Investigation into the Effects of Polystyrene Beads on the Properties of Self-Compacting Concrete

Abdel Nader  Aldabar; Salaheddin Arafa; Abdulmutaleb Ahmidan; Abobaker Ahmeda; Khaled Elsheikh; Husam Al Dughaishi; Moad Alosta

doi:10.63318/waujpasv4i2_56

المؤلفون

عبد النادر الدبار قسم الهندسة المدنية، كلية الهندسة، جامعة الزيتونة، ترهونة، ليبيا https://orcid.org/0009-0005-9625-6514
صلاح الدين عرفة الهيئة الليبية للبحث العلمي، طرابلس 80045، ليبيا https://orcid.org/0009-0004-7146-984X
عبد المطلب حميدان قسم الهندسة المدنية والمعمارية، المعهد العالي للعلوم والتقنية - طرابلس، ليبيا https://orcid.org/0009-0009-8147-0592
أبو بكر احميدة قسم الهندسة المدنية والإنشائية، المعهد العالي للعلوم والتقنية - الجفرة (HIST)، سوكنة، ليبيا https://orcid.org/0009-0001-7158-0167
خالد الشيخ قسم الهندسة المدنية، كلية الهندسة، جامعة الزيتونة، ترهونة، ليبيا https://orcid.org/0009-0007-4545-6000
حسام الدغيشي قسم الهندسة المدنية والبيئية، كلية الهندسة والعمارة، جامعة نزوى، نزوى 616، سلطنة عمان https://orcid.org/0000-0003-4662-4217
معاذ الأسطى قسم الهندسة المدنية والبيئية، كلية الهندسة والعمارة، جامعة نزوى، نزوى 616، سلطنة عمان https://orcid.org/0000-0001-9978-2820

DOI:

https://doi.org/10.63318/waujpasv4i2_56

الكلمات المفتاحية:

الخرسانة ذاتية الدمك، مقاومة الضغط، حبيبات البوليسترين الممدد (EPS)، حبيبات الفلين، الخرسانة خفيفة الوزن، الخواص الطازجة

الملخص

تتناول هذه الدراسة تأثير إضافة حبيبات الفلين المصنوعة من البوليسترين الممدد (EPS) إلى الخرسانة ذاتية الدمك (SCC) بهدف إنتاج خرسانة خفيفة الوزن (LWC). وقد تم استخدام نسب مختلفة من حبيبات البوليسترين الممدد (EPS)، وهي 0%، و1.5%، و3%، و5%، و10%، بوصفها إحلالًا جزئيًا للأسمنت. كما تم تقييم تأثير حبيبات البوليسترين الممدد (EPS) في كل من الكثافة الحجمية، ومقاومة الضغط غير المباشر، ومقاومة الشد للخرسانة المعدلة. أُجري اختبار انتشار الهطول وزمن T50 (Slump Flow + T50) لتقييم خصائص الخرسانة الطازجة وتحديد قطر الانتشار وزمن التدفق. وباستثناء الخلطة التي تحتوي على 10% من حبيبات الفلين، جاءت أقطار الانتشار لجميع الخلطات ضمن الحدود المحددة. وأظهرت الخرسانة التي تحتوي على نسب أعلى من البوليسترين لزوجة أكبر وقطر انتشار أصغر. كما تم استخدام اختبار صندوق L (L-Box) لتقييم قدرة الخرسانة على المرور والانسياب عند صبها في المقاطع ذات التسليح الكثيف. وباستثناء الخرسانة المحتوية على 10% من حبيبات الفلين، أظهرت جميع الخلطات قدرة على التسوية الذاتية ضمن الحدود المسموح بها. وأظهر اختبار قمع V (V-Funnel) أن خصائص تدفق الخرسانة كانت ضمن الحدود المحددة من قبل (EFNARC) على الرغم من أن قيمة الخرسانة المحتوية على 10% من حبيبات البوليسترين الممدد (EPS) . اقتربت من الحد الأعلى المسموح به. انخفضت الكثافة الكلية للخرسانة المتصلدة المحتوية على 10% من حبيبات البوليسترين الممدد (EPS) بنسبة بلغت نحو 47.6%. وفي المقابل، انخفضت مقاومتها للضغط بعمر 28 يومًا بصورة كبيرة، وبنسبة بلغت نحو 99%. وبالمثل، انخفضت مقاومة الشد غير المباشر للخرسانة المحتوية على 5% من حبيبات البوليسترين الممدد (EPS) بعد 28 يومًا. ولم يتمكن جهاز الاختبار من تسجيل مقاومة الخرسانة للشد نتيجة انخفاض مقاومتها للشد إلى مستوى ضعيف جدًا. كما انخفض معامل المرونة للخرسانة المحتوية على 10% من حبيبات الفلين بنسبة بلغت نحو 95%. وبناءً على النتائج، يمكن استخدام الخرسانة خفيفة الوزن ذاتية الدمك المحتوية على حبيبات الفلين المصنوعة من البوليسترين الممدد (EPS) في تنفيذ القواطع الإنشائية غير الحاملة. ويسهم هذا النهج في تعزيز الاستدامة البيئية من خلال الحد من تراكم نفايات الفلين (البوليسترين) والاستفادة منها في إنتاج مواد بناء خفيفة الوزن.