اسمنت

Cement - Ciment

الإسمنت

عارف السويداني

 تصنيع الإسمنت

مكوّنات الكلنكر

 الخواص الرئيسة للإسمنت

أنواع الإسمنت

استعمالات الإسمنت

ترجع كلمة إسمنت cement إلى أصل روماني قديم؛ إذ صنع الرومان خرسانة إنشائية، مشكّلة من حجر مكسّر وكلس محروق استُعمِل رابطاً، أطلقوا عليها opus caementicium. واستُعمِلَ لاحقاً مصطلح cementum للإشارة إلى الإضافات، التي أعطت الكلس إمكانيّة التجمّد والتصلّب في الهواء و الماء على حدٍّ سواء.

يُطلَق اسم الإسمنت - عموماً - على أيّ مادة عضوية أو لا عضوية، يمكنها ربط قطع بعضها ببعض؛ للحصول على وحدة متكاملة. ينضوي تحت هذا المصطلح طيفٌ واسع من المواد الرابطة. أما في قطاع التشييد؛ فإنّ استعمال هذا المصطلح يقتصر على المواد الرابطة للحصويات والحجارة و البلوك وغيرها.

يُطلَق على الإسمنتات التي تشكّل نواتج إماهة hydration products، وتتصلّب في الهواء والماء على حدٍّ سواء؛ إسمنتات هدروليكية أو مائية hydraulic cements، على حين تسمى الإسمنتات الناجمة عن كلسَنة calcination الجبس أو كربونات الكلسيوم، إسمنتات لا هدروليكية لأن نواتج الإماهة غير مقاومة للماء أو لا تتصلّب فيه، والمقصود بالكلسنة تسخين المادّة إلى درجة حرارة مرتفعة، أقل من درجة الانصهار؛ لتخليصها من الرطوبة المتّحدة كيميائياً، أو أيّ مواد طيّارة أخرى. تمّ جعل ملاط الكلس الذي استُعمِل قديماً مقاوماً للماء؛ عن طريق إضافة مواد بوزولانية pozzolanic materials، أعطى تفاعلها مع الكلس خواصَّ رابطة. يعدّ استعمال المواد الرابطة في مجال الإنشاء قديماً جداً. يظهر الجدول (1) المعالم الرئيسة في تطور هذه المواد عبر الزمن.

 

الجدول (1): المعالم الرئيسة في تطوّر المواد الرابطة عبر التاريخ.
استعمال الصلصال أو الطين argil الذي عدّه بعض الباحثين أوّل مادة رابطة في تاريخ البشرية.	ما قبل الألف السابع قبل الميلاد
استعمال الكلس المطفأ slaked lime في الساحل الشرقي للمتوسط، الذي عدّه بعض الباحثين أوّل مادة رابطة استعملها الإنسان، نتجت من حرق الحجر الكلسي وإطفائه في الماء.	في الألف السابع قبل الميلاد
استعمال الجبس غير النقي المُكَلْسَن calcined impure gypsum من قبل المصريين القدماء في الأهرامات.	في الألف الرابع قبل الميلاد
بعد اكتشاف الإغريق ومن بعدهم الرومان أنّ الكلس لا يتصلّب في الماء، طحن الرومان على نحو مشترك الكلس الحيّ quick lime والرماد البركاني؛ لإنتاج ما يعرف الآن بالإسمنت البوزولاني. فَعُدَّ الرومان أوّل من صنع إسمنتاً، يمكن أن يتصلب في الهواء والماء على حدٍّ سواء. من الأمثلة الشهيرة على المنشآت الرومانية التي استعملت هذا النوع من الإسمنت، وما زالت قائمة حتى هذا اليوم، الكوليسيوم Coliseum والبانثيون Pantheon في روما.	في الفترة بين (300) قبل الميلاد و (200) ميلادي
بعد تراجع جودة الإسمنت واستعماله في العصور الوسطى؛ توصّل جون سمياتون John Smeaton إلى تصنيع أفضل ملاط آنذاك بعد خلطه حجراً كلسياً صلصالياً مع صخر بركاني.	1756 م
التطوير الأهم، الممهّد لاختراع الإسمنت البورتلاندي، قام به فيكا Louis-Joseph Vicat في فرنسا، الذي نشر أعماله المتعلقة باكتشاف إمكانية تصنيع الكلس المائي، بحرق خليط من الغضار والحجر الكلسي، مبشّراً بذلك بولادة صناعة الإسمنت.	1818 م
حصول البنّاء البريطاني جوزيف أسبدين Joseph Aspdin، على براءة اختراع الإسمنت البورتلاندي. المحضّر بتسخين خليط من الغضار الناعم مع حجر كلسي قاسٍ في فرن إلى درجة حرارة أخفض بكثير من درجة الحرارة الضرورية للوصول إلى الكلنكرة. وترجع تسمية الإسمنت البورتلاندي، أساساً إلى محاولة أسبدين لفت أنظار الناس في حينه، إلى وجود تشابه في اللون والجودة بين إسمنته وحجر بورتلاند Portland stone، الذائع الصيت لجودته وديمومته في بريطانيا. وما تزال هذه التسمية مستعملة حتى هذا اليوم.	1824 م
تصنيع نموذج الإسمنت الحديث من قبل إسحق جونسون Isaac Johnson، الذي حرق خليطاً من الغضار والطبشور chalk وصولاً إلى الكلنكرة، حيث تمت جميع التفاعلات الضرورية لتشكيل المركبات الرابطة.	1845 م
تشييد أول مصنع للإسمنت، من قبل دوبون ودمارل Dupont & Demarle. كان يستغرق الحصول على طن واحد من الكلنكر أربعين ساعة مقابل بضع دقائق في الوقت الراهن.	1946 م

 

وفقاً للمواصفة الأمريكية [ASTM C 150/2005] يعرّف الإسمنت البورتلاندي بأنه إسمنت هدروليكي، ينجم عن الطحن المشترك للكلنكر clinker، المكوَّن أساساً من سيليكات الكلسيوم، وكميّة صغيرة من كبريتات الكلسيوم، والكلنكر هو كتل مكوّرة من مادة متلبّدة sintered material، يراوح قطرها تقريباً بين 5 و 25 مم، تنتج عند تسخين خليط محدّد التركيب من المواد الخام إلى درجات حرارة مرتفعة.

