الرمل، المعروف أيضًا باسم الركام الناعم للخرسانة، مادة أساسية في مشاريع البناء وأحد المكونات الرئيسية للخرسانة الحديثة. يُستخدم لضبط نسب الركام الخشن في الخرسانة وملء الفجوات بينها. هناك أربعة أنواع تقريبًا من الرمل: رمل الأنهار، ورمل البحر، ورمل الصحراء، والرمل الصناعي. أيها مناسب لركام البناء؟ وما الفرق بينها؟

01 الاختلافات في مناطق التوزيع

الرمل المُصنّع هو في الغالب رمل جبلي مُصنّع آليًا، مع شركات إنتاج موزعة في جميع أنحاء البلاد. يمكن القول أنه يمكن إنتاج الرمل المُصنّع أينما توجد أحجار.

يوجد الرمل الجبلي الطبيعي في الغالب عند سفوح الجبال، بينما يأتي رمل الأنهار بشكل رئيسي من الأنهار والبحيرات والمسطحات المائية الأخرى، موزعًا في كل من المناطق الداخلية والساحلية. من بينها، يحتوي رمل الجبال على احتياطيات صغيرة، بينما ينتشر رمل الأنهار على نطاق واسع باحتياطيات كبيرة.

ينشأ رمل الصحراء، كما يوحي الاسم، من الصحاري. جغرافيًا، تتركز الصحاري في جميع أنحاء العالم في 13 منطقة. تبلغ المساحة الإجمالية للصحاري في الصين حوالي 700,000 كيلومتر مربع، وعند دمجها مع صحراء جوبي (أكثر من 500,000 كيلومتر مربع)، تصل المساحة الإجمالية إلى 1.28 مليون كيلومتر مربع، وهو ما يمثل 13٪ من إجمالي مساحة اليابسة في الصين. تُعد المنطقة القاحلة في شمال غرب الصين أكثر المناطق الصحراوية تركيزًا في البلاد، حيث تمثل حوالي 80٪ من إجمالي مساحة الصحراء في الصين. الصحاري الرئيسية الممتدة من الغرب إلى الشرق هي صحراء تاكلامكان، وصحراء غوربانتونغوت، وصحراء كومتاغ، وصحراء تشايدام، وصحراء بادين جاران، وصحراء تنغر، وصحراء أولان بوه، وصحراء كوبوكي، مع احتياطيات هائلة من رمال الصحراء.

الرمال البحرية، أي الرمال المنقوعة في مياه البحر، تنتشر بشكل رئيسي في المناطق الساحلية، وعادةً عند ملتقى مياه البحر والأنهار وفي المناطق البحرية الضحلة. وتوجد بأشكال مثل الحواجز الرملية، والتلال الرملية، والكثبان الرملية، والأمواج الرملية، وأحواض التجريف، ووديان الأنهار القديمة، والشواطئ القديمة، والدلتا القديمة. وتقع رواسب الرمال البحرية الرئيسية في الصين في بحر بوهاي، والبحر الأصفر الشمالي، ومضيق تايوان، ومصب نهر اللؤلؤ، وحول جزيرة هاينان، وخليج بيبو، مع احتياطيات هائلة.

02 الاختلافات في التركيبات المعدنية والكيميائية

تشمل الصخور الأصلية (المواد الخام) للرمال المصنعة بشكل رئيسي الجرانيت والحجر الجيري والبازلت والنيس، وغيرها. وتتوافق تركيباتها المعدنية والكيميائية الرئيسية مع الصخر الأصلي. على سبيل المثال، يتكون رمال الجرانيت المصنعة بشكل رئيسي من الكوارتز والفلسبار، مع مكونات كيميائية رئيسية هي السيليكا والألومينوسيليكات؛ بينما يتكون رمال الحجر الجيري المصنعة بشكل رئيسي من الكالسيت، مع كربونات الكالسيوم كمكون كيميائي رئيسي. يتميز الرمل المصنع بتركيبات معدنية وكيميائية مستقرة، ولا يحتوي أساسًا على أي مواد عضوية. في المقابل، يتميز رمال الجبال الطبيعية بتركيبات معقدة، وشوائب عضوية أكثر، ومحتوى طين أعلى.

يتكون رمال الأنهار بشكل رئيسي من الكوارتز، مع معادن مثل الميكا، مع شوائب أكثر نسبيًا. بعد "الدحرجة" لمسافات طويلة والغسل والغربلة المتكررة بالماء، يتمتع رمال الأنهار بنضج تركيبي عالي (يشير إلى درجة تحول المواد الفتاتية من حيث التركيب).

يتكون رمال الصحراء بشكل رئيسي من الكوارتز، مع كميات صغيرة من الفلسبار والمسكوفيت. يأتي الرمل بشكل رئيسي من المعادن المتبقية المتآكلة من الحجر الرملي والجرانيت. يتشكل الرمل في الصحاري نتيجةً للتجوية والتراكم، ولا يمكن إزالة المواد الضارة منه، مما يؤدي إلى ارتفاع محتواه. بالإضافة إلى ذلك، فهو ناعم جدًا وفضفاض جدًا بحيث لا يفي بالمعايير الصينية لرمل البناء.

