جي جي بي إس

أنواع GGBS

خَبث الفرن العالي المطحون المُجَوَّه (GGBS) هو منتج ثانوي لِصناعة الحديد يُساهم في جعل الخرسانة أقوى وأكثر مقاومة للِتلف. ويُشير مصطلح خَبث الإسمنت بشكل عام إلى مزيج من إسمنت بورتلاند و خَبث الإسمنت. هناك ثلاثة أنواع:

• GGBS (خَبث الفرن العالي المطحون المُجَوَّه)

  هذا النوع من GGBS هو الأكثر شيوعًا. وهو منتج ثانوي لِعملية صناعة الصلب. فعندما يُحوّل خام الحديد إلى حديد صُب، يُستخدَم حوالي 70% من الخام. تُستخدَم النسبة المتبقية البالغة 30% لِتبطين الفرن. ولا يُهدر الخام الزائد، وتُعرف هذه العملية باسم عملية إنتاج الحديد الساخن. يُنتَج GGBS عندما يُبَرّد الخَبث المنصهر بسرعة بالماء. ثم يُجَوَّه الخَبث المبرد ويُجَفّف. تُعرف عملية تَجْوِيه وتَجْفِيف الخَبث باسم التَجْوِيه. يُمكن استخدام GGBS كِبديل جزئي لِالإسمنت في الخرسانة. يُساهم في تقليل حرارة التَّهْدِيد ويجعل الخرسانة أقوى، خاصة بالنسبة للِبِنْىَ التي تحتاج إلى الاحتفاظ بِكميات كبيرة من الماء. كما أن خرسانة GGBS أكثر مقاومة للِتلف لأنها تُقاوم المواد الكيميائية التي يمكن أن تُلحق الضرر بالخرسانة، مثل الكبريتات والكلوريدات. يُستخدَم GGBS لأشياء مثل السدود والجسور والمباني التي تحتاج إلى أن تكون قوية وتدوم لفترة طويلة.

• رماد الطيران

  رماد الطيران هو نوع شائع آخر من GGBS. يُنتج عند حرق الفحم في محطات الطاقة لتوليد الكهرباء. يتم جمع رماد الطيران المُناسب لِصُنع الخرسانة من مداخن المداخن باستخدام راسبات كهروستاتيكية. وهذا يجعل رماد الطيران اختيارًا جيدًا للخرسانة لأنه مُتَسق. ومثل GGBS، يُمكن أيضًا استخدام رماد الطيران كِبديل جزئي لِالإسمنت في الخرسانة. هناك فئتان من رماد الطيران - الفئة F والفئة C. يُستخدَم رماد الطيران من الفئة F عند حرق الفحم ذو المحتوى المنخفض من الكبريت. وهو جيد لصُنع الخرسانة القوية. يُنتج رماد الطيران من الفئة C من حرق الفحم البني، ذو المحتوى العالي من الكبريت. يُنتج خرسانة تُصلب بسرعة. تكون خرسانة رماد الطيران عادةً أكثر قابلية للِتَشكيل، مما يعني أنه يُمكن مزجها وسكبها بِسهولة. كما أنها تُساهم في تقليل كمية الماء التي تُستخدَم في مِزاج الخرسانة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تُساهم خرسانة رماد الطيران في تقليل نمو الطحالب الضارة في الماء.