بلغ الإنتاج العالمي الإجمالي للإسمنت قرابة عشرة ملايين طن في العام 1900، ووصل في العام 2000 إلى أكثر من 1.6 مليار طن. وبلغ الإنتاج في سورية عام 2014 نحو 7.2 مليون طن سنوياً. وتستهلك الصين وحدها – تقريباً - نصف ما تستهلكه دول العالم مجتمعة.

تصنيع الإسمنت

1- المواد الخام: يتألف كلنكر الإسمنت البورتلاندي أساساً من أربعة أكاسيد، هي: الكلس CaO، والسيليكا SiO₂، والألومينا Al₂O₃، وأكسيد الحديد Fe₂O₃. تتوافر هذه الأكاسيد عادةً بأشكال متنوّعة غير نشطة في المواد الخام، لذا لا بدّ من إخضاعها إلى معالجات حرارية مناسبة للحصول عليها في حالتها النشطة.

تشكّل المواد الكلسية calcareous materials، كالحجر الكلسي limestone أو الطبشور (الحوّار) chalk مصدراً للكلس، الذي يعدّ المادة الرئيسة لتصنيع الإسمنت؛ لكونه يشكّل ما نسبته تقريباً 80 %من خليط المادة الخام. أما المواد الخام الأخرى التي توفّر السيليكا والألومينا وأكسيد الحديد؛ فهي المواد الصلصالية أو الطينية argillaceous materials، كالطَّفل shale أو الغضار clay، وتشكّل نسبة الـ 02% المتبقّية. لذا تُقام مصانع الإسمنت عادةً في الأماكن التي تتوافر فيها هذه المواد الخام. يمكن أن تُضاف مقادير قليلة من الرمل أو أكسيد الحديد أو البوكسيت bauxite (أحد خامات الألمنيوم)، لمعايرة التركيب الكيميائي أو تصحيحه. قد يكون لبعض أنواع الحجر الكلسي الصلصالي تراكيب قريبة من التراكيب المطلوبة؛ وهذا ما يجعل من الممكن استعمال خليط من طبقات متماثلة من المقلع ذاته.

تمتلك الحجارة الكلسية المستعملة في تصنيع الإسمنت عادةً محتوى مرتفعاً من كربونات الكلسيوم، يراوح تقريباً بين 74 %و 79 %من كتلة الحجر. كما أنها تحوي مقادير مهمّةً من المكوّنات الثانوية، قد يكون بعضها ضاراً؛ حتى إن وُجِدَ بمقادير قليلة كالمغنيزيا MgO أو أكسيد الفسفور P₂O₅ أو القلويات alkalis. أما الغضار فيحتوي على نحو رئيس على السيليكا والألومينا وأكسيد الحديد؛ مع مقادير أقل من المغنيزيا والقلويات والماء وغيرها. يمكن أحياناً استعمال صخور سيليسية كالصخور البركانية volcanic rocks ذات التركيب المناسب.

2- عملية التصنيع: تتلخّص عملية التصنيع أساساً في تكسير المواد الخام وطحنها، ثمّ خلطها بنسبٍ معيّنة، وحرق الخليط في أفران دوّارة كبيرة large rotary kiln؛ في درجات حرارة تصل إلى o1450س، عندها تتلبّد هذه المواد، وتنصهر في كرات تعرف بالكلنكر، ويُقصَد بعملية التلبُّد sintering حرق المواد إلى درجة حرارة تؤدي إلى انصهار جزئي partial fusion للمادة. بعد تبريد الكلنكر وطحنه مع مقادير قليلة من الجبس المضاف؛ يمكن الحصول على مسحوق ناعم، يُعرف على نحو شائع بالإسمنت البورتلندي.

يمكن تنفيذ عملية الخلط و الطحن للمواد الخام؛ إما بالحالة الرطبة وإما الجافة wet or dry process. يبيّن الشكل (1) منظراً عاماً لمعمل الإسمنت، كما يبين الشكل(2) مخططاً يوضح مراحل عملية تصنيع الإسمنت، ويبين الشكل (3) مخططاً تدفقياً لمراحل عملية تصنيع الإسمنت بالطريقتين الجافة والرطبة. ويجب الانتباه إلى العوامل الرئيسة التالية في عملية التصنيع:

الشكل (1): منظر عام لمعمل إسمنت

الشكل (2): مراحل تصنيع الإسمنت بالعمليتين الرطبة والجافة

الشكل (3): مخطط تدفّقي لمراحل صناعة الإسمنت بالطريقتين الرطبة والجافة

أ- في العمليات كافّة؛ من الضروري تغذية الفرن بمواد خام مخلوطة على نحو متجانس للحفاظ على ضبط جودة المنتج، مع المعايرة المستمرّة والتحليل الكيميائي الدوري للخليط؛ لضمان الوصول إلى التركيب الكيميائي المطلوب. لضبط جودة الكلنكر؛ هناك ثلاثة عوامل رئيسة، يُشترط أن تكون ضمن حدود مقبولة، هذه العوامل هي: عامل إشباع الكلس lime saturation factor، ونسبة السيليكا silica ratio، ونسبة الألومينا alumina ratio.

ب- إن تركيبة الفرن - بصرف النظر عن العملية (جافة أو رطبة)- هي ذاتها؛ إذ تتألف عادةً من قسمين: الأول يتمثّل بالمبادل الحراري، الذي تحدث فيه إزالة للكربون من المواد الخام، والثاني يتمثّل بالفرن الدوّار الأسطواني المصنّع من الفولاذ، بطول قد يصل إلى 230 م وقطر قد يصل إلى 8 م، يميل عن الأفق ميلاً خفيفاً، ويدور من دورة إلى ثلاث دورات بالدقيقة، ويبطّن بمادة مقاومة للحرارة. تخضع المواد الخام فيه إلى استمرار إزالة الكربنة، وإلى الكلنكرة clinkering عند درجة حرارة تصل إلى o1450س. حيث يتحد الصلصال مع الكلس الناجم عن احتراق الحجر الكلسي لتشكيل سيليكات وألومينات الكلسيوم. ويجب أن يعمل الفرن على مدار الساعة لضمان نظام ثابت للعمل وانتظامية للكلنكر، وكذلك للحيلولة دون تدهور البطانة.

