Categories

اعلان

Loading…

د ښه خواص لرونکي کانکریټ تولید لپاره د اجزاوو ګډول

یا د مخلوط تیارولو لپاره د حجمي او وزني طریقو مقیاسوي ارزونه (شننه)

ژباړه:  کاندید ډاکتر رحیم الله حبیب زی *

د کانکریټو جوړولو په برخه کې کله چې مواد په ساختماني ساحه کې تنظیم شول، د کانکریټو د مخلوط تیارولو لپاره د اجزاوو مقدار ټاکل، معمولا په ساحه کې لومړنی فعالیت دی چې د کانکریټو د کیفیت د کنترول لپاره لومړنی قدم شمیرل کیږي. ځکه نو د کانکریټو جوړولو دا لومړنی فعالیت یا (Batching) عبارت دی د کانکریټو د مختلفو اجزاوو (لکه سیمنټ، شګه، جغل، اوبه او ..) ترمنځ نسبت، مخکی تر میکس کولو چې په وزني یا حجمي ډول ترسره کیږي.

یوازې معیاري سیمنټ چې په انګلستان، نوره اروپا، امریکا، جاپان او نوره مشابه ستندردونو کې استعمالیږي باید کار ترې واخیستل شي.

که څه هم یو جامع او مکمل میکس ډیزاین چې د لابراتواري ازمیښتونو په واسطه منل شوی وي، تر ډیره بریده ورته غوره والی ورکول کیږي ترڅو په تازه او کلک شوي کانکریټ کې غوښتل شوي خواص تر لاسه کړي ، اما د ساده څو منزله (تر څلورو پوړونو) پورې ودانیو په جوړولو کې ، معیاري تجویزشوي کانکریټ Standardized Prescribed Concrete  (SPC)  چې  مربوطه معیارونو ته میکس ډیزاین شوی وي ، د اکثره مخ پرانکشاف هیوادونو لکه نایجیرا  او داسې نورو کې ،  په کتلوي کانکریټ  نسبت نورمال کانکریټو ته په زیاته پیمانه ترې کار اخیستل کیږي.

۱:۲:۴  (۱ برخه سمنټ ، ۲ برخې شګه ، ۴ برخې جغل ) میکس په ډیر عام ډول د نورمال مقاومت لرونکي کانکریټ په ډله کې  استعمالیږي. په اکثره نایجیرایي ساختماني کارونو کې ۱:۲:۴ میکس ډیزاین د نورمال مقاومت لرونکي کانکریټ  په شکل همیشه استعمالیږي. همدارنګه  ۱:۱،۵:۳ میکس ډیزاین د لوړ مقاومت لرونکي کانکریټ او  ۱:۳:۶  میکس  ډیزاین د کتلوي او ساده کانکریټو لپاره کاریږي.

۱:۲:۴ میکس ډیزاین کانکریټ که چیرې په وزني ډول تیار شي او مکعب ډوله نمونې د فشاري مقاومت لپاره ټیسټ شي نو فشاري مقاومت یې ۲۰ میګا پاسکال سره مساوي کیږي. نظر (BS8500-1:2002) کوډ ته .

د کانکریټو‌ Batching ، د اوسپنیزکانکریټي یا ساده کانکریټي ودانیو کیفیت  کنترول لپاره کیدالای شي کار ترې واخیستل شي. په نایجیریا هیواد کې  د ودانیزو چارو  په درشل کې په زیاته پیمانه تجویزشوي میکس کانکریټ  د اجزاوو حجمي نسبت  په اساس تولیديږي چې په نتیجه کې زیاته مرکزي سرمایه ګذاري ته ضرورت احساس کیږي ترڅو د کانکریټ تولیدونکو دستګاوو یا Batching Plants فعالیتونو د تضمین یا خوندي کولو په پار کوچني او متوسط  ساختماني کمپنی وګمارل شي کوم چې زیاتره د څو پوړیزه ودانیو جوړولو مسولیت په غاړه لري. په  همدې ډول  د کانکریټ اجزاوې د  حجمي نسبت په اساس یو ځای کول یا Batching by Volume په اکثره غربي افریقايي هیوادونو کې یې  کوچني او متوسط ډوله ساختماني کمپنی  په ډیر عام ډول استعمالوي.