يحتوي رمل الصحراء على نسبة عالية جدًا من القلويات. تُسبب مكونات الملح والقلويات الموجودة فيه تآكل قضبان الفولاذ في المباني. يتفاعل الرمل ذو المحتوى القلوي العالي كيميائيًا مع الأسمنت والماء، مما يؤدي إلى ضعف قوة الخرسانة النهائية ويسبب عواقب وخيمة.

يتكون الرمل البحري أيضًا بشكل رئيسي من الكوارتز، مع نضج تركيبي أعلى من رمل النهر. ومع ذلك، غالبًا ما يحتوي على قشور وحطام صخري، مع محتوى طين أعلى وشوائب أكثر. يتميز عن رمل النهر بارتفاع نسبة أيونات الكلوريد (الملح)، إلى جانب محتواه العالي من المواد العضوية وكمية معينة من الكبريتات والكبريتيدات. تنص وزارة الإسكان والتنمية الحضرية والريفية على ضرورة معالجة الرمل البحري المستخدم كركام ناعم للخرسانة المسلحة بتحلية المياه لتقليل نسبة أيونات الكلوريد فيه إلى أقل من 0.06%. في حال استخدام رمل بحري غير مؤهل مباشرةً، سيؤدي ارتفاع نسبة أيونات الكلوريد إلى تآكل قضبان الفولاذ، وإتلاف هيكل المبنى، وانخفاض كبير في قوته وصلابته وقدرته على التحمل.

03 اختلافات في المظهر والخصائص الجسدية

تحديد المظهر

• الرمل المُصنّع: يُنتَج عن طريق التكسير باستخدام معدات احترافية لصنع الرمل، مثل كسارات الفك. بالمقارنة مع رمل النهر الطبيعي، يتميز هذا الرمل بحواف حادة ومميزة، وجزيئاته أكثر إبرية ورقائقية، وسطحه خشن.
  
  رمل النهر: يُستخرج مباشرةً من قنوات النهر، وغالبًا ما يُخلط مع حصى صغيرة ورمل ناعم. تتميز الحصى الصغيرة بحواف مستديرة بعد فركها طويلًا بمياه النهر. يتميز رمل النهر عادةً بلون أصفر فاقع، ولا يترك أي ملمس لزج عند مسكه باليد.
  
  رمل الصحراء: يتكون أساسًا من تجوية الصخور، وعادةً ما يكون أصفر ذهبيًا. ومع ذلك، نظرًا لاحتواء الصخور على معادن ملونة متنوعة، يأتي رمل الصحراء بألوان متنوعة. على سبيل المثال، يحتوي رمل صحراء سيمبسون على الحديد، الذي يتحول إلى اللون الأحمر بعد الأكسدة؛ ويحتوي رمل صحراء حوض لوسورو على الجبس، وتتحول بلورات الجبس إلى اللون الأبيض بعد التجوية؛ ويتكون صحراء كاراكوم أساسًا من تجوية الصخور السوداء؛ ويحتوي رمل صحراء أريزونا على أنواع عديدة من المعادن الملونة، مما يجعله ملونًا. الرمل البحري: يُنتج في المحيط (بما في ذلك رمال الشواطئ وقاع البحر) وبالقرب من مصبات الأنهار. يتأثر الرمل البحري غير المتحلل بمياه البحر، ويتميز بمحتوى عالٍ من الملح وشعور لزج عند الإمساك به باليد. لونه داكن نسبيًا، يميل إلى البني الداكن. أما شظاياه، فعادةً ما تحتوي على بقايا قشور وما شابه.

الخصائص الفيزيائية

• الرمل المُصنّع: هو في الأساس رمل متوسط ​​الخشونة بمعامل نعومة يتراوح بين 2.6 و3.6. يمكن تعديل شكل جسيماته وتدرجه (أي نسبة الجسيمات ذات الأحجام المختلفة) وفقًا للاستخدام والاحتياجات، وتتحدد صلابته من خلال صلابة المادة الخام. استدارة جسيمات الرمل المُصنّع ضعيفة للغاية، ومعظمها ذو حواف وسطح خشن، مما يمنح الخرسانة الرملية المُصنّعة قوة أعلى.
  
  الرمل الطبيعي: يختلف في الخشونة. يتميز رمل الجبال بحواف مميزة وسطح خشن وجسيمات خشنة بشكل عام. رمل النهر والرمل البحري ناعمان نسبيًا ومتساويان في حجم الجسيمات، ولكن تدرج رمل النهر والرمل البحري يختلف اختلافًا كبيرًا في المناطق المختلفة. يمكن تقسيم رمل النهر إلى درجات متعددة أثناء الفحص، بينما لا توجد قواعد تصنيف واضحة للرمل البحري. بشكل عام، يتميز رمل النهر بمعامل نعومة وصلابة أكبر واستدارة أفضل وسطح أكثر نعومة؛ يتميز الرمل البحري بمعامل نعومة أقل نسبيًا، ولكنه يتميز بصلابة أكبر، واستدارة أفضل، وسطح أكثر نعومة.
  