ج- تعتمد معظم المصانع، أساساً على الفحم الحجري المسحوق مصدراً للوقود، لكن يمكن استعمال مصادر أخرى عند توافرها، كفحم الكوك البترولي، وإطارات السيّارات التالفة، وكذلك النفط والغاز الطبيعي؛ إن كان هذا الاستعمال مجدياً اقتصاديّاً ومناسباً بيئياً. لا بدّ من الأخذ بالحسبان تأثير الوقود المستعمل للحرق في تركيب الكلنكر، وعلى نحو خاص الفحم الحجري الذي يعطي كميّات كبيرة من الرماد المشابه في تركيبه للمكوِّن الصلصالي، وبعض أنواع الوقود التي تساهم بكميات من الكبريت.

د- تعدّ المطاحن ذات الدارة المفتوحة open circuit mills أكثر قدماً، تسمح فقط بطريقٍ واحدٍ للكلنكر، يعطي مجالاً عريضاً للتدرّج الحبي للإسمنت، أما مطاحن الدارة المغلقة الأحدث؛ فتعيد - عبر الفارزات الهوائية - تدوير الجزيئات الخشنة لإعادة الطحن.

هـ- يمكن - باستعمال طن واحد من الفحم الحجري المطحون - إنتاج أكثر من ستة أطنان من الكلنكر بالعملية الجافة؛ مقابل إنتاج نصف الكميّة بالعملية الرطبة، لذا لم تعد تُبنى معامل جديدة تعتمد هذه العملية في الإنتاج.

و- تعدُّ صناعة الإسمنت مستهلكاً كبيراً جدّاً للطاقة؛ إضافة إلى أن الهموم البيئية ظلّت محفّزاً لا يُستهان به للتخلص من فضلات الصناعة (كخبث الفرن العالي، والرماد المتطاير،...)، عبر استعمالها في صناعة الإسمنت. فضلاً عن أن صناعة الإسمنت البورتلاندي بحدِّ ذاتها ضارة بالبيئة، إذ يؤدي إنتاج طن واحد من الإسمنت إلى تحرير ما يقارب طناً واحداً من غاز ثنائي أكسيد الكربون في الجو.

ز- إضافة إلى العمليّات الرطبة والجافة؛ ثمة عمليّات نصف رطبة ونصف جافة وفقاً لمحتوى الرطوبة المضافة في أثناء عملية الخلط والطحن.

مكوّنات الكلنكر

1 - المكوّنات الرئيسة: تتشكّل نتيجة التفاعلات التي تحدث في الفرن أربعة مكوّنات رئيسة هي: سيليكات ثلاثية الكلسيوم C₃S، وسيليكات ثنائية الكلسيوم C₂S، وألومينات ثلاثية الكلسيوم C₃A، وألومينو حديد رباعي الكلسيوم C₄AF. صيغها وخواصها مبيَّنة في الجدول (2).

 

الجدول (2) المكوّنات الرئيسة للإسمنت البورتلندي وخواصها النوعيّة
اسم المركّب	التركيب الكيميائي	الاختصار	التركيب النموذجي (%)	الخواص
سيليكات ثلاثية الكلسيوم (الأليت)	3CaO.SiO2	C3S	45 - 65	تصلب سريع، يعطي مقاومة مبكرة مرتفعة، ونشراً سريعاً للحرارة.
سيليكات ثنائية الكلسيوم (البيليت)	2CaO.SiO2	C2S	10 - 30	تصلب بطيء، يعطي تطوراً بطيئاً للمقاومة، ونشراً بطيئاً للحرارة.
ألومينات ثلاثية الكلسيوم (الألومينات)	3CaO.Al2O3	C3A	5 - 12	-أخذ سريع، يمكن تأخيره بإضافة الجبس. -تصلب سريع، ونشر سريع للحرارة؛ لكن مع مقاومة نهائية منخفضة. -عرضة لهجوم الكبريتات.
ألومينو حديد رباعي الكلسيوم (السيليت)	4CaO.Al2O3.Fe2O3	C4AF	6 - 12	-تصلب بطيء. -يسبب اللون الرمادي في الإسمنت.

 

 

يستند حساب التركيب المحتمل لهذه المكوّنات الرئيسة إلى صيغ بوغ Bogue formulas؛ وفقاً لما يلي:

C₃S = 4.071(CaO)-7.60(SiO₂)-6.718(Al₂O₃)-1.43(Fe₂O₃)-2.852(SO₃)

C₂S = 2.867(SiO₂)-0.754C₃S

C₃A = 2.65(Al₂O₃)-1.692(Fe₂O₃)

C₄AF = 3.043(Fe₂O₃)

(تمثل القيم أمام الأقواس؛ النسبة المئوية لمحتوى الأكسيد من الكتلة الإجمالية للإسمنت).

تتوفر C₃S - التي تشكّل النسبة الكبرى في الكلنكر- على شكل حبيبات صغيرة لا لون لها متساوية الأبعاد، أما المادة C₂S فتتوفر في الكلنكر على شكل حبيبات مستديرة، كما هو موضح في الشكل (4). في حين تظهر C₃A بشكل بلّورات مستطيلة، وC₄AF بشكل محلول جامد. يمكن الحصول على أنواع مختلفة من الإسمنت بتغيير نسب هذه المكوّنات؛ عن طريق إجراء تنسيب ملائم للمواد الخام. على سبيل المثال، للحصول على إسمنت سريع التصلب؛ يلزم رفع محتوى C₃S في الإسمنت، وللحصول على إسمنت منخفض حرارة الإماهة يلزم رفع محتوى C₂S، على حساب محتوى C₃S وC₃A، وللحصول على إسمنت مقاوم للكبريتات يلزم تخفيض محتوى C₃A، أما تخفيض محتوى C₄AF إلى حدوده الدنيا فيؤدي إلى إنتاج إسمنت أبيض.

الشكل (4) صورة مجهريّة للكلنكر تظهر بلّورات زاوية فاتحة C3S،  وبلورات مستديرة قاتمة اللون C2S، تكبير (400) مرّة.

2- المكوّنات الثانوية: إنّ مصطلح المكوّنات الثانوية يشير أساساً إلى انخفاض كميّاتها، وليس بالضرورة إلى قلّة أهميتها. من هذه المكوّنات - على سبيل المثال- أكسيد الصوديوم Na₂O، وأكسيد البوتاسيوم K₂O، المعروفة بالقلويّات، التي لها أهميّة خاصة، حتى إن وجدت بمحتويات منخفضة؛ نظراً لإمكانية تسبّبها في التصدع المبكّر للخرسانة؛ نتيجة تفاعلها مع بعض أنواع الحصويات المحتوية على سيليكا نشطة. أما أكسيد المغنزيوم، وأكسيد المنغنيز، وأكسيد التيتانيوم، وغيرها؛ فيمكن أن تؤثر أيضاً في خواص الإسمنت.