دوو عالمانو Neville and Brooks (2010) په خپلو مطالعاتو چې په کانکریټ ېې ترسره کړي ، دې پایلې ته رسیدلي چه د کانکریټو په تولید کې د اجزاوو ترمنځ حجمي نسبت په اساس میکس ډیزاین یاUse of Volumetric Batching Method in Concrete Production ناوړه یا بې ارزښته ساختماني عمل ده. دا ادعا دوو نورو عالمانو Hedidor and Bondinuba (2017)  هم حق په جانب ګڼلې.

سربیره پر دې بیا هم یاد شوی میتود په ذکر شوو هیوادونو کې په پراخه پیمانه اکثره ساختماني ساحو کې تر کار لاندې نیول کیږي.

نوموړی میتود (حجمي نسبت په اساس د کانکریټ اجزاوې یو ځای کول) د وزني میتود په عوض ، لکه چې په معیاري نتایجو کې تجویزشوي د کانکریټو دوام کموي او ۱۴٪ فشاري مقاومت یې فرق لري په ضمن کې د تازه کانکریټو خواصو په کیفیت هم اغیزه لري ځکه نو لږ دوام لرونکي ساختماني کانکریټ په ودانیو کې تولیدیږي.  د مثال په ډول علاوه ددې نه په نایجریا کې د ودانیو  متواترچپه کیدل  د واقع کیدلو احتمالات زیات شمیرل کیږي.  کوم څّه چې دوو عالمانو Oni (2010) and Ede (2010)  وړاندوینه کړي وه چه نایجریا به یواځې له ۲۰۱۰ څخه تر ۲۰۱۷ کالونو پورې  ۹۱ څخه زیات څو پوړیزه ودانیو سقوط  یا د نشست حادثه تجربه کوي.

په د اساس دې مطالعه یا لیکنه کې هغو لارو چارو (طریقو) باندې کتنه کوو ، چه سنګه کولای شو ښه خواص لرونکي ساختماني کانکریټ  بیا هم د حجمي نسبت په میتود تولید کړو، اما دا حجمي نسبت د وزني نسبت میتود سره مساوي وي لکه سنګه چې معیاري تجویزشوي میکس ډیزاین ته کارول کیږي. دا میتود به  د حجم له نظره تبدیل شوي  میکس نسبت وي  چه له وزني معیاري تجویزشوي میکس نسبت  په اساس کارول کیږي.  په دې څیړنه کې هڅه کیږي چې داسې یو حجمي میکس ډیزاین ته انکشاف ورکړل شي چې داسې و انګیرل شي ګویا نوموړی میکس نسبت د اجزاوو د  وزن په اساس رامنځته شوي. ترڅو د کانکریټو خواص ښه والی پیدا کړي.

په دې څیړنه کې لاندې مواد او میتود نه کار اخیستل شوی. البته ټول محلي مواد دي او په اسانی سره پیدا کیږي.

  1. پورتلند سمنټ grade 42.5N CEM II A-L  چې له BS EN 197-1:2011  سره سمون لري.
  2. دریايي ستري ځیګه شګه چې په طبعي شکل وچه شوي وي او ۴ نمبر غربال (۴.۷۶ ملي متره) نه تیره شي او له BS EN 12620:2002 +A1 (2008)ستندردسره سمون لري.
  3. ۱۲ ملي متره او ۱۹ ملي متره جغل چه له کاني ډبرو میده کولو یا کرش کولو څخه لاس ته راغلی وی.

په دې څیړنه  کې ټول ارقام د ازمایښت په نتیجه کې رامنځته شوي.

