قدمتها ا.م.د ميادة وحيد فلاح رئيس قسم الهندسة المدنية -جامعة المستقبل يُعد استبدال جزء من الإسمنت البورتلاندي بمسحوق الزجاج المعاد تدويره (Recycled Glass Powder - RGP) أحد الحلول المستدامة الواعدة في هندسة المواد والإنشاءات. يعتمد السلوك الفيزيائي والميكانيكي لمونة الإسمنت الحاوية على مسحوق الزجاج بشكل أساسي على حجم الحبيبات (Fineness) ونسبة الاستبدال. 1. الآلية الكيميائية (النشاط البوزولاني) يحتوي الزجاج على نسبة عالية من السيليكا غير البلورية (Amorphous ). عندما يُطحن الزجاج إلى حجم حبيبي ناعم جداً (أقل من ): يتفاعل السليكا مع هيدروكسيد الكالسيوم الناتج عن إماهة الإسمنت (تفاعل بوزولاني Pozzolanic Reaction). ينتج عن التفاعل جيل هيدرات سيليكات الكالسيوم الإضافي ()، والذي يقوم بملء المسامات الدقيقة وتكثيف البنية المجهرية (Microstructure) للمونة. 2. التأثير في الخواص الميكانيكية مقاومة الضغط (Compressive Strength): في الأعمار المبكرة (3 - 7 أيام): تنخفض مقاومة الضغط بنسبة طفيفة مع زيادة نسبة الاستبدال، نظراً لبطء التفاعل البوزولاني مقارنة بتفاعل إماهة الإسمنت السريع. في الأعمار المتأخرة (28 - 90 يوماً): ترتفع المقاومة بشكل ملحوظ عند نسب الاستبدال المثالية (غالباً بين 10% إلى 20%)، وتتجاوز أحياناً مقاومة العينات المرجعية (Control Sample). النسب العالية (أكبر من 20%-25%): تؤدي إلى انخفاض المقاومة نتيجة انخفاض كمية الإسمنت الكافية لتوفير هيدروكسيد الكالسيوم اللازم للتفاعل. مقاومة الانثناء والشد (Flexural & Tensile Strength): تسلك سلوكاً مشابهاً لمقاومة الضغط؛ حيث يتحسن التماسك عند النطاق الانتقالي البيني (Interfacial Transition Zone - ITZ) بين عجينة الإسمنت والركام بفعل جيل الإضافي. 3. التأثير في المتانة (Durability) خاصية المتانة التأثير والميكانيكية امتصاص الماء والمسامية يقلل مسحوق الزجاج الناعم من المسامية الكلية والمسامات المتصلة (Capillary Pores)، مما يخفض معدل امتصاص الماء والنفادية. مقاومة اختراق أيونات الكلوريد تتحسن المقاومة بشكل كبير للكهربائية والنفاذية، مما يحمي حديد التسليح في الخرسانة المجاورة من التأكل. تفاعل السيليكا والقلويات (ASR) خلافاً للركام الزجاجي الخشن الذي يسبب تفاعل ASR ضار وتمدد الخرسانة، فإن مسحوق الزجاج الناعم جداً يكبت تفاعل ASR عبر استهلاك القلويات وهيدروكسيد الكالسيوم قبل أن تشكل جيل ASR المتمدد. المقاومة للهجوم الكيميائي تزداد مقاومة المونة للهجوم بكبريتات وحوامض ضعيفة نتيجة تقليل نسبة الحر وتكثيف البنية الداخلية. 4. التشغيلية والخواص الطازجة القابلية للتشغيل (Workability): يميل مسحوق الزجاج إلى تحسين انسيابية المونة طفيفاً في بعض الحالات بسبب سطحه الأملس وغير الامتصاصي للماء، لكن الحبيبات الدقيقة جداً قد تزيد من اللزوجة إذا لم تُضبط نسبة الماء إلى الإسمنت ().