الخواص الرئيسة للإسمنت

1- إماهة الإسمنت: الإماهة هي التفاعل الكيميائي بين مكوّنات الإسمنت والماء. تتميّه الألومينات بطريقة أسرع بكثير من السيليكات، فتفاعل المادة C₃A فوري، ويحرّر مقادير كبيرة من الحرارة، لذا يضاف الجبس لإبطاء سرعة التفاعل؛ إذ تقوم شوارد الكبريتات بكبح انحلالية الألومينات. تعطي C₃A - عند تميّهها- ألومينات الكلسيوم المائية C-A-H والإترنجيت ettringite.

تعطي السيليكات - عند إماهتها - سيليكات الكلسيوم المائية C-S-H، وهدروكسيد الكلسيوم CH. تعطي الإماهة الكاملة لـ C₃S نواتج تفاعل وفق النسب التالية: (61 %) من C-S-H و(% 39) من CH، في حين تعطي إماهة C₂S: (82 %) من C-S-H و(18 %) من CH. بما أن C-S-H هي التي تُكسب العجينة الإسمنتية مقاومتها؛ فإن المقاومة النهائية للعجينة تتحسن بزيادة محتوى C₂S. فضلاً عن أنّ CH يشكّل نقطة ضعف الإسمنت تجاه هجوم الكبريتات والهجوم الحمضي. ومن ثم فإن زيادة نسبة C₂S إلى C₃S تؤدي إلى تخفيض محتوى CH، وتحسين ديمومة الخرسانة.

تتميّه C₃S على نحو أسرع من C₂S مساهمةً في التجمّد النهائي، والمقاومة المبكّرة لعجينة الإسمنت. ويظهر الشكل (5) تطوّر المقاومة مع الزمن لمكوّنات الإسمنت الرئيسة عند إماهتها كلٍّ على حدة.

الشكل (5) تطور المقاومة مع الزمن لمكوّنات الإسمنت عند إماهة كلٍّ منها على حدة

وتفاعلات الإماهة الأكثر شيوعاً للمكوّنات الرئيسة هي:

سيليكات الكلسيوم المائية

هدروكسيد الكلسيوم

جبس

إترنجيت

ألومينات الكلسيوم المائية

2- نسبة الماء إلى الإسمنت w/c ratio: تتطلب إماهة 1كغ من الإسمنت تقريباً بين 0.22 - 0.25 كغ من الماء. بيد أن الخلطات الخرسانية تتطلب عادةً مزيداً من الرطوبة؛ للحصول على قابلية تشغيل مطلوبة workability. تتسبب هذه الزيادة في تشكيل فراغات هوائية في الخرسانة تؤدي إلى زيادة مساميتها ونفوذيتها، ومن ثم إلى انخفاض مقاومتها، كما هو موضح في الشكل (6). وكلّما انخفضت نسبة الماء إلى الإسمنت w/c؛ أمكن الحصول على خرسانة تتمتع بديمومة أكبر، وتوفّر تماسكاً جيداً بين الخرسانة والتسليح. ومن ثم أيّ إضافة للماء - زيادة على متطلبات تصميم الخلطة الخرسانية- ستؤدي إلى إضعاف مقاومة الخرسانة، وإنقاص عمرها الاستثماري؛ في البيئات العدوانية خاصة.

الشكل (6): العلاقة بين نسبة الماء إلى الإسمنت و نفوذية الخرسانة

3- حرارة إماهة الإسمنت: تعدّ تفاعلات إماهة مكوّنات الإسمنت ناشرة للحرارة exothermic، حيث يمكن أن يحرّر (1 غ) من الإسمنت نحو (500) جول. يسبّب التباين الكبير في درجة الحرارة - بين داخل الخرسانة والسطح الخارجي للخرسانة الكتلية mass concrete نتيجة تبرده أوّلاً - تشققاً في الخرسانة. قد يكون أحياناً نشر الحرارة مفيداً لمنعه تجمّد الماء في المسامات الشعرية للخرسانة الطازجة، في الطقس البارد.

تعتمد القيمة الفعلية لحرارة الإماهة على التركيب الكيميائي للإسمنت، وتمثّل تقريباً مجموع كميات الحرارة التي تنشرها مكوّنات الإسمنت عند إماهتها كلٍّ على حدة. يبيّن الجدول (3) القيم النموذجية لحرارة إماهة المكوّنات الرئيسية للإسمنت.

 

الجدول (3): القيم النموذجية الوسطية لحرارة الإماهة لمكونات الإسمنت.
المكوّن	حرارة الإماهة
	جول/غرام	حريرة/غرام
سيليكات ثلاثية الكلسيوم C3S	502	120
سيليكات ثنائية الكلسيوم C2S	260	62
ألومينات ثلاثية الكلسيوم C3A	867	207
ألومينوحديد رباعي الكلسيوم C4AF	419	100

 

 

4-الأخذ (التجمّد/الشكّ) والتصلّب setting & hardening: يُستعمل مصطلح الأخذ لوصف تجمّد عجينة الإسمنت، ويشير إلى التحوّل من الطور المائع إلى الطور الصلب المقاوم للتشوه. ومع أن عجينة الإسمنت تكتسب بعض المقاومة خلال عملية الأخذ؛ فإنه من المهم التمييز بين الأخذ والتصلّب، الذي يشير إلى الكسب التدريجي للمقاومة. يُستعمل مصطلحا الأخذ الابتدائي والنهائي initial & final setting لوصف مراحل مختارة عشوائياً، يمكن تحديدها باختبار فيكرز Vickers الشائع الاستعمال. توصّف المواصفة القياسيّة السورية [م.ق.س. 1675/1996]، المتوافقة مع المواصفة الأوربية [EN 196-3] هذا الاختبار، والمواصفة [م.ق.س 3411/2008] تضع الاشتراطات لأزمنة الأخذ تبعاً لنوع الإسمنت.

