تحسين تصميم الخلطات الخرسانية باستخدام المواد المعاد تدويرها تُعدّ الخرسانة من أكثر مواد البناء استخداماً في العالم، ويعتمد إنتاجها التقليدي على استهلاك كميات كبيرة من الإسمنت والركام الطبيعي والمياه، الأمر الذي يؤدي إلى استنزاف الموارد الطبيعية وزيادة التأثيرات البيئية الناتجة عن صناعة مواد البناء. ومع التوجه المتزايد نحو تحقيق الاستدامة في قطاع التشييد، أصبح استخدام المواد المعاد تدويرها في إنتاج الخرسانة أحد الحلول المهمة لتقليل النفايات وتحسين كفاءة استخدام الموارد، مع المحافظة على الخواص الهندسية المطلوبة. تهدف هذه الدراسة إلى تحسين تصميم الخلطات الخرسانية باستخدام مواد معاد تدويرها، من خلال دراسة إمكانية استبدال جزء من مكونات الخرسانة التقليدية بمواد بديلة ناتجة عن إعادة تدوير المخلفات، مثل الركام الخرساني المعاد تدويره، ومسحوق الزجاج، والمطاط المعاد تدويره، والرماد الزراعي. ويتم تحضير مجموعة من الخلطات الخرسانية بنسب استبدال مختلفة، مع اعتماد خلطة مرجعية تحتوي على المواد التقليدية، بهدف مقارنة النتائج وتحديد تأثير المواد المعاد تدويرها على أداء الخرسانة. تركز الدراسة على تطوير تصميم الخلطة الخرسانية من خلال اختيار النسب المناسبة للإسمنت والماء والركام والمواد المعاد تدويرها، مع مراعاة نسبة الماء إلى الإسمنت والتدرج الحبيبي للركام وقابلية التشغيل. كما يمكن استخدام المضافات الكيميائية، مثل الملدنات الفائقة، لتحسين قابلية التشغيل وتقليل كمية المياه المطلوبة دون التأثير السلبي في مقاومة الخرسانة. وتشمل عملية التقييم إجراء مجموعة من الفحوصات المختبرية لتحديد الخواص الطرية والمتصلدة للخرسانة، مثل اختبار الهطول لتقييم قابلية التشغيل، ومقاومة الانضغاط، ومقاومة الشد بالانشطار، ومقاومة الانحناء، والكثافة، وامتصاص الماء. ويمكن إجراء هذه الفحوصات عند أعمار معالجة مختلفة، مثل 7 و28 و56 يوماً، لمعرفة تأثير المواد المعاد تدويرها على تطور مقاومة الخرسانة ومتانتها بمرور الزمن. تعتمد كفاءة الخلطات الخرسانية المحتوية على مواد معاد تدويرها على الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذه المواد، ونسب استخدامها، ومدى توافقها مع المكونات الأخرى للخلطة. فعلى سبيل المثال، قد يؤدي استخدام الركام الخرساني المعاد تدويره إلى زيادة امتصاص الماء نتيجة وجود المونة الإسمنتية القديمة، في حين يمكن لمسحوق الزجاج الناعم أن يساهم في تحسين البنية المجهرية للخرسانة نتيجة خواصه البوزولانية. كما يمكن أن يؤثر المطاط المعاد تدويره في مقاومة الخرسانة وسلوكها تحت الأحمال، مما يتطلب تحديد النسب المناسبة لتحقيق الأداء المطلوب. ومن المتوقع أن يسهم تحسين تصميم الخلطات الخرسانية باستخدام المواد المعاد تدويرها في إنتاج خرسانة ذات خواص ميكانيكية مقبولة وأداء بيئي أفضل، شريطة اختيار المواد المناسبة وتحديد نسب الاستبدال المثلى. كما يمكن أن يساعد تحسين التدرج الحبيبي وتقليل الفراغات الداخلية واستخدام المضافات المناسبة في تعويض بعض التأثيرات السلبية الناتجة عن استخدام المواد المعاد تدويرها. تكمن أهمية هذه الدراسة في تطوير منهجية علمية لإنتاج خلطات خرسانية مستدامة تعتمد على إعادة استخدام المخلفات الصناعية والإنشائية والزراعية، مما يسهم في تقليل استهلاك المواد الخام الطبيعية، وخفض كميات النفايات، وتقليل الاعتماد على الإسمنت التقليدي، فضلاً عن دعم مفاهيم الاقتصاد الدائري وتعزيز ممارسات البناء الصديق للبيئة. وفي الختام، يمثل تحسين تصميم الخلطات الخرسانية باستخدام المواد المعاد تدويرها توجهاً مهماً نحو تطوير تقنيات البناء المستدام. ويتطلب تحقيق ذلك دراسة تأثير أنواع المواد المعاد تدويرها ونسب استبدالها على الخواص الميكانيكية والفيزيائية للخرسانة، وتحديد التصميم الأمثل للخلطة الذي يحقق التوازن بين المقاومة والمتانة وقابلية التشغيل والتكلفة والأثر البيئي.