تطبيق جديد لشاحنات الخرسانة يتميز بسرعة الحصول على النتائج وسهولة الاستخدام

توصل مؤخرًا المهندس المصري “عمرو سامي الأدهم”, إلى طريقة مبتكرة من شأنها القضاء على الوقت المهدر أثناء عملية صب الخرسانات, الطريقة الجديدة تعطى نتائج الاختبارات التى تتطلبها عملية صب الخرسانة فى ثواني معدودات بدلاً من دقيقتين لعمل الاختبار الواحد, مقارنة بالطريقة التقليدية لإجراء الاختبارات..

فكرة المهندس “عمرو سامي” تعتمد على التقاط سرعة أول كمية مندفعة من الخرسانة خلال قناة الصب الخاصة بالشاحنة أو ما يسمى في المواقع بالمزراب (chute). . ووفقاً لعمرو سامي تتميز الطريقة المبتكرة بـ” توفير الوقت والجهد ومعدات الاختبار”, فضلاً عن كونها عمليه واقتصادية وسهلة الاستخدام”.انظر الشكل 1

يقول المهندس عمرو سامي: “نظراً لأهمية معرفة تشغيلية وقوام الخرسانة الطازجة الدالة على مدى سهولة مناولتها أو صبها في موقع الصب بما يتوافق مع مواصفات المشروع, كان لاختيار الهبوطslump test  (1) الأهمية القصوى في اختبارات المعمل الخاصة بالخرسانة الطازجة فهو مهم أيضاً لتحديد نسبة الماء إلى الأسمنت في الخلطة الخرسانية”.

حسب الكود المصري يعتمد اختبار الهبوط على صب مخروط معدني بطول 30سم, وقطر علوي 10سم وقطر سفلي 20سم, حيث يتم صبه على 3 طبقات من الخرسانة الطازجة ثم الدمك لكل طبقة منها 25 دمكة بقضيب الدمك ذو أبعاد بطول 60سم وقطر 1.6 سم ثم تسوية سطح الخرسانة, وبعد ذلك إزاحة هذا المخروط رأسياً إلى أعلى في زمن مقداره 5 ثواني في المتوسط لتهبط عينة الخرسانة تحت تأثير عجلة الجاذبية الأرضية لتشكل شكلا يعتمد على قوام الخرسانة ثم قياس المسافة بين أعلى نقطة للعينة الهابطة وللمخروط بوحدة السنتيميتر لتكون هي قيمة هبوط العينة (أنظر الشكل رقم2 ).

ولهذا السبب تلجأ معظم مصانع الخرسانة batching plants إلى اختبار الهبوط الكلاسيكي والذي يستغرق وقتاً يتراوح بين 2-2.5 دقيقة ومع الكثير من اختبارات الهبوط في مصنع الخرسانة يصبح لدينا إجمالي وقت مهدور ذو تاثير سلبي, فإذا فرضنا أن هناك محطة خرسانة لديها عدد من الشاحنات بقدر 10 شاحنات وكل منها بحمولة 10 متر مكعب وكان لدينا العنصر المراد صبة بحجم 100متر مكعب يكون لدينا الآتي:

يمكن فرض الزمن اللازم لعمل اختبار الهبوط بدقيقتين على الأقل, وعلى الاقل أيضاً لابد من عمل اختبار الهبوط مرتين (مرة داخل مصنع الخرسانة بعد التحميل مباشرة ومرة أخرى فى موقع الصب قبل الصب مباشرة).

• زمن اختبار الهبوط للشاحنة الواحدة = زمن الاختبار× عدد مرات الاختبار = 2×2=4 دقائق.

لصب العنصر المطلوب يكون عدد الشاحنات اللازمة للصب = العنصر (م3)/حمولة الشاحنة (م3)=100/10=10 شاحنات.

لتحقيق الجودة على المستوى الجيد يتم عمل الاختبار لكل شاحنة وبالتالي:

• الزمن اللازم لعمل الاختبار للعنصر كاملاً = زمن اختبار الهبوط للشاحنة الواحدة× عدد الشاحنات اللازمة لصب =4×10=40 دقيقة.

يتم عمل هذا التطبيق لكل جيل (موديل) متشابه من الشاحنات ذات المزاريب المتشابهة من حيث الشكل الهندسي لقطاع المزارب ومعدن المزارب نفسه, وبالتالي ستتوقف سرعة الخرسانة المندفعة على درجة ضخ الخرسانة من الشاحنة من خلال نظام التحكم وميل المزراب وقوة احتكاك الخرسانة المندفعة بمعدن المزراب, فإذا ثبتنا درجة الضخ للخرسانة عند درجة معينة واعتبرنا أن الميل الشائع للمزاريب هوالميل الثابت فستتوقف سرعة الخرسانة على قوة الاحتكاك للخرسانة مع معدن المزراب وعند عمل التطبيق لكل جيل متشابه من الشاحنات بالنسبة للمزاريب حيث تبوت نوع معدن المزراب لكل شاحنة, فستتوقف قوة الاحتكاك على عامل واحد وهو قوام الخرسانة التى تحتك بمعدن المزراب وهو المطلوب لأن قوام الخرسانة في الأساس هو معبر عن قيمة الهبوط للخرسانة.

تمت مناقشة الفكرة بشكل دولي مع خبراء فى المجال وجاءت الردود بإمكانية تطبيقها.

الفكرة العلمية والنمذجة:

عند ضخ الخرسانة من الشاحنة لتندفع خلال المزراب فإن سرعة الخرسانة ( vc) تتوقف على عدة عوامل وهي:

عمرو سامي شعلان

يعمل مهندس اختبارات مواد وضبط جوده في مصانع الخرسانه في العاصمه الاداريه، وابتكر فكرتين في هذا الشأن، الفكره الأولى بعنوان Aggregates gradation by tracks method وهي فكره لتطبيق Mobile application يحسب التدرج الحبيبي للركام الخشن (السن الكلسيتي/دلوميتي) المستخدم في مصانع الخرسانه، والفكره الثانيه بعنوان My suggestion for the concrete trucks companies وهو بحث لفكره حساب قيمة هبوط الخرسانه الجاهزه (الطازجه) عن طريق تصوير فقط للخرسانه أثناء خروجها من الشاحنه عن طريق أيضا Mobile application يحسب هبوط الخرسانه بدون أخذ عينه وإجراء اختبار الهبوط Slump test .