• دخان السيليكا

  يُصنّع هذا النوع من GGBS من الغبار الذي يُنتج من صُنع معادن السيليكون وسبائك الفِيرُوسيليكون. يتم جمع حوالي 90% من دخان السيليكا، لذلك فهو مُتَسق للغاية. يُستخدَم دخان السيليكا كمادة إضافية لِالإسمنت في الخرسانة. ويُضاف بِكميات أقل من GGBS أو رماد الطيران. يُجعل دخان السيليكا الخرسانة قوية للغاية ويُساعد في تقليل نفاذية الخرسانة. تُعرف النفاذية بِسهولة مرور الماء أو المواد الكيميائية عبر الخرسانة. فكلما قلّت النفاذية، زادت مقاومة الخرسانة للِتلف. يُستخدَم دخان السيليكا للِبِنْىَ التي تحتاج إلى أن تكون قوية للغاية، مثل مواقف السيارات والجسور والمباني الشاهقة. كما يُستخدَم في المناطق التي يشهدها الكثير من حركة المرور أو الأحمال الثقيلة. ومع ذلك، يمكن أن يُجعل دخان السيليكا الخرسانة أكثر تكلفة لأنه ناعم جدًا ويحتاج إلى مزجه بعناية.

خصائص ووظائف GGBS

تتضمن وظائف GGBS كمادة بناء صديقة للِبيئة ما يلي:

• تحسين قوة الخرسانة: يُساعد GGBS على تحسين قوة ضغط الخرسانة عند إضافته إلى مُزاجات الخرسانة. يُساعد في تحسين قوة الأساسات والِبِنْىَ والمباني، مما يُجعلها تدوم لفترة أطول. ويعود السبب في ذلك إلى أن خرسانة GGBS تستغرق وقتًا أطول لِتصلُّب، لكنها تَتَحَدّى قوة أعلى مع مرور الوقت مقارنةً بِخرسانة الإسمنت العادية.
• تعزيز المتانة: يمكن للِبِنْىَ المصنوعة من خرسانة GGBS تحمل الظروف البيئية القاسية، لذلك لا تتلف بِسهولة. يُقلّل GGBS من نفاذية الخرسانة، مما يمنع الماء والمواد الكيميائية الضارة من الدخول وتَلف الخرسانة. كما يُساعد في حماية الخرسانة من الهجمات الكيميائية، مثل هجمات الكبريتات والكلوريدات، التي يمكن أن تُضعف الخرسانة وتُشققها.
• تقليل حرارة التَّهْدِيد: عندما تُسكَب الخرسانة، فإن حرارة التَّهْدِيد هي الحرارة التي تُطلقها نتيجة التفاعل الكيميائي بين الإسمنت والماء. يمكن أن تُسبب هذه الحرارة شقوقًا في الخرسانة، خاصة في هياكل الخرسانة الضخمة. يُقلّل استخدام GGBS في مُزاجات الخرسانة من حرارة التَّهْدِيد، مما يُساعد في منع الشقوق في صب كبير أو في خرسانات ضخمة.
• تقليل تفاعل القلويات-السيليكا: يحدث تفاعل القلويات-السيليكا (ASR) عندما تتفاعل القلويات الموجودة في الإسمنت مع السيليكا في بعض مواد التجميع، مما يُسبب تورّمًا وتشققات في الخرسانة. يُساعد GGBS على تقليل ASR بالسماح بِحدوث تفاعل إضافي، مما يُؤدي إلى سيليكا أقل تفاعلًا. يُمكن أن يُساعد استخدام GGBS في تحسين طول عمر هياكل الخرسانة واستقرارها.
• تعزيز قابلية التشكيل: يُمكن أن يُحسّن GGBS قابلية تشكيل الخرسانة، مما يُجعل مزجها وسكبها أسهل. وهذا مفيد للمشاريع التي تحتاج إلى كميات كبيرة من الخرسانة.
• تقليل التأثير البيئي للخرسانة: GGBS هو منتج ثانوي لِعملية تصنيع الصلب، واستخدامه في صُنع الخرسانة يُساهم في إعادة تدوير المواد المُهدرة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن GGBS يُساهم في تقليل كمية إسمنت بورتلاند العادي (OPC) التي تُستخدَم في الخرسانة، فإنها تُقلّل من انبعاثات الكربون المُرتبطة بإنتاج الإسمنت. إن استخدام GGBS لإنتاج الخرسانة هو أيضًا أكثر كفاءة من حيث الطاقة من صُنع OPC.
• تقليل نفاذية الخرسانة: تتمتع الخرسانة المصنوعة من GGBS بنفاذية أقل، مما يُساعد على منع دخول الماء ويُقلّل من خطر التآكل في الفولاذ المُعزز. كما أن انخفاض النفاذية يُساهم في منع تسرب هيدروكسيد الكالسيوم من الخرسانة.