تسبّب إماهة مكوّنات الإسمنت أخذ الإسمنت، وأوّل هذه المكوّنات المتفاعلة هي C₃A، التي تسبّب الأخذ السريع للعجينة الإسمنتية flash setting، لكنّ إضافة الجبس تعيق حدوث هذا الأخذ، لذا يسمى الجبس منظّمَ الأخذ set regulator، ويتجمّد أولاً المكوِّن C₃S. يتناقص زمن أخذ الإسمنت مع ارتفاع درجة الحرارة.

يمكن أن يحدث – أحياناً- ما يسمّى الأخذ الكاذب false setting، أو التجمد المبكّر الشاذ لعجينة الإسمنت بعد دقائق قليلة من لحظة خلطه بالماء، ويختلف عن الأخذ السريع في أنه لا يترافق بنشر للحرارة. يعود حدوث مثل هذا النوع من الأخذ إلى أسباب عديدة، منها إزالة الماء من الجبس عند طحنه مع كلنكر ساخن جداً، وتكوين القلويات الموجودة في الإسمنت. إن صودفت هذه الحالة؛ يمكن التغلّب عليها بإعادة خلط الخرسانة خلطاً عنيفاً، من دون إضافة الماء. عموماً لا بدّ من صب الخرسانة في القالب قبل بدء تجمّد العجينة الإسمنتية.

5- نعومة الإسمنت fineness: لما كانت عملية الإماهة تبدأ عند سطح جزيئات الإسمنت؛ فإن مساحة السطح الإجمالية للإسمنت تمثّل المادة المجهزة للإماهة. لهذا السبب توصّف المواصفات الحديثة اختباراً لقياس النعومة؛ عن طريق تحديد السطح النوعي للإسمنت، الذي يمكن التعبير عنه بمساحة السطح الإجمالية بـ(م2/كغ). توصّف المواصفة [م.ق.س. 1673/1996] - المتوافقة مع [EN 196-6]- هذا الاختبار.

للحصول على تطوّرٍ سريعٍ للمقاومة؛ من الضروري الحصول على نعومة عالية لتسريع الإماهة، بيد أنّ هذا التسريع يؤدي إلى سرعة أكبر لنشر الحرارة. يتطلب الحصول على نعومة أعلى كلفة أكبر. ويعدّ الإسمنت الأنعم أكثر عرضةً للتلف خلال التخزين، ويؤدي ذلك إلى معدلات انكماش أكبر.

6- ثبات حجم الإسمنت: من الضروري ألا تعاني عجينة الإسمنت - بعد تجمّدها- تغيّراً كبيراً في الحجم قد يؤدي عند وجود أي تقييد إلى تمزيق عجينة الإسمنت المتصلبة. يمكن أن يحدث مثل هذا التغيّر/التمدّد؛ نتيجة الإماهة المتأخّرة أو البطيئة لبعض المركّبات المتوافرة في الإسمنت المتصلب، كالكلس الحر CaOfree و المغنزيا MgO، وكبريتات الكلسيوم CaSO₄.2H₂O. لهذا السبب، تضع المواصفات ضوابط صارمة على محتوى هذه المركّبات في الإسمنت. يقاس ثبات الحجم باختبار شائع في المواصفات، يُعرف باختبار لوشاتولييه Le-Chatelier. توصّف المواصفة [م.ق.س 1675/1996] - المتوافقة مع [EN 196-3] - هذا الاختبار.

7- مقاومة الإسمنت strength: تعدّ المقاومة الميكانيكية للإسمنت المتصلّب خاصيّة مطلوبة للأغراض الإنشائية. لهذا السبب تمّ توصيف اختبارات المقاومة في مواصفات الإسمنت جميعها. يُستعمل على نحو واسع الملاط (إسمنت+رمل+ماء) لتحديد مقاومة الإسمنت. تستعمل المواصفة [م.ق.س 1996/1674] - المتوافقة مع [EN 196-1] - عيّنات موشورية (160×40×40 مم). أما المواصفة الأميركية [ASTM C 109/2002]، فتستعمل عيّنات مكعبية (50 مم). في المواصفة [م.ق.س 3411/2008] ثمة ستة أصناف للمقاومة مبيّنة في الجدول (4)، الذي يظهر متطلّبات تحقيقها أيضاً.

 

الجدول (4): متطلبات المقاومة وزمن الأخذ وثبات الحجم وفقاً للمواصفة [م.ق.س 3411/2008].
صنف المقاومة strength class	مقاومة الضغط (compressive strength) (ميغا باسكال)				زمن الأخذ الأولي (دقيقة)	ثبات الحجم (التمدد) (ملم)
	المقاومة المبكرة		المقاومة القياسية
	بعمر يومين	بعمر سبعة أيام	بعمر ثمانية وعشرين يوماً	بعمر ثمانية وعشرين يوماً
32.5 N1)		16≤	32.5≤	52.5≥	75≤	10≥
32.5 R2)	10≤	-
42.5 N	10≤	-	42.5≤	62.5≥	60≤
42.5 R	20≤	-
52.5 N	20≤	-	52.5≤		45≤
52.5 R	30≤	-
1) يشير الرمز(N) إلى إسمنت ذي تصلب عادي normal hardening cement، 2) يشير الرمز(R) إلى إسمنت سريع التصلب rapid hardening cement

 

أنواع الإسمنت

1-الأنواع الرئيسة للإسمنت: استعاضت دول الاتحاد الأوربي - عن مواصفاتها القديمة المتعلقة بالإسمنت- المواصفة الموحّدة [EN 197-1]، التي توصّف (27) نوعاً للإسمنت، كما يوضح الجدول (5). وتوفّر أيضاً ستة أصناف للمقاومة؛ بمعنى أنه - وفقاً للمواصفة- يمكن تصنيع (162) نوعاً من الإسمنت، بحيث يشكّل الإسمنت المخلوط نسبةً أكبر من % 95. يبيّن الشكل (7) الإضافات الفلزّية mineral admixtures الأكثر شيوعاً، التي تضاف بديلاً جزئياً من الكلنكر.

الشكل (7) صورة تظهر الإضافات الفلّزية الأكثر استعمالاً في صناعة الإسمنت المخلوط

حددت المواصفة الأمريكية [ASTM C150/2005] ثمانية أنواع رئيسة للإسمنت البورتلندي، وهي موضحة في الجدول (6). وفي المواصفة [ASTM C595/2003] توصيف لعدّة أنواع من الإسمنت المخلوط. أما المواصفة [ASTM C 1157/2005]؛ فقد وصّفت ستة أنواع رئيسة للإسمنت اعتماداً على الأداء.

