الفرق البحثية  >>  فرق كلية الهندسة  >>  فريق الخرسانة فائقة الأداء

 

   ملخص موضوع البحث:

توسع استخدام الخرسانة ذاتية الدمك وفائقة الأداء بشكل كبير بعد اكتشافها حديثا وبالتحديد في العام 1980 في اليابان وذلك لميزاياها المتعددة حيث يمكن ضخها إلى الأماكن العالية جدا أو استخدامها في الأماكن الضيقة حيث يوجد كثافة في حديد التسليح دون الحاجة لبذل أي طاقة ميكانيكية لدمك هذا النوع من الخرسانة.

بعد الحرب الأخيرة على قطاع غزة قامت القوات الإسرائيلية بهدم العديد من المباني، حيث أصبح ترميم الكثير من المباني مسألة غاية الأهمية، وحيث أن الخرسانة ذاتية الدمك يمكن استخدامها في ترميم الكثير من العناصر الإنشائية إضافة إلي الخواص المميزة للخرسانة فائقة الأداء فإن هذا سيؤدي إلي سهولة ترميم هذه العناصر التي كان يصعب ترميمها بإستخدام الخرسانة التقليدية.

تقوم فكرة هذه الدراسة على إنتاج خرسانة ذاتية الدمك فائقة الأداء باستخدام مواد متوفرة محليا إضافة إلى دراسة خواصها الميكانيكية وكيفية تصرفها مع مرور الزمن،وعلي وجه التحديد خاصية الانكماش والتي تهتم بها المواصفات العالمية بشكل كبير،حيث الإنكماش العالي لللخرسانة يؤدي الى حصول تشوهات كبيرة الأمر الذي قد يؤدي في النهاية إلى إنهيارها.

هذه الدراسة تعتبر دراسة عملية بحثية حيث تقوم على اجراء تجارب مخبرية من خلال انتاج خلطات متعددة من الخرسانة ذاتية الدمك فائقة الأداء وإجراء الفحوصات اللازمة لها على المديين القصير والطويل، وكذلك دراسة تأثير استخدام ألياف الحديد وألياف البوليبروبلين على أداء هذه الخرسانة .

 تهدف هذه الدراسة إيضاً إلى لتحديد النسب المثلى لكمية ألياف الحديد والبوليبروبلين، ثم استخدام نتائج هذه الفحوصات للوصول الى افضل خلطة خرسانية مطابقة للمواصفات الأمريكية ذات العلاقة باستخدام المواد المتوفرة محليا.

 

 

    أهداف البحث:

Ø      إنتاج خرسانة ذاتية الدمك فائقة الأداء بإستخدام المواد المحلية.

Ø      قياس الانكماش للخرسانة الذاتية الدمك .

Ø      الآثار المترتبة على نسب مختلفةللإضافات على الخواص الميكانيكية للخرسانة.

Ø      أثر استخدام ألياف الحديد وأياف البوليبروبيلين على الخواص الديناميكية للخرسانة وتحديد النسب المثلى لعمل لذلك.

Ø      التخلص من كميات كبيرة من الركام والذي نتج من هدم المباني اثناء الحرب الأخيرة على غزة بطرق صديقة للبيئة.

Ø      تغذية السوق الفلسطيني بهذا النوع من الخرسانة ذاتية الدمك وفائقة الأداء حيث تستخدم هذه الخرسانة بشكل كبير في أعمال الترميم والتي يحتاجها قطاع غزة بشكل كبير.

 

 

 

   خلفية مشروع البحث:(الأعمال السابقة التي تمت في هذا المجالوالمساهمة التي سيقدمها هذا البحث):

