Applied Element Method

Future of structural analysis (AEM), good news for numerical analysis concerns.

Applied Element Method.com is dedicated to the educating engineers, scientists and researchers about the advancements inherent in AEM technology. The Applied Element Method, or AEM, is a new method of analysis, one that is capable of predicting the continuum and discrete behavior of structures to a greater degree of accuracy than current methods. With more than two decades of continuous research and development AEM has been proven to be the only method that can track structural collapse behavior passing through all stages of  loading; elastic, crack initiation and propagation in tension-weak materials, reinforcement yielding, element separation, element collision (contact), and collision with the ground and adjacent structures.

تأثير خصائص الحصويات على الخلطة البيتونية

يتألف البيتون من خليط من الاسمنت والماء والحصويات حيث تشكل الحصويات حوالي (60-80%) من حجم الخلطة البيتونية و(70-85%) من وزن الخلطة.

تعتبر الحصويات العامل الأهم في تحديد الخصائص الحرارية والميكانيكية للبيتون حيث تصنف إلى صنفين: الحصويات الخشنة والحصويات الناعمة، تعرف الحصويات الخشنة بالحصويات التي يزيد قطرها عن (4.75 mm) أما تلك الناعمة فهي التي يقل قطرها عن القيمة السابقة.

تكسب الخلطة البيتونية مقاومتها الانضغاطة من الحصويات المستخدمة فيها حيث تتأثر مقاومة الخلطة بشكل وبنية الحصويات المستخدمة في الخلطة فيكون البيتون أكثر قابلية للتشغيل في حال الحصويات ذات السطح الأملس بينما تكسب الحصويات الحادة الحواف مقاومة أكبر للبيتون بسبب زيادة سطح التماسك ولكن تحتاج إلى نسبة اكبر من الاسمنت من أجل تامين التماسك المطلوب.

تعتبر الحصويات ذات المصدر الطبيعي من الأنهار والبحيرات حصويات ناعمة الحواف أما الحصويات الحادة الحواف فهي تنتج عن تكسير الصخور في المقالع الصخرية.

 كما تتأثر مقاومة البيتون بشكل وبنية الحصويات تتأثر أيضا بالتدرج الحبي للحصويات المستخدمة في الخلطة حيث تحدد نسبة الرابط الإسمنتي من أجل قابلية التشغيل حيث تعتبر نسبة الرابط الإسمنتي هي الأكثر تأئيرا على كلفة الخلطة البيتونية, وبالتالي يجب الحصول على اقل نسبة من الرابط الإسمنتي والكافية لتشغيل البيتون ورصه.

تعتمد نسبة الاسمنت المطلوبة للتشغيل على نسبة الفراغات في الخلطة البيتونية ومساحة السطح الكلية من الحصويات المطلوب تغليفها, وحيث أن استخدام حصويات ذات تدرج حبي واحد  يؤدي إلى زيادة نسبة الفراغات في الخلطة مما يؤدي إلى زيادة الرابط الإسمنتي كان من الأكثر اقتصادية استخدام تدرج حبي مختلف للحصويات من أجل تخفيض نسبة الفراغات في الخلطة.

تعتبر نسبة الرطوبة (Moisture Content) في الحصويات عامل مهم في تحديد نسبة الماء الى الاسمنت في الخلطة البيتونية حيث تملك معظم الحصويات نسبة رطوبة تتراوح بين (1%) الى (40%) بحسب نوع الحصويات المستخدمة ومنشؤها.

يصنف البيتون بالنسبة للوزن الحجمي بحسب الحصويات المستخدمة، حيث يتراوح الوزن الحجمي للحصويات المستخدمة في البينون العادي بين (1520-1680 KG/m3) بينما يحوي البيتون الخفيف على حصويات يقل وزنها عن (1150 KG/m3) حيث تغطي المواصفات الأمريكية (ASTM C330) خصائص البيتون الخفيف المستخدم في الإنشاء.

أما إذا زاد الوزن الحجمي للحصويات المستخدمة عن (2080 KG/m3) فيصنف البيتون انه بيتون ثقيل، حيث تمت تغطية خصائص الخلطة البيتونية لهذا النوع من البيتون في المواصفة الأمريكية (ASTM C637).

ويبين الجدول التالي كثافة الحصويات المستخدمة والوزن الحجمي للبيتون ومقاومة البيتون على الضغط بحسب صنف البيتون المستخدم في الإنشاء.