د دوه ډوله جغل او شګې غربالی تحلیل ترسره شوی ترڅو د ذراتو درجه بندي  کوم چې د کانکریټ ډکوونکو یا Aggregates اساسي فزیکي خواص شمیرل کیږي.

معیاري تجویزشوي کانکریټ Standardized Prescribed Concrete (SPC) چې له  ST2, ST4 and ST5 (1:3:6, 1:2:4 and 1:1.5:3)  لکه چې په  BS 8500-2:2002 کوډ  کې مشخص شوی، مخکې له دې چې اوبو سره میکس شي او ۱۵۰ ملي متره مکعب قالب کې واچول شی، د وزن په اساس اجزاووې او حجمي نسبت چې له وزني نسبت سره مساوی وو وټاکل شول.

د پورته نسبتونو په نظر کې نیولو سره فشاري مقاومت چې طمعه تري کیده،  له ۱۵ میګا پاسکاله ، ۲۰ میګا پاسکاله او ۲۵ میګا پاسکاله په ترتیب کم نه وي.

په همدې ترتیب ټوله پروسه د بیا ځل لپاره تکرار شوه  او دا ځل د حجمي نسبت نه کار واخیستل او وزني نسبت چې د حجمي نسبت میکس ډیزاین سره مساوی  په نظر کې ونیول شو.

د هر سیټ نه دری قالب کې واچول شول چې ټول ټال ۳۶ مکعبی نمونې  قالب شول.  نوموړي مکعبي نمونې د ۲۸ ورځو لپاره د اوبو یو ټانکی کې ډوبې شوې او ۲۸ ورځنی مقاومت یې محاسبه شو.

لاندې1.تصویر کې د شګې یا  Fine Aggregates  ذراتو درجه بندي یا غربالي تحلیل (SieveAnalysis ) چې په دې ازمایښت کې ترې کار اخیستل شوي ،  ښودل شوی.

The fine aggregate used in this study satisfies the provisions of BS EN 206-1:2013 for grain size

distribution to be used in concrete work as the grain size distribution curve is within its stipulated

curve limits specified by this standard.

کومه شګه چې په دې ازمایښت کې ترې کار اخیستل شوی له BS EN 206-1:2013 کوډ مطابق شګې سره مطابقت لري او دانه یي ترکیب یا ویش یې چه کانکریټو کې باید استعمال شي او نظر ستندرد ته دانه یی ترکیب منحني چې پورته ښودل شوي د معیاري منحنیاتو په محدوده کې قرار لري.

لاندې  2.تصویر کې د جغل یا Coarse  Aggregates   ذراتو درجه بندي یا غربالي تحلیل (SieveAnalysis ) چې په دې ازمایښت کې ترې کار اخیستل شوي، ښودل شوی.

Both coarse aggregate sizes used in this study satisfies the provisions of BS EN 206-1:2013 for

grain size distribution to be used in concrete work as both grain size distribution curves are

within its stipulated limits, though, they are classed as poorly graded by the Unified

Classification System (USCS), they are simply uniformly graded (Holtz and Kovacs, (1981).

دواړه ډولونه د جغل چې پدې ازمایښت کې استفاده شوي له BS EN 206-1:2013 ستندرد سره سمون لري. او د ذراتو دانه یي ترکیب  منحنيات يې د معیاري منحنیاتو په محدوده کې قرار لري. که څه هم نظر یونیفاید  ګروپ بندي سیستم  Unified Classification System (USCS) ته د نوموړي جغل ذرات خرابې دانه بندي شوي اما درجه بندي یې  په ساده ډول متجانسي دی.

لاندې جدول کې پورته ذکر شوي میکس ډیزاینونه چې لومړی په وزني نسبت او ورسره حجمي نسبت چې له وزني نسبت سره یې کانکریټو اجزاوې  مساوی میکس شوي  همدارنګه دوهم قدم کې حجمي نسبت او ورسره مساوی وزني نسبت ښودل شوی. البته میکس ډیزاین معیاري تجویز شوی.