 

الجدول (6): وسطي التركيب الكيميائي والمكوّنات الرئيسة والنعومة لأنواع الإسمنت في المواصفة الأمريكية [ASTM C150/2005]
نوع الإسمنت	وصف الإسمنت	وسطي التركيب المحتمل لمكونات الإسمنت [PCA-1996]				السطح النوعي (م2/كغ)
		C3S	C2S	C3A	C4AF
الإسمنت من النوع الأول (CEM I) 1)	إسمنت بورتلندي عادي	54	18	10	8	369
الإسمنت من النوع الثاني (CEM II)1)	إسمنت مقاوم على نحو معتدل للكبريتات، حيث لا يحتوي على أكثر من (%8) من (C3A)	55	19	6	11	377
الإسمنت من النوع الثالث (CEM III)(1	إسمنت مشابه في التركيب الكيميائي للإسمنت من النوع الأول، لكنّه يطحن بنعومة أكبر، لإعطاء مقاومة مبكّرة مرتفعة.	55	17	9	8	548
الإسمنت من النوع الرابع (CEM IV)	إسمنت منخفض حرارة الإماهة، يحتوي على كميات أقل من (C3S) و (C3A)، ويعطي مقاومة جيدة للكبريتات.	42	32	4	15	340
الإسمنت من النوع الخامس (CEM V)	إسمنت مقاوم للكبريتات، حيث لا يحتوي على أكثر من (%5) من (C3A)، و لا يزيد (C4AF+2C3A) على (%25).	54	22	4	13	373
1) يمكن إنتاج أنواع ثلاثة أخرى من الإسمنت هي (CEM IA) و(CEM IIA) و (CEM IIIA)، بإضافة عنصر إدخال هواء air-entraining agent

 

 

ينحصر الإنتاج المحلّي – أساساً - في إنتاج إسمنت بورتلندي عادي، ومقاوم للكبريتات، وحديثاً أُنتِج إسمنت بورتلندي بوزولاني؛ بالطحن المشترك للبوزولان الطبيعي والإسمنت البورتلندي. يحتاج هذا الإسمنت إلى مدة إنضاج أطول نسبياً، بسبب بطء التفاعل البوزولاني، الذي يحدث بين السيليكا في البوزولان و المكوِّن (CH) الناجم عن إماهة السيليكات في الكلنكر. وتكون مقاومته المبكّرة منخفضة قليلاً، ولكنّ مقاومته الطويلة الأمد مرتفعة، ونتيجة تشكّل التركيب (C-S-H) بكمية إضافيّة بالتفاعل البوزولاني وسدّها لمسام الخرسانة؛ تتحسّن الديمومة.

2- الأنواع الخاصة الأكثر شيوعاً:

أ- الإسمنت البورتلندي الأبيض: يُصنَع هذا النوع من مواد خام منتقاة بحذر، تحتوي نسباً منخفضة جداً من مادتي Fe₂O₃، وMnO؛ مع اتخاذ احتياطات تقنية لتجنّب تلويث الكلنكر. يمتلك هذا النوع وزناً نوعياً أخفض قليلاً من الإسمنت البورتلندي العادي. عادةً يُطحن الإسمنت الأبيض للحصول على نعومة تزيد عادة على 400 م2/كغ لزيادة نصاعته، وتسريع إماهته. يُستعمل غالباً لأغراضٍ معمارية وتزيينية.

ب- الإسمنت البورتلندي المقاوم للكبريتات sulfate resisting Portland cement: عند وجود بيئة تحوي شوارد كبريتات منحلّة؛ تتفاعل هذه الإيونات (الشوارد) مع C₃A المتوافرة في الإسمنت، لتشكيل الإترنجيت الذي يصاحب تشكله زيادة في حجم العجينة تقدر بـ(%227)، كما أنها تتفاعل مع CH لتشكيل الجبس، الذي يصاحب تشكّله زيادة في الحجم تُقدَّر بـ (%124)، ويؤدي هذا الازدياد بالحجم في الخرسانة المتصلّبة إلى تدهورها. لذا كان لا بدّ من استعمال إسمنت بمحتوى منخفض من المكوِّن C3A في مثل هذه البيئات. أغفلت المواصفة [EN 197-1/2000] هذا النوع، في حين حدّدته المواصفة [ASTM C150/2005] بالنوعين (II) و(V)؛ تبعاً لشدة هجوم الكبريتات، كما هو مبين في الجدول (5)، أما المواصفة [م. ق. س.246/2003]، المتوافقة مع المواصفة البريطانية [BS 4027/1996]؛ فقد اشترطت ألا يزيد محتوى المكوِّن C3A على النسبة (%3.5) من كتلة الإسمنت.

 

