الركام وأنواعه من حيث المصدر ومن حيث الحجم :
كون الخرسانة من حبيبات غالبا ما تكون صخرية متماسكة مع بعضها البعض بمادة لاحمة هى عجينة الأسمنت والماء للخرسانة الأسمنتية ويطلق على تلك الحبيبات أسم الركام. وهى بصفة عامه متدرجة فى مقاسها من حبيبات صغيره مثل الرمل والحصى إلى حبيبات كبيرة مثل الزلط وكسر الحجارة. ويمثل الركام فى الخرسانة الجزء المالئ Inert filler in concrete الذى يشغل تقريبا حوالى 75% من حجم الخرسانة وهو يعتبر جزء خامل نسبيا.
ويقوم الركام بالأعمال الرئيسية الآتية فى الخرسانة:
يكون الركام جسم الخرسانة الذى يستطيع أن يقاوم الأحمال وعوامل البرى وفعل العوامل الجوية المختلفة.
يعتبر الركام مادة مالئة رخيصة نسبيا .
يساعد الركام على تقليل التغيرات الحجمية الناتجة Dimensional changes من شك وتصلد عجينة الأسمنت والماء والتغيرات البعدية الناتجة عن تغير محتوى الرطوبة بالخرسانة.
وتتوقف خواص الخرسانة المصنوعة من ركام معين على ما يأتى Significant aggregate characteristics:
الخواص المعدنية لحبيبات الركام Mineralogical properties وبصفة خاصة ما يتعلق بالمقاومة والمرونة والمتانة والتحمل مع الزمن.
الخواص المميزة لسطح حبيبات الركام Surface texture وبصفة خاصة ما يتعلق بدرجة قابلية التشغيل للخلطات الخرسانية وكذلك التماسك بين حبيبات الركام وعجينة الأسمنت فى الخرسانة المتصلده.
التدرج الحبيبى للركام grading and size distribution وبصفة خاصة ما يتعلق بدرجة تشغيل الخلطات الخرسانية وكثافتها.
كمية الركام فى المتر المكعب من الخرسانة وبصفة خاصة ما يتعلق بالتكلفة والتغيرات الحجمية الناتجة عن جفاف الخرسانة.
2 التقسيم العام للركام Classification of Aggregates
2-1 مـن حيث المصدر According to source
(أ) ركام المصادر الطبيعية Natural mineral aggregates
وهو الركام المستخرج من المحاجر بدون أى تغيير لحالته الطبيعية فيما عدا بعض الحالات التى تتعلق بفصل المقاسات المختلفة والغسيل والتكسير وعادة ما يكون ركام المصادر الطبيعية من حبيبات صخرية نتيجة لتفتت أو سحق الصخور مثل الرمل والزلط أو تكسير الحجارة مثل كسر الحجر الجيرى والدولوميت والبازلت والجرانيت وأحياناً ينتج من خام الحديد أو الحجر الخفاف، وتتأثر خواص ركام المصادر الطبيعية بالخواص والتكوينات الجيولوجية للصخور الأم والتى يمكن تصنيفها كما يلى :-
صخور نارية Igneous rocks: وهى أكثر أنواع الصخور شيوعاً على سطح الكره الأرضية وهي تتكون اثناء تبريد الماجما السائلة علي سطح الارض حيث تختلف طبيعة وخواص الصخور الناتجة طبقا لدرجة التبللر وحجم الجزيئات والتي تتغير تبعا لمعدل التبريد. وتعتبر معظم الصخور النارية مناسبة لركام الخرسانه لأنها عادة كثيفة وصلبه ونظراً لشيوع هذه الصخور على سطح الكره الأرضية فيمكن اعتبارها أكبر مصادر إنتاج الركام.
صخور رسوبية Sedimentary rocks: وهي تنتج عند ترسيب الصخور علي طبقات تحت ضغط المياه او الثلوج او بفعل الرياح فقط. وطبقا لطريقة الترسيب يتم تقسيمها الي ثلاث مجموعات ويتوقف تحديد صلاحية الصخور الرسوبية لإنتاج الركام على نوعية المادة اللاحمة والضغط الذى يقع على الصخور الأم أثناء تكوينها وسمك الطبقة المترسبة والشوائب الملوثة بها.
صخورمتحولة Metamorphic rocks: تعتبر معظم الصخور المتحولة مناسبة لإنتاج ركام جيد للخرسانة.
(ب) ركام المصادر الصناعية Synthetic aggregates
1- ركام يتم الحصول عليه كمنتج جانبي (By-Product) مثل:
- ركام خبث الأفران Blast furnace slag agg. ركام مصنع من نواتج التبريد البطيء لخبث افران صهر خام الحديد بالتكسير والتدريج للمقاسات المطلوبة للحصول علي حبيبات كثيفة وقوية مناسبة للاستخدام في اعمال الخرسانة. وتختلف خواص الحبيبات الناتجة تبعا للتركيب الكيميائي ومعدلات التبريد للخبث. وقد تتسبب زيادة كبريتات الحديد في الخبث في مشاكل من حيث اللون والمتانة للمنتجات الخرسانية. ولذلك تحدد المواصفات القياسية الحدود القصوي المسموح بها بالنسبة للاحماض الذائبة والكبريتات بالخبث الصالح للاستخدام في الخرسانة.
وقد يعالج الخبث المذاب بكميات محددة من الماء او البخار للحصول علي الخبث المهوي او الممدد لانتاج ركام الخرسانات الخفيفة (Expanded or foamed slag).
- ركام الرماد المتطاير Aggregate from fly ash ناتج من عمليات حرق الفحم بمحطات الطاقة الحرارية Thermal power plants .
- ركام مخلفات الصخر المحترق.
2- ركام مصنع وفقاً لعمليات معاملة حرارية معينه Thermally processed لإنتاج مواد تتميز بخفة الوزن مثل الطين المحروق والفرموكليت المنفوش والليكا .
3- ركام ملون للخرسانة المعمارية مثل كسر الزجاج والسيراميك والركلم من قطع المطاط وغيرها وجميعها لا تصلح لانتاج خرسانة انشائية.
4- الركام الناتج من اعادة تدوير مخلفات الخرسانة ونواتج الهدم Aggregates from Recycled conc. And Municipal wastes
يعيبها اختلاط النواتج بالملوثات من الجبس والبياض وكميات صغيرة من المخلفات الاخري. بالاضافة الي التكلفة العالية لعمليات التكسير والتدريج والتحكم في نسبة المواد الناعمة Dust control (الغبار) وفصل المكونات الضارة Undesirable constituents .
وقد تكون الجدوي اقتصادية في حالة ندرة الركام الجيد مع اخذ تكلفة التخلص من هذه المخلفات في الاعتبار بتحليل الجدوي الاقتصادية.
2-2 من حيث الحجم According to particle size
مقاس حبيبات الركام المستخدمة فى الخرسانه تتراوح عادة من 0.075 مم إلى عشرات من الملليمترات (10- 150 مم( وعادة ما يتم فى المحاجر فصل حبيبات الركام فى مقاسين أحدهما يسمى الركام الصغير والأخر يسمى الركام الكبير، وفصل حبيبات الركام إلى مقاسات مختلفة يسهل الحصول على ركام ذو تدرج جيد ومطابق للمواصفات وذلك عن طريق خلط المقاسات المختلفة ويمكن تصنيف الركام من حيث حجم حبيباته إلى ما يلى:-
أ - ركام صغيـر Fine aggregate
وهو الركام الذى تقل مقاس حبيباته عن 5 مم (الذى يمر معظمه من منخل 4.75 مم No. 4 sieve).
ب - ركام كبير Coarse aggregate
وهو الركام الذى يزيد مقاس حبيباته عن 5 مم (الذى يحتجز معظمه على منخل 4.75 مم).
ج - ركام شامل (ركام خليط(
وهو ركام خليط من الركام الكبير والصغير بنسب معينه تحددها متطلبات التدرج الحبيبى للركام. وبعض المحاجر تنتج الركام الشامل مباشرة بدون فصل حبيباته إلى مقاسات مختلفة ولذلك فانه يصعب الحصول على تدرج جيد لمثل هذا الركام وبالتالى فهو يستخدم فقط للخرسانات ضعيفة الجودة.