تقوم فكرة البحث علي دراسةالخواص الميكانيكية وخواص الانكماش للخرسانة فائقة الأداء ذاتية الدمك باستخدام مواد محلية. يأتي هذا البحث ضمن سلسلة أبحاث ماجستير ومشاريع تخرج لإنتاج خرسانة فائقة الأداء وخرسانة ذاتية الدمك كلٌ علي حدة، حيث تم دراسة الخصائص الطازجة والخواص الميكانيكية مثل الضغط والشد وعزم الانحناء ولم يتم التركيز على تصرف الخرسانة على المدى الزمني الطويل كخاصية الانكماش لما لهذه الخاصية من أهمية بالغة في أداء الخرسانة علي المدي المتوسط والطويل. من المعلوم أن وجود خرسانة ذات خواص طازجة جيدة وقوة عالية للضغط بدون خواص مناسبة للإنكماش يؤدي الي عدم إعتماد وإستخدام هذه الخرسانة في الأعمال الهندسية. وعليه يجب العمل علي تحسين خواص الإنكماش لمثل هذا النوع من الخرسانة، وسيتم دراسة خاصية الإنكماش والتحقق منها من خلال اختبارات عديدة على الخلطات الخرسانية للوصول الى أفضل الخلطات. بالإضافة إلى ذلك سيتم دراسة تأثير إستخدام مادة البوليبروبلين لتحسين خاصية الإنكماش للخرسانة ذاتية الدمك وتأثير ذلك علي قوة الضغط والخواص الأخرى مثل الشد وعزم الانحناء. سيتم دراسة أثر استخدام الركام المدور علي الخواص الطازجة والديمومة للخرسانة ذاتية الدمك وفائقة الأداء.

هناك دراسات عديدة على استخدام الركام المدور في الخلطات الخرسانية فقد قام الباحث (زهد, 2008) بدراسة تأثير إستبدال الركام الطبيعي بالركام المعاد تدويره (المستخدم) وأثر ذلك على قدرة تحمل الخرسانة تحت الضغط والشد.

كذلك قام (عابد, 2009) باستخدام الركام المدور في إنتاج البلوك للبناء و حجارة الإنترلوك وقد حققت هذه المنتجات المواصفات المطلوبة .قام الباحثين (Bisiso et.al. 2010) بإستخدام الركام المعاد تدويره في الرصفات الإسفلتية.

 

 

 

    منهجية البحث: (كيفية التخطيط لمعالجة مشكلة البحث، والإستراتيجية التي ستتبع في الدراسة)

        دراسة الأدبيات السابقة ذات العلاقة .

        تحديد برنامج االفحوصات المخبرية.

         الحصول على المواد اللازمة لإنجاز العمل.

         تصنيع بعض الأجهزة الازمة للإختبارات مثل (جهاز إطار التحميل مع ملحقاته)

         تنفيذ برنامج الاختبار.

         عرض النتائج ومناقشتها ومقارنتها مع الأعمال السابقة .

          الخاتمة والتوصيات الخاصة بالدراسة

          تنسيق التقرير.

          نشر عدد من الأبحاث فى المجلات العلمية المحكمة.

 

 

   مساهمة البحث في معالجة قضايا المجتمع أو تطوير وتنمية المعرفة: (مدى ارتباط البحث بحاجات المجتمع وإمكانية تطبيق نتائجه على مؤسسات محلية أو مساهمته في تأصيل وتداول المعرفة)

يعاني قطاع غزة حاليا من مشكلة تحدثت عنها نقابة المهندسين والوكالة الامريكية للتنمية ألا وهي حجم الركام الناتج من الحرب الاخيرة على قطاع غزة وصعوبة التخلص منه بالتزامن مع النقص الحاد في الركام الطبيعي الذي يتم استيراده من الخارج والذي أدى إلى شل حركة البناء وإعادة الإعمار على مدارالسنوات الاخيرة، لذا فان هذا البحث يهدف الى حل المشكلتين من خلال استخدام ركام المباني المدمرة كبديل عن الركام الطبيعي وبذلك نكون تخلصنا من مشكلة الركام الناشئ عن المباني المدمرة وايجاد بديلا للركام الطبيعي والاعتماد عليه بناءا على دراسات متعددة.

ومن جهة أخري يهدف هذا البحث إلى إنتاج خرسانة ذاتية الدمك باستخدام المواد المحلية والركام المعاد استخدامه وتحسين خواص الإنكماش لهذه الخرسانة  باستخدام مادة البوليبروبلين ودراسة تأثير ذلك علي قوة الضغط والخواص الأخرى مثل والشد وعزم الانحناء.

الخرسانة ذاتية الدمك لا تحتاج إلى أي ادوات ميكانيكة (رجاج) أثناء الصب، لذلك فتستخدم في تقوية العناصر الإنشائية وفي الأماكن الضيقة والتي يتواجد فيها حديد التسليح بكثافة وهو مايحتاجه قطاه غزة بصورة ملحة.