الجدول (5): الأنواع الرئيسة للإسمنت وفقاً للمواصفة الأوربيةس [EN 197-1/2000].
نوع الإسمنت	الترميز	محتوى الكلنكر (%)	محتوى الإضافة (%)
الإسمنت من النوع (CEM I)	إسمنت بورتلندي من النوع الأول	95 - 100	-
الإسمنت من النوع الثاني (CEM II)، إسمنت بورتلندي مركب Portland composite cement	إسمنت بورتلندي خبثي (II/A - S)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت بورتلندي خبثي (II/B - S)	65 - 79	21 - 35
	إسمنت بورتلندي - هباب السيليكا (II/A - D)	90 - 94	6 - 10
	إسمنت بورتلندي بوزولاني (II/A - P)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت بورتلندي بوزولاني (II/B - P)	65 - 79	21 - 35
	إسمنت بورتلندي بوزولاني (II/A - Q)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت بورتلندي بوزولاني (II/B - Q)	65 - 79	21 - 35
	إسمنت بورتلندي - رماد متطاير سيليسي (II/A - V)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت بورتلندي - رماد متطاير سيليسي (II/B - V)	65 - 79	21 - 35
	إسمنت بورتلندي - رماد متطاير كلسي (II/A - W)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت بورتلندي - رماد متطاير كلسي (II/B - W)	65 - 79	21 - 35
	إسمنت بورتلندي كلسي (II/A - L)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت بورتلندي كلسي (II/B - L)	65 - 79	21 - 35
	إسمنت بورتلندي كلسي (II/A - LL)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت بورتلندي كلسي (II/B - LL)	65 - 79	21 - 35
	إسمنت بورتلندي - طفل (طين) محروق (II/A - T)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت ابورتلندي - طفل (طين) محروق (II/B - T)	65 - 79	21 - 35
	إسمنت بورتلندي مركب (II/A - M)	80 - 94	6 - 20
	إسمنت بورتلندي مركب (II/B - M)	65 - 79	21 - 35
إسمنت من النوع الثالث (CEM III)	إسمنت خبث الفرن العالي (III/A)	35 - 64	36 - 65
	إسمنت خبث الفرن العالي (III/B)	20 - 34	66 - 80
	إسمنت خبث الفرن العالي	5 - 19	81 - 95
إسمنت من النوع الرابع (CEM IV)	إسمنت بوزولاني (IV/A)	65 - 89	11 - 35
	إسمنت بوزولاني (IV/B)	45 - 64	36 - 55
إسمنت من النوع الخامس (CEM V)	إسمنت مركّب (V/A)	40 - 64	36 - 60
	إسمنت مركّب (V/B)	20 - 38	61 - 80
خبث الفرن العالي المحبب: (S)؛ هباب السيليكا: (D)؛ بوزولانا طبيعية: (P)؛ بوزولانا صناعية: (Q)؛ رماد متطاير سيليسي: (V)؛ رماد متطاير كلسي: (W)؛ طين محروق: (T)؛ حجر كلسي بمحتوى كربون عضوي إجمالي لا يزيد على (0.5 %): (L)؛ حجر كلسي بمحتوى كربون عضوي إجمالي لا يزيد على (0.2 %): (LL)؛ خليط: (M).
ملاحظات: - يمكن أن تحوي جميع أنواع الإسمنت نسبةً تصل إلى (5 %) من مركّب إضافي ثانوي minor additional constituent. - الإسمنت المركّب (CEM V/A) يحوي نسبةً تقع بين (%18) و(%30) من خبث الفرن العالي - الإسمنت المركّب (CEM V/B) يحوي نسبةً تقع بين (%31) و(%50) من خبث الفرن العالي. - يُعبَّر عن النسب بنسبة مئوية من الإسمنت؛ من دون إدخال كبريتات الكلسيوم في الحساب. - تعرّف المواصفة الأمريكية [ASTM C 618-06]، البوزولان (pozzolan) بأنها مادة سيليسية أو سيليسية ألومينية، ذات خواص غير رابطة عند خلطها وحدها مع الماء، إنّما عند طحنها بشكل ناعم؛ تتفاعل - بوجود الرطوبة - مع الكلس المتحرر من إماهة الإسمنت البورتلندي، في درجات الحرارة العاديّة؛ مشكّلةً مكوّنات تتمتع بخواص رابطة. تنسب تسمية البوزولان إلى قرية بوزولي في إيطاليا، حيث أضيفت بدايةً.

 

ج- الإسمنت العالي الألومينا high-alumina cement: يمتلك هذا النوع ميّزات فريدة مقارنة بالإسمنت البورتلندي، مثل الحصول على مقاومة مبكّرة مرتفعة، والقدرة على التصلّب حتّى في درجات حرارة منخفضة، وديمومة أكبر عند التعرّض لهجوم كبريتات لغياب CH. يُصنَع هذا الإسمنت من الحجر الكلسي أو الطبشور والبوكسيت، بصفتها مواد خاماً تُسخَّن إلى درجة حرارة o1600س تقريباً. يجعل هذا الارتفاع في درجة الحرارة، إضافة إلى كلفة المواد الخام من هذا النوع أكثر كلفة من الإسمنت البورتلندي السريع التصلب.

المكوّنات الرابطة الرئيسة هي ألومينات الكلسيوم، التي تعطي عند إماهتها بلّورات C-A-H سداسية الشكل. تتحوّل هذه البلّورات مع الزمن إلى بلّورات مكعبية الشكل، وهذا التحوّل conversion يقود إلى نقصان المقاومة؛ وتناقص الحجم إلى حدود النصف. لهذا السبب لم يعد يُستعمل هذا الإسمنت في الخرسانة الإنشائية، لكنه ما زال مادّة قيّمة لأعمال الإصلاح المؤقتة. ويُستعمل الإسمنت عالي الألومينا أيضاً مادةً مقاومة للحرارة المرتفعة جدّاً بفضل قدرته على إنشاء رابطة سيراميكية قوية.

د- إسمنت أعمال بناء البلوك masonry: يُصنَع بالطحن المشترك للإسمنت البورتلندي، والحجر الكلسي وعنصر إدخال للهواء، ويمكن أن يُضاف الخبث المحبّب. يؤدّي استعمال هذا النوع إلى تشكيل ملاط أكثر لدونة من الإسمنت العادي، ويمتلك خاصية أكبر للاحتفاظ بالماء، كما يؤدّي إلى انكماشٍ أقل. تكون عادةً مقاومته أقل، نتيجة ارتفاع محتواه من الهواء، بيد أنّ هذه المقاومة المنخفضة قد تكون ميزة في أعمال بناء البلوك.

ثمة أنوع أخرى كثيرة لاستعمالات خاصة، كالإسمنت الانتفاخي، أو إسمنت آبار النفط، وغيرها.

استعمالات الإسمنت

أمام الطيف الواسع من أنواع الإسمنت؛ ترى أي إسمنت هو الأفضل؟ أو أيّ إسمنت ينبغي أن يستعمل لحالة ما؟

ليس هناك إسمنت وحيد مفضّل للاستعمال في جميع الشروط، فالإسمنت البورتلندي العادي، مع أنه كان في الماضي المنْتَج الخالص الذي لا يُعلى عليه؛ لم يعد كذلك مع الاستعمال المتزايد للإسمنت المخلوط؛ (إذ إن نحو ثلثي الإسمنت المنتج في أوربا والهند هو من الإسمنت المخلوط)، وسيُنظَر إليه - كما يرى بعض المختصين - على أنه إسمنت خاص مخصّص لتطبيقات تتطلب الحصول على أداء استثنائي كالحصول على مقاومة ميكانيكية. على الرغم من أن آخرين يرون أنه حتى مثل هذا الزعم لم يعد صحيحاً؛ نظراً لأن الخرسانة العالية الأداء تُصنَع على نحو أفضل باستعمال الإسمنت المخلوط. إضافة إلى أن الإسمنت المخلوط يتمتع بديمومة أكبر.