سيناريوهات GGBS

يُستخدَم خَبث الفرن العالي المطحون المُجَوَّه (GGBS) في سيناريوهات متنوعة داخل صناعة البناء. وتتضمن تطبيقاته ما يلي:

• بناء الخرسانة المُقاومة للِتلف

  يُستخدَم GGBS لصُنع هياكل خرسانية تحتاج إلى أن تدوم طويلًا ومقاومة لهجمات بيئية مختلفة. وتشمل هذه الهياكل الجسور والمرافق البحرية والِبِنْىَ تحت الأرض. تُساعد الخصائص البلّورية لِـ GGBS على تقليل نفاذية الخرسانة، مما يمنع دخول الكلوريدات والكبريتات والمواد الكيميائية الضارة الأخرى. وهذا يحمي الفولاذ المُعزز من التآكل ويحمي الخرسانة من الهجمات الكيميائية.

• مشاريع الخرسانة الضخمة

  تتطلب أعمال الخرسانة الضخمة، مثل السدود والأساسات، التحكم في درجة الحرارة والاستقرار. GGBS مناسب لهذا التطبيق لأنه يُنتج حرارة تَهْدِيد أقل مقارنةً بِإسمنت بورتلاند العادي. يُساعد استخدام GGBS على ضمان سلامة واستقرار هياكل الخرسانة الضخمة على المدى الطويل.

• الخرسانة عالية القوة

  يُستخدَم GGBS لِصُنع خرسانة عالية القوة للِبِنْىَ التي تتطلب قدرات تحمل عالية للأحمال، مثل المباني الشاهقة والأعمدة. يُزيد دمج GGBS في مُزاج الخرسانة من قوة ضغطها ويُضمن سلامتها الإنشائية.

• بناء الطرق والأرصفة

  يُستخدَم GGBS لصُنع قاعدة فرعية وقاعدة أساسية قوية ومقاومة للِتلف للِطرق ومدرجات الطائرات والمسارات. تكون خرسانته مناسبة لحركة المرور الخفيفة والثقيلة. تتمتع الخرسانة المصنوعة من GGBS بمقاومة جيدة للتآكل والتشقق، مما يجعلها مثالية للاستخدام في مدارج المطارات والأرصفة الصناعية.

• التطبيقات الجيوتقنية

  يُستخدَم GGBS في عمليات تثبيت التربة لِتعزيز قوة واستقرار التربة الضعيفة أو المُفككة. وهذا يوفر أساسًا جيدًا للِبِنْىَ الضحلة والعميقة. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدَم GGBS لإنتاج مادة منخفضة القوة مُتحكم فيها (CLSM)، التي تُملأ الفراغات والمرافق المُهملة، ويمكن حفرها بِسهولة عند الحاجة.

• المونة والطلاءات

  يُستخدَم GGBS لإنتاج مونة البناء لِتَربِيط الطوب والكُتل. تُحسّن خرسانته من متانة وجِودَة جدران البناء. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدَم GGBS في الطلاءات لِجدران المباني الخارجية. يُحسّن هذا من القوة الميكانيكية ومتانة الطلاءات.

• مشاريع البناء الخضراء

  خَبث الفرن العالي المطحون المُجَوَّه هو منتج ثانوي لصناعة الصلب. يُساهم استخدامه في بناء الخرسانة في ممارسات مستدامة من خلال إعادة تدوير النفايات الصناعية. وهذا يُقلّل من بصمة الكربون للخرسانة ويُحسّن من خصائصها طويلة الأجل. نتيجة لذلك، فإن GGBS مثالي للمشاريع الإنشائية المُدركة للِبيئة والمستدامة.