  رمل الصحراء: قطره عادةً أقل من 0.25 مم. وهو ناعم جدًا، وله ملمس زيتي وناعم، وغير مناسب للبناء.

04 الاختلافات في الاستخدامات

• رمل النهر: يُستخدم كرمل إسمنتي قياسي، ويُستخدم على نطاق واسع في البناء، والخرسانة، والمواد الأسمنتية، ومواد بناء الطرق، والرخام الصناعي، وكمواد لاختبار الخصائص الفيزيائية للإسمنت (أي رمل الإسمنت القياسي). كما يُمكن استخدامه لتنظيف الرمال، وإزالة الصدأ، والتقوية، والتشكيل في مجالات مثل الصب، والتشكيل، والمعادن، والمعالجة الحرارية، والهياكل الفولاذية، والهياكل الهيكلية، والحاويات، وإصلاح السفن والبناء، والجسور، والمناجم. كمادة مضافة للخرسانة الثقيلة والمواد الحرارية عالية الحرارة، يُمكنه تعزيز مقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، والحماية من الكهرباء الساكنة، والحماية من الإشعاع. كما يُستخدم في خزانات ترشيح آبار النفط والأثقال الموازنة.
  
  رمل الصحراء: يتكون نتيجة تجوية طويلة الأمد للتكتلات والكوارتز. وهو ناعم جدًا مع الكثير من الغبار، وينتمي إلى الرمل فائق النعومة. إذا استُخدم كركام بناء، فيجب غسله. ومع ذلك، يكاد يكون هذا مستحيلًا لأن الماء ثمين للغاية في المناطق الصحراوية، واستخدامه لغسل الرمال يُعدّ إهدارًا كبيرًا. علاوة على ذلك، فإن المناطق الصحراوية النائية تؤدي إلى ارتفاع تكاليف النقل، ويشهد سوق البناء طلبًا كبيرًا على الركام، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف الإجمالية. لذلك، لم تعتمده أي جهة حكومية مختصة بالبنية التحتية حتى الآن.
  
  الرمل المُصنّع: يُعد حاليًا المصدر الأكثر شيوعًا للرمل والحصى. وهو ركام يُنتج من خلال التشغيل المشترك لمعدات التكسير المركزية. على سبيل المثال، من خلال العمل المشترك لكسارات الفك، وكسارات المخروط، وصانعات الرمل التصادمية، يمكن إنتاج رمل مُصنّع يقل سمكه عن 3 مم. تشمل المواد الخام حصى الأنهار، وأحجار الجبال، والكوارتز، والجرانيت، والبازلت، وغيرها. يتميز الرمل المُصنّع بانخفاض استدارة الجسيمات وحوافه الكبيرة. يُستخدم حاليًا على نطاق واسع في سوق ركام الرمل والحصى، ويحل محل رمل الأنهار كمصدر رئيسي للرمل والحصى. تشمل المشاريع التي تتطلب الرمل والحصى بشكل كبير حاليًا بناء مترو الأنفاق، وبناء البنية التحتية مثل المكتبات والحدائق والجسور والساحات والملاعب، والمباني الشاهقة المصنوعة من الخرسانة المسلحة، والطرق السريعة، والسكك الحديدية، والجسور. يمكن استخدام الرمل المُصنّع في جميع الصناعات التي تتطلب ركام الرمل والحصى والرمل الطبيعي.
  
  رمل البحر: يُعدّ المادة الخام الرئيسية للرمل الميكانيكي ورمل الصب، والمواد الكاشطة (مثل السفع الرملي، وورق الصنفرة الصلب، وورق الصنفرة، وقماش الصنفرة). ويُستخدم لتنظيف الرمل، وإزالة الصدأ، وإزالة ترسبات الأكسيد. كما يُستخدم كطبقة خام وتزجيج للسيراميك والمواد المقاومة للحرارة، ومادة خام للطوب عالي السيليكا، وطوب السيليكا العادي، وكربيد السيليكون للأفران، ومادة خام أو مادة مضافة أو مادة صهر لمعادن السيليكون المعدنية، وسبائك الفيروسيليكون، وسبائك السيليكون والألومنيوم. عند استخدامه كركام ناعم للخرسانة المسلحة، يجب أن يخضع لمعالجة تنقية صارمة. وقد مُنع الاستخدام غير القانوني للرمل البحري في البناء في العديد من الأماكن. وحاليًا، يُعدّ أحد استخداماته الرئيسية كحشو في الإنشاءات الهندسية، وخاصةً مشاريع استصلاح الأراضي. في عام 2019، أدرجت مقاطعة قوانغدونغ ثلاث كتل لنقل حقوق استخراج الرمال البحرية وحقوق استخدام المنطقة البحرية، وتم توفير موارد الرمال البحرية لمشاريع كبرى مثل مطار هونج كونج لاستصلاح الأراضي.