لا بدّ من ملاحظة أمور عدّة، يعتمد عليها عملياً اختيار إسمنت معيَّن، من أهمّها:

1- خواص الإسمنت المراد استعماله؛ لكونه المكوّن الرابط والأكثر فعالية بين مكوّنات الخرسانة.

2- مدى توافر الإسمنت المراد استعماله.

3- السعر، هو العنصر المهم في صناعة القرار الهندسي، والإسمنت هو المكوّن الأغلى سعراً بين مكوّنات الخرسانة المختلفة.

4- سرعة التشييد.

5- البيئة أو الحياة الاستثمارية للمنشأة الخرسانية، التي تؤدي دوراً حيوياً في اختيار نوع الإسمنت المناسب. شدّدت المواصفات حول العالم في إصداراتها الحديثة على إيلاء مسألة الديمومة أهمية قصوى؛ وعدّها أحد مقومات التصميم الأساسية، للحيلولة دون حدوث التدهور المبكّر للمنشآت الخرسانية، الذي يستنزف كلفاً مادّية مرتفعة جدّاً من ميزانيات الدول؛ فضلاً عن ما يمكن أن يسبّبه من أضرارٍ خطرة، قد تشكِّل تهديداً لأرواح الناس.

6- متطلّبات المنشأة.

7- أمور أخرى، كالشروط الخاصة بالتشييد، ومهارة اليد العاملة، ونحوها.

يعرض الجدول (7) استعمالات بعض أنواع الإسمنت الأكثر شيوعاً حول العالم.

 

الجدول (7): استعمالات بعض أنواع الإسمنت الأكثر شيوعاً.
النوع	المكونات*	الاستعمالات
الإسمنت البورتلندي العادي	كلنكر + جبس	أنواع المنشآت الخرسانية كافةً، ما عدا تلك المعرّضة لكبريتات منحلة
الإسمنت المقاوم للكبريتات(أ)	كلنكر بمحتوى منخفض لـ(C3A) + جبس	أنواع المنشآت الخرسانية المعرّضة لكبريتات منحلة.
الإسمنت الأبيض(ب)	كلنكر خاص، بمحتوى حديد منخفض + جبس	يستعمل في الإنهاءات المعمارية والتزيينية وفي المناطق الحارة
إسمنت بورتلندي مخلوط مع رماد متطاير(ج)	كلنكر+رماد متطاير+ جبس	أنواع المنشآت كافة. بعض الدول لاحظت تحسّن مقاومة الخرسانة للكبريتات، وكذلك لتفاعل السيليكا مع القلوي، عندما أضيف الرماد المتطاير بنسبة تزيد على (25 %). وعند مستويات إضافة أكبر للرماد المتطاير؛ يمكن الحصول على خرسانة منخفضة حرارة الإماهة.
إسمنت بورتلندي مخلوط مع خبث الفرن العالي(ج)	كلنكر + خبث الفرن العالي + جبس	أنواع المنشآت كافة. معظم الدول لاحظت تحسّن مقاومة الخرسانة للكبريتات عند إضافة الخبث بنسبة أكبر من (60 %). وكذلك لاحظت بعض الدول تحقيقه الحماية ضد تفاعل السيليكا مع القلوي. وعند مستويات إضافة أكبر للخبث؛ يمكن الحصول على خرسانة منخفضة حرارة الإماهة.
إسمنت بورتلندي مخلوط مع الحجر الكلسي (د)	كلنكر + حجر كلسي بنقاوة معينة + جبس	في أوربا يُستعمل في أنواع المنشآت كافة.
إسمنت بوزولاني	كلنكر + بوزولانا طبيعية + جبس	أنواع المنشآت كافة، وقد أشار العديد من الأبحاث إلى تحسّن ديمومة الخرسانة المصنعة باستعماله.
إسمنت أعمال البناء (masonry cement)	كلنكر + حجر كلسي أو كلس + إضافة مدخلة للهواء	لربط البلوك والآجر وأعمال الطينة.
* المكوّنات هي بصرف النظر عن المكوّنات الثانوية المسموح بإضافتها بكميات قليلة في بعض الدول. أ) لا يوجد في المواصفة الأوربية [EN 1- 197 ] إسمنت مقاوم للكبريتات. ب) الإسمنت الأبيض يحتوي على مقادير ضئيلة من أكسيد الحديد والأكاسيد الملونة الأخرى كأكاسيد الكروم والمنغنيز والنحاس، ويُصنع وفق إجراءات خاصة. ج) الرماد المتطاير وخبث الفرن العالي والبوزولانا الطبيعية تتفاعل- وفق ما يطلق عليه التفاعل البوزولاني-وهدروكسيد الكلسيوم المتحرر في أثناء إماهة الإسمنت البورتلندي مشكلة (C-S-H) إضافية. د) الحجر الكلسي النقي المخلوط مع الإسمنت البورتلندي لا يسهم كثيراً في تطور المقاومة؛ لكنّه يسرع إماهة الإسمنت البورتلندي. وفي فرنسا وإيطاليا ينُتَج هذا النوع من الإسمنت منذ سنوات عديدة بنسب إضافة مرتفعة للحجر الكلسي، ويستعمل في تطبيقات إنشائية واسعة.

 

مراجع للاستزادة: -عارف السويداني وآخرون، دراسة بحثية لإمكانية إنتاج إسمنت بورتلاندي بوزولاني، هيئة المواصفات والمقاييس العربية السوريّة، 2008. - S.H. Kosmatka, B. Kerkhoff and W. C. Panarese, Design and Control of Concrete Mixtures, Portland Cement Association, 2009. - M. S. Mammlouk & J.P. Zanieski, Materials for Civil and Construction Engineers, Prentice Hall, Inc., 2011. - G. Moir, Advanced Concrete Technology, Constituent Materials, Butterworth-Heinemann, Elsevier Ltd., 2003. - M.S. Shetty, Concrete Technology: Theory and Practice, S. Chand & Company LTD., 2004. - H. F. W. Taylor, Cement Chemistry, Thomas Telford, 1997. - J. F. Young, Portland Cements, Encyclopedia of Materials: Science and Technology, Elsevier, 2008.

---

- المجلد : المجلد الثاني مشاركة :