كيفية اختيار GGBS

عند اختيار مُورّد لِخَبث الفرن العالي المطحون المُجَوَّه، يجب على المشترين مراعاة بعض العوامل لِالحصول على GGBS عالي الجودة. وتتضمن هذه العوامل;

• الجودة والتناسق

  يجب على المشترين البحث عن مُورّدي GGBS الذين يمكنهم توفير منتجات عالية الجودة ومُتَسقة. يمكنهم التحقق من تقييمات العملاء السابقة وشهاداتهم لِالحصول على فكرة عن تسليم خدماتهم وجودة GGBS الخاص بهم. كما يمكنهم طلب عينات من GGBS لِتحليل جودتها قبل تقديم طلب شراء كبير.

• التوفر

  يجب على المشترين البحث عن مُورّدي GGBS الذين لديهم مخزون كافٍ لِتلبية احتياجاتهم. إذا كان مُخططًا لمشروع كبير، فمن المهم التأكد من قدرة المُورّد على تسليم الكمية المطلوبة من GGBS في غضون الإطار الزمني المطلوب لِتجنّب أي تأخيرات في المشروع.

• الدعم الفني

  من المهم العمل مع مُورّد GGBS سيُقدم الدعم الفني عند الحاجة. سَيُسهّل وجود فريق دعم موثوق حل أي مشكلات تَظهر أثناء البناء. سيضمن هذا سلامة الهيكل.

• التسعير

  يجب على أصحاب الأعمال مقارنة أسعار GGBS من مُورّدين مختلفين لِيجِدوا واحدًا أسعاره في نطاق ميزانيتهم. ومع ذلك، لا يجب عليهم الاكتفاء بأرخص خيار مُتاح. يجب عليهم التأكد من أن المُورّد يُقدم منتجات عالية الجودة بسعر مُناسب.

• اللوجستيات

  بالنسبة لأصحاب الأعمال الذين يشترون GGBS بِكميات كبيرة، من المهم مراعاة اللوجستيات. يجب عليهم التحقق من خيارات وتوقيتات تسليم المُورّدين لِيجِدوا واحدًا سيُقدم المنتجات في الوقت المُحدّد. كما يجب عليهم التحقق من تكاليف الشحن واختيار مُورّد تكلفة شحنه مُنخفضة.

أسئلة وأجوبة حول GGBS

س: ماذا يعني GGBS؟

ج: يُختصر خَبث الفرن العالي المطحون المُجَوَّه كـ GGBS. عند استخدامه في الخرسانة، فهو منتج ثانوي لِصناعة الحديد والصلب يُساهم في تحسين قوة الخرسانة ومتانتها.

س: ما هي عيوب استخدام GGBS؟

ج: العيب الرئيسي لِـ GGBS هو أنه يُبطئ من وقت التصلُّب الأولي للخرسانة، خاصةً في الطقس البارد. ومع ذلك، يمكن التخفيف من ذلك باستخدام المُسرّعات أو تسخين ماء المِزاج والمُجمّعات.

س: هل خرسانة GGBS مقاومة للماء؟

ج: نعم، خرسانة GGBS مُقاومة للماء. نظرًا لِانخفاض نفاذيتها، فهي مناسبة للاستخدام في هياكل على اتصال دائم بالماء، مثل الخزانات ومرافق معالجة المياه.

س: ما الفرق بين إسمنت PPC و GGBS؟

ج: يُستخدم رماد الطيران كمادة بلّورية في إسمنت بورتلاند البلّوري (PPC)، بينما يُستخدم الخَبث كمادة مُلزقة في إسمنت GGBS. مقارنةً بِـ PPC، يتمتع إسمنت GGBS بقوة ومتانة أفضل على المدى الطويل. ومع ذلك، فإن قوته الأولية أقل من قوة PPC.