د نښلوونکي مادې (سمنټ) او ډکوونکو موادو (جغل او شګه)  ترمنځ نسبت binder-aggregate ratio محاسبه شوی او جدول کې ښودل شوی.

کانکریټي مخلوط کې د نښلوونکي مادې او اګریګټو ترمنځ نسبت ‌b/A چه هر څومره کم وی پدې معنې چه د اګریګټو مقدار زیات او سمنتې مادې مقدار کم دی، بنا د مقاومت کمیدلو توقع صورت نیسي او برعکس که یاد شوی نسبت لوی وي . دا قیمت پورته جدول کې لیکل شوی.

This section shows the results of batching the concrete constituents using SPC mix-

design by weight and determining the volumetric batch equivalent design-mix of the weight

batch. Similarly, batching the constituents mix-design by volume and determining the weight

batch equivalent design-mix of the volume batch. Their binder-aggregate ratios were then

determined and represented in Table 1

The lower the binder-aggregate ratio, the greater the aggregate and fewer the binder contents in

the concrete mix, hence, lower strength would be expected. Vice-versa for higher binder-

aggregate ratio.

As observed in Table 1, the weight equivalents of all binder-aggregate ratio batched by

volume are all less than the actual weight batched binder-aggregate ratio. This implies that all

batches by volume contain more aggregate content by weight than when they are all batched by

weight, hence, weaker concrete is expected in the batches by volume compared to when the same

batching is done by weight. For instance, in Table 1, when fresh concrete with standardized

prescribed mix-design of 1:2:4 with 12mm aggregate size was batched by volume, the aggregate-

binder ratio is 0.167 by volume batch. When the weight equivalent mix-design of the same

volume batch is determined, the same 1:2:4 batched by volume becomes 1:2.62:4.18 and 0.147

(binder-aggregate ratio) when viewed as a weight batch, and the concrete strength was 20.65

MPa, see Figure 4. This implies that when the two mix-designs (same mix-design batched by

volume and by weight) are compared from the weight perspective, the weight equivalent of the

volume batch becomes 1:2.62:4.18 with binder aggregate ratio of 0.147 as against when the mix-

design was batched by weight, 1:2:4 with binder aggregate ratio of 0.167 with a concrete

strength of 22.47Mpa, see Figure 5. This indicates that the volume-batch design mix in weight

که چیرې پورته ۱جدول ته وکتل شي  او مکعبی نمونې تر ازمايښت لاندې ونیول شي لاندې نتیجې ته رسیږو:

له پورته  1 جدول او3 شکل نه واضیح ښکاري چې حجمي نسبت  میتود چې نظر وزني نسبت ته محاسبه شوی ، فشاري مقاومت یې لوړ بنا د کانکریټو دوام باندې مثبت تاثیر لري.

د کانکریټو فشاري مقاومت د تجویز شوي کانکریټ میکس ډیزاین د b/A نسبت پورې اړه لري. هر څومره دا نسبت لوی وی په هماغه اندازه کانکریټ ښه مقاومت لري.

په پورته ۳. شکل کې د b/A نسبت او متوسط فشاري مقاومت ښودل شوی چې دواړه طریقې په نظر کې نیول شوي. د وزني نسبت طریقه له ورایه ښکاري چه نسبت حجمي طریقې ته موثره ده.

The strength is related to the SPC mix-design by the binder aggregate ratio. According to

Mehta and Monteiro (2014), the more the binder content in a concrete mix, the better the strength

property of the hardened concrete. The concrete cube strength will be discussed in relation to the

binder aggregate ratio.

Figure 3 is a result of the average compressive strength of all the concrete batched by volume

and by weight. It shows that the strength of all concrete batched by weight produced superior

strength to those batched by volume and this is confirmed in Olusola et.al. (2012).

