أحجام الحجر المسحوق: الأبطال المجهولون في ضخامة سد هوفر

عندما نتعجب من سد هوفر الضخم, تنجرف نظرتنا بشكل طبيعي إلى الأعلى نحو جدارها المنحني الشاهق, الخزان الضخم الذي يعيقه, أو تفاصيل آرت ديكو المعقدة التي تزين قمتها. حتى الآن, تحت هذا الهيكل الأيقوني تكمن حقيقة أساسية: تم بناء سد هوفر بشكل أساسي من الصخور. خاصة, كانت الملايين والملايين من الأطنان من الحجارة المكسرة ذات الحجم الدقيق هي الهيكل الأساسي ضمن عملية صب الخرسانة الضخمة. إن فهم أحجام الحجر المسحوق هذه يكشف عن التألق الهندسي الخفي وراء أحد أعظم إنجازات البنية التحتية للبشرية.

المقياس يتطلب الدقة

تم بناؤه خلال فترة الكساد الكبير (1931-1936), تطلب سد هوفر كمية غير مسبوقة من الخرسانة – تقريبًا 4.36 مليون ياردة مكعبة. لتحقيق القوة والمتانة اللازمة أثناء إدارة توليد الحرارة أثناء المعالجة (عامل حاسم لمثل هذا الصب الهائل), اعتمد المهندسون بشكل كبير على الركام – الرمل, الحصى, والحجر المسحوق – يشكلون 75% من حجم الخرسانة بالوزن.

قدمت المصادر المحلية القريبة من Black Canyon معظم هذا المجموع. تم إنشاء محاجر الصخور الضخمة في مكان قريب, في المقام الأول من تشكيلات البازلت أريزونا والحجر الجيري / الأنديسايت في نيفادا. لم يتم إلقاء الصخرة فيها فحسب; لقد تم سحقها بشكل منهجي, فحصها, وتصنيفها إلى أجزاء ذات حجم محدد.

الدور الحاسم للتدرج في هوفر

لقد أدرك مصممو السد أن الأداء الأمثل للخرسانة يعتمد على استخدام مزيج جيد التدرج من الأحجام الإجمالية:

1. الركام الخشن (الحجارة الأكبر): تتراوح عادة من 3/4 بوصة (19مم) ما يصل الى 6 بوصة (150مم) أو حتى أكبر لتطبيقات محددة مثل riprap.

الوظيفة الأساسية: قدمت الجزء الأكبر من الهيكل والقوة.
تطبيق هوفر: يتكون الإطار الرئيسي داخل مصفوفة خرسانية مصبوبة في كتل هائلة.
مقاسات محددة: وشملت كميات كبيرة الحجارة الحجم 1.5", 3", و 6". حجارة كبيرة للغاية ("الخوخ") ما يصل الى 9 تم وضع البوصات بشكل استراتيجي في بعض الأقسام الداخلية لتقليل توليد الحرارة من ترطيب الأسمنت.

2. المجموع الدقيق (رمل & حجر صغير مكسر): تمر الجزيئات عبر الشاشات وصولاً إلى مواد دقيقة جدًا (عادة أصغر من 3/8 بوصة / 9.5مم).
الوظيفة الأساسية: ملء الفراغات بين جزيئات الركام الخشنة, إنشاء مصفوفة كثيفة وتحسين قابلية التشغيل.
تطبيق هوفر: ضروري لتحقيق الضخ