الفرق بين الرمل الصناعي والرمل الطبيعي
باعتبارها مادة بناء مهمة، يتم استخدام الرمل والحصى على نطاق واسع في بناء المنازل ومشاريع الطرق، والطلب في السوق كبير.
في السنوات الأخيرة، ازداد شحّ موارد الرمل والحصى الطبيعية، واستمرت أسعارها في الارتفاع. وبعد سنوات من الاستغلال، تتناقص موارد الرمل الطبيعي بسرعة. وللحفاظ على التوازن البيئي، وضعت حكومات العالم سياسات للحد من استغلال الرمل الطبيعي. ولذلك، ازداد الطلب على الرمل الصناعي تدريجيًا في السنوات الأخيرة.
فما هو الفرق بين الرمل الصناعي والرمال الطبيعي؟
ما هو الرمل الطبيعي؟
الرمل الطبيعي هو جزيئات صخرية لا يتجاوز حجمها 5 مم، وتتشكل بفعل عوامل طبيعية (بشكل رئيسي بفعل تجوية الصخور). وينقسم بشكل رئيسي إلى رمل نهري، ورمل بحري، ورمل جبلي.
يتميز رمل النهر بسطح أملس، وهو نظيف نسبيًا، ومصادره متعددة. وهو مادة أساسية شائعة في البناء. معظم الرمال الطبيعية المذكورة في هذه المقالة هي رمال نهرية.
ما هو الرمل الاصطناعي؟
يتم تشكيل الرمل الاصطناعي عن طريق السحق والغربلة الميكانيكية، وحجم الجسيمات أقل من 4.75 مم من جزيئات الصخور أو مخلفات المناجم أو جزيئات بقايا النفايات الصناعية، ولكن لا يشمل الجسيمات الناعمة والمتجوية.
الفرق بين الرمل الصناعي والرمل الطبيعي
مظهر
يتم الحصول على الرمل الاصطناعي بشكل أساسي بعد سحقه بواسطة آلة تصنيع الرمل، مع حواف وزوايا حادة وأشكال عديدة تشبه الإبر.
يتشكل معظم الرمل الطبيعي نتيجةً للتأثير طويل الأمد للأنهار ومياه البحر. تتكون حبيبات الرمل طبيعيًا، وتكون حوافها وزواياها مستديرة نسبيًا، وتحتوي على بعض الحصى والرمال الناعمة. علاوةً على ذلك، يتشكل رمل الأنهار عادةً نتيجةً لتجمع مياه الأنهار المتدفقة عبر مناطق مختلفة، ويكون لونه أكثر تنوعًا.
المتانة والقوة
الرمل الاصطناعي أقل صلابةً بقليل من الرمل الطبيعي، ولكنه لا يزال يفي بمعايير الاستخدام. لا توجد مشكلة في استخدام الخرسانة العادية.
ومع ذلك، إذا تم استخدامه في العناصر الخرسانية التي تتعرض بشكل متكرر لتأثير الاحتكاك، فيجب أيضًا التحكم في نسبة الجير إلى الرمل في الخرسانة، ومؤشر سحق الرمل، ومحتوى مسحوق الحجر، بالإضافة إلى المواد المضافة.
محتوى مسحوق الحجر
يُعدّ المحتوى العالي من مسحوق الحجر ميزةً مهمةً للرمل الصناعي، مُختلفًا عن الرمل الطبيعي. يُشير مسحوق الحجر المذكور هنا إلى جزيئات أصغر من 0.075 مم. تجدر الإشارة إلى أن محتوى المسحوق في الرمل الصناعي يختلف عن محتوى الطين في الرمل الطبيعي. يجب أن يكون محتوى مسحوق الحجر المطلوب في الخرسانة العادية أقل من 10%، وللخرسانة عالية القوة أقل من 5%.
مقاومة الالتصاق والضغط
بسبب الجزيئات غير المنتظمة للرمل الصناعي، عندما يتم ربطه بمواد البناء مثل الأسمنت، فإنه يميل إلى الحصول على التصاق أفضل، ومقاومة أكبر للضغط، وعمر خدمة أطول.
معامل النعومة
معامل النعومة هو مؤشر يُشير إلى سُمك ونوع الرمل. كلما زاد معامل النعومة، كان الرمل أكثر خشونة. يتراوح معامل نعومة الرمل المُستخدم في الخرسانة العادية بين 3.7 و1.6، ويُناسب الرمل المتوسط، كما يُمكن استخدام رمل خشن مع كمية صغيرة من الرمل الناعم، بنسبة 4 إلى 1.
بالنسبة للرمل الطبيعي، يمكن أن يحتوي معامل النعومة الواحد على تدرجات متعددة. أما الرمل الصناعي، فيتوافق معامل النعومة الواحد مع تدرج واحد فقط. علاوة على ذلك، يمكن التحكم في معامل نعومة الرمل الصناعي صناعيًا خلال عملية الإنتاج، ويمكن إنتاجه وفقًا لمتطلبات العملاء، وهو ما لا يمكن تحقيقه بالرمل الطبيعي.
تعبير
الرمل الاصطناعي هو عمومًا مادة خام مُختارة صناعيًا، تتميز بتجانسها وثباتها، وتركيبها المعدني والكيميائي متوافقان مع تركيبها الخام، كما أنها ليست معقدة كالرمل الطبيعي.
جودة
يتميز الرمل الاصطناعي بمصدر خام مستقر، كما أن إنتاجه آلي، مما يضمن جودة المنتج. أما الرمل الطبيعي، فيتميز بتنوع مصادره، ويحتوي على الكثير من الرواسب والشوائب، مما يتطلب مزيدًا من التحليل والمعالجة.
ما هو نوع الرمل الأفضل لك؟
عندما تحتاج إلى مجموعات الرمل والحصى، هل يجب عليك اختيار الرمل الاصطناعي أم الرمل الطبيعي؟
يُنتج الرمل الاصطناعي بسحق الصخور باستخدام آلة تصنيع الرمل. يتميز الرمل الاصطناعي بأداء ممتاز، ويمكن استخراجه ومعالجته على مدار السنة.
يتميز الرمل الطبيعي بنعومة شكله وصلابته وانخفاض تكلفة تعدينه، وهو مادة خام مثالية. ومع ذلك، تتعدد أنواع الرمل الطبيعي الخام، وأسباب تكوينه معقدة، كما أنه يحتوي على مواد كيميائية غير مستقرة أو مكونات ضارة.
تكلفة الرمل الاصطناعي أعلى من تكلفة الرمل الطبيعي، لكن المعالجة اللاحقة منخفضة نسبيًا. لذا، يُعدّ استخدام الرمل الاصطناعي خيارًا جيدًا أيضًا.
اتجاه التطور المستقبلي للرمل الاصطناعي
يتزايد الطلب العالمي على ركائز الرمل والحصى، متأثرًا بعوامل ثلاثة: الزيادة السكانية، والتنمية الاقتصادية، والتحضر العالمي. سواءً في المطارات، أو الموانئ، أو مشاريع البنية التحتية كالطرق والسكك الحديدية، هناك طلب كبير على ركائز الرمل والحصى. إلا أن الرمل الطبيعي يواجه تحدياتٍ تتمثل في تقييد التعدين وحماية البيئة.
تأتي المواد الخام للرمال الصناعية من مصادر متنوعة. فبالإضافة إلى الصخور الشائعة كالجرانيت والحجر الجيري وحصى الأنهار والرخام والبازلت، يمكن أيضًا استخدام مخلفات البناء كمواد خام لمعالجة الرمل الصناعي.
علاوة على ذلك، بفضل تطوير العمليات التقنية، لا تتميز معدات تصنيع الرمل بأداء مستقر ومعدل فشل منخفض فحسب، بل تتميز أيضًا بدورة إنتاج قصيرة وإنتاجية عالية، ما يسمح لها بتوفير رمل نهائي بثبات. كما يمكنها إنتاج رمل نهائي بمواصفات مختلفة وفقًا لاحتياجات العملاء. يُستخدم الرمل الاصطناعي عالي الجودة على نطاق واسع في مختلف الصناعات.
يُقدَّر الإنتاج العالمي الحالي من الرمل والحصى بحوالي 50 مليار طن. ومن المتوقع أن يصل الإنتاج العالمي إلى 60 مليار طن بحلول عام 2030. لذا، فإن آفاق تطوير الرمل الاصطناعي واعدة.
كيفية صنع الرمل الاصطناعي؟
1. المعالجة المسبقة. إذا كانت الحجر الجيري وحصى النهر والجرانيت والمواد الخام الأخرى تحتوي على الكثير من التربة والشوائب، فيمكن فرز الحطام أولاً.
2.سحق. يتم التكسير الأولي للمواد الخام باستخدام معدات التكسير الأولي. بناءً على اختلاف صلابة المواد الخام، يمكن اختيار كسارة فكية أو مطرقية للتكسير الخشن. بعد التكسير الخشن، تُنقل المواد ذات حجم الجسيمات المناسب إلى معدات التكسير الدقيق لمزيد من التكسير، وتُعاد المواد التي لا تستوفي الشروط إلى كسارة الخشن.
3.صناعة الرمل. تدخل المواد التي تستوفي متطلبات الحجم إلى آلة تصنيع الرمل لتكسيرها وتشكيلها بدقة. بعد معالجتها، يصبح حجم جزيئات الرمل موحدًا.
4.الفحص. يتم معالجة الرمل الاصطناعي النهائي بواسطة شاشة اهتزازية ويمكن تقسيمه إلى رمل خشن ورمل متوسط ورمل ناعم.
5.التنظيف. من أجل تحسين جودة الرمل النهائي، وخاصة النظافة، يمكن تكوين آلة غسل الرمل بعد عملية صنع الرمل لتنظيف الرمل.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن آلات البناء والتعدين، يرجى الانتباه إلى موقعنا على شبكة الإنترنت!