په پورته شکلونو کې:

Wgt B   –   وزني نسبت باندې د کانکریټ مخلوط اماده کول

Vol B    –   حجمي نسبت باندې د کانکریټ مخلوط اماده کول

Vol B 12mm  – حجمي نسبت د ۱۲ ملي متره جغل سره

WgtEq 12mm –   د حجمي نسبت سره مساوی شوی وزني نسبت له ۱۲ ملي متره جغل سره

Vol B 19mm  – حجمي نسبت د ۱۹ ملي متره جغل سره

WgtEq 19mm –   د حجمي نسبت سره مساوی شوی وزني نسبت له ۱۹ ملي متره جغل سره

Wgt B 12mm  – وزني نسبت له ۱۲ ملي متره جغل سره

Vol Eq 12mm –   د وزني نسبت سره مساوی شوی حجمي نسبت له ۱۲ ملي متره جغل سره

Wgt B 19mm  – وزني نسبت له ۱۹ ملي متره جغل سره

Vol Eq 19mm –   د وزني نسبت سره مساوی شوی حجمي نسبت له ۱۹ ملي متره جغل سره

4 او 5 شکلونه دا په ګوته کوي چې د کانکریټو مقاومت او حجمي / وزني نسبت باندې د کانکریټو اجزاوو یو ځای کولو (Batched by Volume and by Weight) ترمنځ  یوه رابطه شتون لري. دا به یوه تقریبی لارښود وي چه وزني نسبت یو حجمي نسبت میکس ډیزاین ته سنګه ربط ورکړو ترڅو له وزني نسبت سره مساوي شي.

Figure 4 and Figure 5 shows a relationship that exists between the strength of concrete

batched by volume and by weight. This can be used as a rough guide to relate a weight batch to a

volume batch mix-designs that will be equivalent to the design mix batched by weight.

From Table 1, the average coarse to fine aggregate ratio is 1.776 when batched by weight and the

volume equivalent of the weight batch determined.

For instance, if we want to prepare a mix-design to produce a concrete strength of  23 MPa with

a 19mm aggregate size. Since the goal is to obtain a mix-design to be batched by volume in a

way as though it was designed to be batched by weight. The first step would be to identify the

aggregate size to be used. Secondly would be to used Figure 5 to determine a point on the

Volume quivalent curve of the weight-batch that corresponds with the target strength of 23 MPa.

That point is 0.184 and this imply that the binder aggregate ratio is 0.184. The inverse of 0.184

would be 5.435 which would be equivalent to the sum of the fine and coarse aggregate ratios.

Since the coarse to fine aggregate ratio would be 1.776, then the mix-design by volume batch

that would produce a concrete with 23 MPa target strength would be 1:1.95:3.49.

له 1 جدول څخه متوسط  غټ دانه جغل په کوچنی داخله جغل نسبت یا جغل/شګه نسبت یاcoarse to fine aggregate ratio 1.776  سره مساوی دی. کله چې وزني بچ یا batch نسبت او  وزني نسبت سره مساوي حجمي نسبت په نظرکې ونیول شي.

د مثال په ډول که چیرې وغواړو یو داسې میکس ډیزاین اماده کړو چه د کانکریټو مقاومت ۲۳ میګا پاسکال وي او د جغل اندازه ۱۹ ملي متره وي.

څرنګه چه هدف دا ده ترڅو داسې میکس ډیزاین تیار شي ترڅو حجمي نسبت په نظر کې ونیول شي او داسې وانګیرل شي چې نوموړی میکس ډیزاین د وزني نسبت یا batched by weight شوی.

تر هر څه  د مخه باید لومړی د جغل اندازه معلومه شي. دوهم قدم کې 5 شکل ته مراجعه وشي. تر څو د وزني نسبت سره مساوی شوی حجمی نسبت منحني کې یوه نقطه پیدا شي چې د ۲۳ میګا پاسکال مقاومت سره سر خوري.  دا نقطه 0.184  سره مساوي ده او نښلوونکي سمنټې مادې یا سمنټ/اګریګټ نسبت سره مساوي ده. معکوس یې 5.435 سره مساوي کیږی چې د جغل او شګې له مجموعې مقدار نه عبارت ده.

