استخدام حجر البازلت في طبقات الرصف للطرق والسكك الحديدية Sunburner Basalt

استخدام البازلت في طبقات الرصف للطرق والسكك الحديدية Sunburner Basalt

نظراً لوفرة البازلت وتوزعه الكبير على الجغرافيا فقد تم إطلاق هذا البحث لتحديد المواصفة المقبولة لاستخدامه 

في طبقات الرصف للطرق مما سيوفر في تكاليف الإنشاء حتماً دون المساس بالمواصفات والمتطلبات لإنشاء 

الطرق وخطوط السكك الحديدية للاستعاضة عن الاحجار الكلسية من مواقع مقالع البازلت القريبة من المشاريع،

ويمكن استخدام هذا النوع من البازلت في طبقتي الاهتراء والاساس الإسفلتية وطبقات الرصف الاخرى.

كيفية فحص البازلت ليكون بمواصفة Sunburner Basalt (البازلت المحروق بالشمس)

تم إطلاق التسمية Sunburner لهذا النوع من البازلت لتحديد صنف البازلت المطلوب وهو نوع من التفكك الحجري

 الذي يمكن أن يحدث لبعض أنواع البازلت تحت تأثير الظروف الجوية sunburning effects.

يكون البازلت بلون رمادي غامق مائل الى الاسود وتظهر عليه بقع على شكل نجوم بيضاء رمادية على هذا 

النوع من البازلت Sunburner وفي الغالب تكون هذه البقع أصلا موجودة في الشقوق الشعرية والتي 

بدورها تربط تلك البقع، وتلك الشقوق هي التي تسبب عدم استقرار الاحجار وتؤدي الى تفككها لقطع صغيرة

عليها تلك البقع. وهذا التفكك قد يحدث في غضون بضعة أشهر او عشرات السنين بعد استخراجه من المنجم،

وفي حالات استثنائية يمكن ان يحدث تهشم سريع للبازلت في بعض التصدعات الكبيرة (شقوق غير شعرية)

او تهشم للحبيبات الحجرية وفقا لألية sunburning effects.

المبدأ:

يتم اختبار عينات من البازلت لمعرفة مدى تأثرها بالعوامل الجوية sunburning effects.

وتفحص عينات اخرى من البحص البازلتي لمعرفة فقدان الحجم والاستقرار بعد غلي العينات بالماء باختبار لوس انجلوس.

الفحص البصري:

تؤخذ العينات من مخزون المقلع من أجل الفحص البصري ويجب أن يكون للعينة حافة لا يقل طولها عن حافة 75 مم، 

يتم نشر تلك العينة بالمنشار الى قطعتين وازالة الحبيبات والرواسب الملتصقة بها بالفرشاة وغسلها لأجل المشاهدة 

البصرية لاحقا.

توضع عينة البازلت المنشورة في وعاء معدني مع المياه المنزوعة من المعادن (الماء النقي) لمدة نصف ساعة 

وبعدها يتم غلي العينة ويوضع غطاء على الوعاء ويجب أن تكون العينة مغمورة دائما بالماء خلال كامل فترة الغليان.

الزمن اللازم للغليان هو 35 إلى 37 ساعة بعد ذلك تأخذ العينة الساخنة من الماء.

أثناء عملية التجفيف للوصول الى درجة حرارة الغرفة في المخبر يجب مراقبة العينة بشكل دقيق وضروري لأخذ 

المعلومات عن تأثير الحرق sunburning effects

يتم مسك الجزء المنشور بواسطة قماش رطب، واثناء فترة التجفيف من الضروري المراقبة البصرية مع ملاحظة التالي:

1-هل ما زالت البقع الرمادية البيضاء والتشققات الشعرية مرئية وواضحة؟

2-هل ما زالت الشقوق الرئيسية مرئية؟

3-هل تحطمت العينة إلى أجزاء؟

ملاحظة:

-          يمكن مقارنة العينة المغلية بالعينة الغير مغلية والتي تم نشرها قبل بدأ التجربة حسب ما ذكر اعلاه ويمكن 

     اجراء التجربة لأكثر من عينة للتأكيد.

-          يجب ان يتحقق ما ورد في المراقبة البصرية لمتابعة التجارب.

تجربة فقدان الكتلة:

لاختبار عينات البحص البازلتي لتحديد فقدان كتلة بعد الغليان، يجب ازالة البحص البازلتي ذو التدرج الصغير والكبير 

بواسطة المناخل (انظر الجدول 1) والوصول الى العينات المطلوبة.

الجدول 1:

الحد الأدنى لكتلة التدرج الحبي من العينة البازلتية الى مقياسها ( بالمنخل )

التدرج الحبي - المنخل  ( مليمتر )	الكتلة ( غرام )
من 4 الى 8	1000
من 8 الى 16	2000
من 16 الى 32	4000

تغسل العينات وتفرز في اوعية وتجفف حتى درجة 110 درجة مئوية حتى تصبح كتلة العينة ثابتة، ويتم ترقيم العينة 

(الكتلة الثابتة M0) وتقسم إلى جزأين لأجل الاختبار لاحقا.

الجزء الأول من العينة:

توضع عينات البازلت   M0في اوعية معدنية في المياه المنزوعة من المعادن (الماء النقي) لمدة نصف ساعة

 وبعدها يتم غلي العينة ويوضع غطاء على الوعاء. ويجب أن تكون العينة مغمورة دائما بالماء خلال كامل فترة الغليان.

الزمن اللازم للغليان هو 35 إلى 37 ساعة بعد ذلك تأخذ العينة الساخنة من الماء ويبرد الوعاء مع المحتوى إلى 

درجة حرارة الهواء في الغرفة.

بعد تصفية العينة من الماء وتجفيفها في عدة اوعية نقوم بعملية النخل للعينات السابقة حسب الجدول الثاني:

الجدول 2:

التدرج الحبي ( مليمتر )	المنخل ( مليمتر )
من 4 الى 8	2
من 8 الى 16	4
من 16 الى 32	8

بعد عملية النخل يتم قياس من كتلة المار (الخارج) من المناخل M1 و يتم حساب الفقدان في الكتلة loss of mass  M1 بالمعادلة  كما يلي:

M1 = (M0 -M1)/M0 X100 

الجزء الثاني من العينة:

يتم اخذ الجزء الثاني من العينة M0 وتقسم الى قسمين متساويين لتحديد فقدان استقرار loss of stability SLA في البحص البازلتية، يتم اختبار عينتين بواسطة جهاز اختبار لوس انجلوس :

-          العينة الاولى مغلية (يجب التعامل مع العينة كما هو موضح أعلاه بالنسبة للغلي والتنشيف....)

      ويحسب مقدار الاهتراء لها LA1

-          العينة الثانية غير مغلية كما وردت في M0 ويحسب مقدار الاهتراء لها    LA0

يحسب فقدان الاستقرار  SLA loss of stability بالمعادلة كما يلي:

SLA = (LA0 - LA1)/LA0 X 100

النتيجة:             

لقبول العينة وادراجها تحت مسمى ال Sunburner والتوصية باستخدامها في طبقات الرصف يجب توفر الشرطين التاليين:

1-     يجب ان تكون M1 أكثر من 1% من الكتلة الاساسية.

2-     يجب ان تكون SLA أكثر من 8% من الكتلة الاساسية.

المهندس أحمد الجاسم

البحث مقدم بالتعاون مع جامعة فوبرتال في ألمانية