILITY OF CONCRETE

Abstract

الاسم: محمد ناصر العنوان: تأثير درجة حرارة الصب ونظام المعالجة على الخواص الميكانيكية وديمومة الخرسانة التخصص: الهندسة المدنية والبيئية التاريخ: ديسمبر 2013 تعتبر التصدعات السبب الرئيسي لانقاص العمر الافتراضي للخرسانة في البيئات الحارة. وقد لوحظ وجود تشققات الخرسانة في كثير من المنشآت في الخليج العربي والذي يتميز الحالة البيئية بالطقس الحار، مما يمكن أن يؤدي الى بدء عدد من العمليات الضارة، لأداء الخرسانة على المدى الطويل. ولذلك، تعتبر الحرارة العالية أثناء صب الخرسانة أحد الاسباب المباشرة في تدهور الخرسانة، وخاصة في البيئات الحارة و الجافة. كما يعتبر الفرق الكبير بين درجة الحرارة للخرسانة أثناء الصب و درجة حرارة البيئة المحيطة بها أحد أسباب التدهور في هذه المنطقة. وللتغلب على الآثار السلبية للطقس الحار وإنتاج خرسانه ذات نوعية جيدة، فان العديد من منظمات البناء المحلية وكودات البناء العالمية ومن ضمنها كود البناء السعودي، تحدد درجة الحرارة القصوى للخرسانة الطازجة بـ 35 درجة مئوية. و للأسف، لا توجد بيانات للتحقق من صحة هذا التحديد. وعلاوة على ذلك، فان تطبيق هذا الحد لخرسانة الإسمنت المخلوط يحتاج إلى تقييم. وقد أجريت هذه الدراسة لتقييم تأثير نسبة الماء إلى الاسمنت، درجة حرارة الصب ونظام المعالجة على قوة الضغط والشد، سرعة النبض، وعمق تغلغل المياه واجهاد الانكماش الجاف واللدن للإسمنت العادي والمخلوط. مع العلم بان الإسمنت المخلوط المستخدم في هذه الدراسة هو الرماد المتطاير (FA)، الرماد المتطاير الناعم جدا ((FVFFA، غبار السيليكا SF))، وحبيبات خبث الفرن العالي المطحونة (GGBFS) والبوزلان الطبيعية (NP)، و التي تم استخدامها في الخرسانة بالنسب التالية: 30، 10، 7، 70، 20% على التوالي من وزن الاسمنت. وتم صب العينات الخرسانية للإسمنت العادي والمخلوط في درجات الحرارة 25، 32، 38 او 45 درجة مئوية وتم معالجة هذه العينات بثلاث طرق هي: غمرها بالماء او عن طريق التغطية بالخيش الرطب او باستخدام المركبات المرطبة. وتم إعداد عينات الخرسانة العادية باستخدام نسب الماء الى الاسمنت التالية: 0.3، 0.4 أو 0.45 في حين تم إعداد خرسانة الإسمنت المخلوط باستخدام نسبة ثابته للماء الى الاسمنت وهي 0.4. وأشارت نتائج هذه الدراسة أن درجة الحرارة المثلى لخرسانة OPC وخرسانات الاسمنت وSF كانت 32 درجة مئوية، بينما تلك لخرسانات VFFA, FA, GGBFS and NP كانت 38 درجة مئوية. وعلاوة على ذلك، لوحظ ان المعالجة بغمر العينات في الماء هي اكثر انظمة المعالجة كفاءة لزيادة القوة وسرعة النبض وتعزيز الديمومة يليها بالترتيب التنازلي من حيث الأهمية المعالجة عن طريق التغطية بالخيش الرطب ثم وضع المركبات الرطبة. إلا ان تطبيق المعالجة المركب أظهر كفاءة أعلى في الحد من اجهاد الانكماش الجاف واللدن بالمقارنة مع المعالجة باستخدام الخيش الرطب او الورق البلاستيكي. وبناء على نتائج هذه الدراسة، تم تحديد درجة الحرارة المثلى لخرسانة الاسمنت العادي والمخلوط، كما تم تطوير علاقات ارتباط بين نتائج الاختبارات وعوامل الخلطة الخرسانية جنبا الى جنب مع تطوير علاقات فيما بين نتائج الاختبارات المختلفة التي تم اجرائها في هذه الدراسة الاختبار.