څرنګه چې د شګې/ جغل ترمنځ نسبت 1.776   پس نو مطلوب  میکس ډیزاین  د  غوښتل شوي حجمي نسبت میتود په اساس چې ۲۳ میګا پاسکاله مقاومت لرونکی کانکریټ تولید کړي عبارت به وي له  1:1.95:3.49

نتیجه :  د پورته توضیحاتو څخه لاندې پایلې اقتباس کيږي.

  1. عین میکس ډیزاین چه په وزني نسبت اجزاوې سره یوځای شوي وي نسبت حجمي نسبت ته ، د کانکریټو کیفیت ښه کیږي.

Batching the same mix-design by weight will produce better quality concrete than when

batched by volume.

ØThere exist a possibility of designing a volume batch that would be equivalent to any

specifiedstandardised prescribed mix-design by weight as long as the design strength is

not greater than 25 MPa .

ØThis study would go a long way in addressing the reduced quality of concrete employed

in most Nigerian structural concrete due to volume batching short comings by still

batching by volume that will be equivalent to batching the original SPC mix-design by

weight. This will translate to better structural intergrity of buildings within the study area.

۲.  ددې امکان شته  چې مشخص هرډول تجویز شوی معیاري کانکریټ میکس ډیزاین په حجمي نسبت چې وزني نسبت سره مساوي وي ډیزاین شي. البته د ډیزاین فشاري مقاومت باید له ۲۵ میګا پاسکال څخه زیات نه وي.

۳.  دا څیړنه په نایجریا هیواد کې د کانکریټو د کم شوي کیفیت په مورد ترسره شوي ځکه دوی حجمي نسبت څخه کار اخلي. تر ډیره بریده له دې څیړنې د مطالعې لاندې سیمه کې ښه ترجماني وشي او د ودانیو د کیفیت  بشپړتیا تضمین کړي.

سپارښتنې:

  1. 4 او 5 شکل نه کولای شو د معیاري نوی تجویز شوي میکس ډیزاین لپاره استفاده وکړو او حجمي نسبت چې له وزنی نسبت سره مساوي وي لاسته راځي. اما مطلوب میکس ډیزاین باید له ۲۵ میګا پاسکاله ډیر نه شي.
  2. راتلونکي کې څیړوونکی کولای شي چه د ۲۵ میګا پاسکال نه پورته مقاومت په نظر کې ونیسي او ازمایښتونه ترسره کړي.
  3. نوموړي څیړنه په نورو ځایونو کې هم په داسې مخلوطونو باندې تکرار شي چې جغل او شګه په خپل ترکیب کې لري. او 1 جدول ، 4 او 5 شکلونه ترتیب شي. او بالاخره داسې میکس ډیزاین او یو حجمي نسبت طرح شي چې له وزني نسبت میکس ډیزاین سره مساوي وي.
  4. راتلوونکي کې څیړونکو ته توصیه کیږي ترڅو عین ریسرچ په نوره ډکوونکو مواد یا جغل باندې ترسره شي چه اندازې یې د ۴۰ او ۲۲ ملي متره ترمنځ قرار لري.

Specified SPC sizes in BS8500-1:2002 andBS8500-2:2002) for other concrete applications. (SPC = Specific Prescribed Concrete)


*ښاغلی حبیبزی د جاپان د کوماموتو پوهنتون د ساینس او ټکنالوژۍ پوهنځي د ټولنیزې زېربنا او چاپېریال د څانګې د ساختمان او تعمیراتي موادو د دوکتورا کاندید دی.

1,204 total views, 2 views today

onesignal_meta_box_present:
1
onesignal_send_notification:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *