أنواع السوائل الإسمنتية - (الجزء الثالث )

5 -** سوائل إسمنتية معالجة بالرمل**:

&لوحظ من التجارب المخبرية والحقلية أن إضافة الرمل (Si02 ) إلى السائل الإسمنتي يعطي حجرة إسمنتية ذا مقاومة ميكانيكية مرتفعة وعديم المسامية والنفوذ، إضافة إلى ثبوته أمام المياه الطبقية. ويعتبر الرمل مكونا خام عند إضافته إلى السائل الإسمنتي في الظروف العادية، أما ضمن درجات الحرارة المرتفعة فيتحول إلى معدن فعال، حيث يتفاعل بقوة مع مكونات مسحوق الإسمنت مثل أكسيد الكالسيوم (Ca0 ) وخصوصا المائي 2( Ca OH2 ومع أكسيد الألمنيوم المائي والسيليكات المائية.

يعتبر السيليكا أو أكسيد السليسيوم ( SiO2 ) من أكثر المعادن انتشارا في الطبيعة، فهو يدخل في تكوين مجموعة كبيرة من السيليكات بما في ذلك الغضار. وبينت التجارب المخبرية والحقلية أن صلابة الحجر الإسمنتي تتحسن بشكل ملحوظ بازدياد نعومة الرمل المستخدم، كما ينصح بتنظيف الرمل من الشوائب التي ترافقه، وذلك بالغسل ثم التجفيف قبل الخزن أو الاستعمال. تتراوح نسبة الرمل التي تستخدم في معالجة السوائل الإسمنتية بين 60-30% من وزن مسحوق الإسمنت، وذلك تبعا لدرجة الحرارة المتوقعة في البئر ( وتزاد نسبة الرمل مع ارتفاع درجة الحرارة ). &

6-** سوائل محضرة من الخبث والرمل**:

&نظرا للحجم الكبير للمواد المبطئة التي تستخدم عند سمنتة الآبار ذات درجات الحرارة المرتفعة وقلة فعاليتها في بعض الحالات، فقد جرى البحث عن مواد رابطة جديدة غير مسحوق الإسمنت البورتلاندي. تم استخدام خبث الأفران اللافحة ( بدلا من أفران الاحتراق) الناعمة الطحن مع الرمل الكوارتزي- حيث يقوم الخبث الذي يزداد نشاطه بارتفاع درجة الحرارة بدور المادة الرابطة، أما الرمل فيؤدي دور المبطئ. يستخدم خبث الفرن اللافح منذ القديم في المجالات الإنشائية، وهو يختلف عن خبث الإسمنت البورتلاندي( علما أن تركيبهما الكيميائي متقارب) بمحتوى أقل من أكسيد الكالسيوم. وأدى الرمل بالحجم الطبيعي للحبيبات فيما بعد إلى التقليل من ثمن الخبث الرملي. كما استخدم الخبث الرملي ذو الطحن المشترك والذي يتميز بزمن تكاثف مرتفع. يتم الحصول على ملايين الأطنان من الخبث عند صهر خامات الحديد للحصول على الفلزات نتيجة لوجود الشوائب المعدنية التي ترافق الخامات، أو تلك التي تضاف لجعل الخبث سهل الانصهار ولتنقية الفلز السائل من الشوائب غير المرغوب فيها ( الكبريت الفوسفور - المنغنيز).&

&تتكون معظم أنواع الخبث الحراري من سبائك سيليكاتية مختلفة التركيب الكيميائي. ويعتمد تركيب خبث الفرن اللافح على طبيعة الخام ونوع حديد الزهر الناتج، حيث يحدد ذلك نسبة المكونات الأساسية: (السيليكا- الجير - الألومينيا۔ أكسيد المغنيزيوم)، والثانوية: الكبريت المتحد كيميائية - أكسيد الحديد - المنغنيز) بالخبث. يستخدم خبث الفرن اللافح على شكل حبيبي، حيث يجري تبريد الخبث المنصهر بسرعة بواسطة الماء أو البخار أو الهواء. عند التبريد البطيء للخبث المنصهر يتشكل الخبث الكتلي ذو النشاط الهيدروليكي الضعيف لأنه يوفر فرصة للتبلور . وتعتمد الخواص الميكانيكية والفيزيائية للسوائل الخبثية ( زمن الشك - السيولة - الوزن النوعي - الصلابة الميكانيكية ..إلخ ) على التركيب المعدني الكيميائي للخبث وطريقة تبريده. وتقاس جودة الخبث بتركيز أكسيد الألمنيوم (AL203 ). أما ارتفاع تركيز السيليكا (Si02 ) فيؤدي إلى التقليل من الخواص الهيدروليكية. ويعتبر وجود أكسيد المغنيزيوم( MgO ) بديلا عن الجير، ويحسن من خواص الخلطة الإسمنتية، وقد يؤدي إلى زيادة في حجم الحجر الإسمنتي.

يتميز السائل المحضر من الخبث الرملي بزمن شك كبير عند درجات الحرارة المنخفضة والتي تقل مع ارتفاع درجة الحرارة.&

7- **السوائل الجيرية الرملية**:

&يتم الحصول على السوائل الجيرية الرملية بخلط الجير مع الرمل الكوارتزي المطحون والغضار البنتونيتي لتأمين ثبوت جيد للسائل. تتكاثف هذه السوائل وتتجمد