تقييم استخدام الركام المعاد تدويره في الخرسانة لتحقيق الاستدامة في قطاع التشييد
ملخص البحث
هناك توجه عالمي متزايد نحو تحقيق الاستدامة في البناء من خلال إيجاد حلول عملية لإعادة تدوير مخلفات البناء والهدم وتحويلها من مشكلة بيئية إلى دور قيم وحل فعال لتأمين مواد بناء مستدامة، وتعددت الأبحاث المتعلقة في هذا المجال. يهدف البحث إلى تقييم إمكانية استخدام الركام المعاد تدويره في العناصر الإنشائية، حيث تم إيجاد مخطط (إجهاد–تشوه) لبيتون منفذ بركام معاد تدويره بنسب استبدال مختلفة للركام المعاد تدويره (50% و75% و100%). ثم تضمنت الدراسة برنامجاً تجريبياً على أعمدة بيتونية مسلحة بأبعاد 20×20×100 سم ومسلحة بتسليح طولي 4T12، وأساور عرضية عددها 11 وقطرها 8 سم، مكثفة من الأعلى والأسفل، ومنفذة ببيتون بركام معاد تدويره بنسبة 50% و75% و100%. تم إضافة ملدن لزيادة قابلية التشغيل، وأجريت التجارب على قيمتين للامركزية ثنائية الاتجاه E1 (180×100) مم وE2 (230×100) مم. كما تم تصميم برنامج في بيئة Visual Basic for Applications (VBA) – Excel لتحليل مقطع عمود مستطيل معرض إلى لامركزية بالاتجاهين ومقارنة النتائج التجريبية بالنتائج التحليلية. أظهرت النتائج تشابه مخطط (إجهاد–تشوه) بين الركام الطبيعي والمعاد تدويره، مع انخفاض الذروة وزيادة التشوه في الفرع الهابط، حيث انخفضت مقاومة البيتون بنسبة 7.5% و15% و18.8% عند الاستبدال بالركام المعاد تدويره بنسبة 50% و75% و100% على الترتيب. وتوصل البحث إلى إمكانية استخدام الركام المعاد تدويره بنسب محددة عند إجراء تدرج حبي جيد وإضافة ملدن مناسب. كما ظهر تشابه في آلية الانهيار في الأعمدة المعرضة لضغط لامركزي والمنفذة بركام طبيعي مع الأعمدة المنفذة بركام معاد تدويره، مع وجود توافق بين النتائج التجريبية والتحليلية باستخدام الخوارزمية المقترحة لتحليل المقطع. وتؤكد الدراسة أن إعادة تدوير مخلفات البناء تشكل عنصراً أساسياً في تطبيق مبادئ التنمية المستدامة وتحقيق كفاءة الطاقة في قطاع البناء المستدام.