معمل هندسة المواد والإنشاءات

معمل هندسة المواد والانشاءات

تؤدي معامل الإنشاءات والخرسانة دوراً أساسياً في خدمة البرامج الأكاديمية والبحثية للطلاب وأعضاء هيئة التدريس في قسم الهندسة المدنية ، كما تقوم هذه المعامل بإجراء الأبحاث والاختبارات المعملية لجهات عدة من القطاعين العام والخاص.

ويمكن تلخيص دور هذه المعامل بما يلي: تنفيذ التجارب اللازمة للمقررات العملية في الإنشاءات والخرسانة ومشاريع التخرج ذات الطابع المعملي لطلاب البكالوريوس وأبحاث طلاب الماجستير والدكتوراه في مسار الإنشاءات والخرسانة في قسم الهندسة المدنية . إضافة إلي ذلك فانه في معامل الإنشاءات والخرسانة يتم تنفيذ التجارب الخاصة بأبحاث أعضاء هيئة التدريس والاختبارات المعملية الخاصة بالأبحاث الممولة من مركز البحوث بكلية الهندسة ، والمشاريع الوطنية المدعمة من قبل عمادة البحث العلمي بالجامعة . كذلك الاختبارات المعملية الخاصة بالأبحاث الممولة من قطاعات مختلفة عن طريق معهد الملك عبد الله للبحوث والدراسات الاستشارية ، وتلك الخاصة بالأبحاث الممولة من قطاعات حكومية مختلفة مثل مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية والشركة السعودية للصناعات الأساسية (سابك) وأمانة مدينة الرياض وشركة الزيت العربية المحدودة (أرامكو) ، والعديد من الاختبارات الخاصة بدراسات تخدم القطاع الخاص.

وتتميز معامل الإنشاءات والخرسانة بكونها مزوده بأحدث الأجهزة والمعدات لإجراء الاختبارات وفق المواصفات والمقاييس العالمية. بالإضافة للدور الأكاديمي الذي تقوم به تلك المعامل فان العديد من الاختبارات يتم إجراؤها لصالح القطاعين العام والخاص وذلك أما ضمن برامج المحافظة على الجودة والنوعية، أو ضمن أبحاث تقنية مدعمه من جهات مختلفة، أو تجري على مواد جديدة تسعى بعض الشركات لإدخالها إلى الأسواق المحلية، أو لفهم سلوك بعض العناصر الإنشائية من اجل تطوير كود البناء، أو تجري تلك الاختبارات في بعض الأحيان من اجل فض المنازعات بين إطراف مختلفة.

ومن هذه الاختبارات، الشد والضغط والثني والقص تجري على المواد الإنشائية بأنواعها من اجل إيجاد خصائصها ومدى صلاحيتها للمنشآت، كذلك تجري تلك الاختبارات على مواد إصلاح الخرسانة التقليدية وغير التقليدية من اجل معرفة مدى فعاليتها لإصلاح الخرسانة، هذا بالإضافة إلى اختبارات الديمومة والنفاذية ومقاومة التآكل وسلوك المواد على المدى الطويل في الظروف البيئية المختلفة. كذلك يتم اختيار التقنيات الحديثة لرفع كفاءة العناصر الإنشائية المختلفة كالعوارض والأعمدة والبلاطات والحائط الساند والوصلات الخرسانية لمقاومة الأحمال الناتجة عن الزلازل والتفجيرات.

معدات المختبرات الهيكلية والقدرات والموظفين

يشغل المختبر 1200 متر مربع وتبلغ مساحة الاختبار الرئيسية 60 مترا وعرضها 20 مترا. يتم توفير معظم هذه المساحة مع أرضيات ربط هيكلية لإرفاق إطارات التحميل وعينات الاختبار. إطار فولاذي عمودي لتحميل العينات أفقياً. اثنان من الرافعات المتحركة العلوية تخدم منطقة الاختبار الهيكلية.

تتوفر مرافق كاملة لتصنيع وتجهيز عينات الاختبار. مجموعة شاملة من المحركات الهيدروليكية مع 100 و 500 و 1000 كيلو نيوتن مع حزم هيدروليكية من 45 لتر و 360 لتر / دقيقة مما يسمح بتطبيق مجموعة من الأحمال الثابتة، الديناميكية، وحمال الاجهاد. تتوفر أيضًا مجموعة متنوعة من أنظمة الحصول على البيانات مع قياس سرعة 1000 عينة لكل 1 ثانية للاختبارات الثابتة وما يصل إلى 300000 عينة في كل ثانية للاختبارات الديناميكية.

جهاز TONITECH 600 kN UTM المطور وجهاز INSTRON 1000 kN UTM المضافة حديثًا إلى مجموعة متنوعة من العينات الهيكلية و الاختبارات الثابتة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. يمكن من خلال هذه الأدوات اختبار الضغط والشد والثني. تتوفر مجموعة متنوعة من محولات الطاقة التي تتيح نطاقًا واسعًا لقياس الحمل والضغط والإزاحة والدوران في نفس المستوى والعمودي عليه. محولات الطاقة الإزاحة بتكنولوجيا الليزر متوفرة أيضا. فرن NABERTHERM تمكن من اختبار درجات الحرارة العالية للمكونات الهيكلية بدرجة تتراوح الى 850 C^o. تنقسم الدراسات من التحليلات التفصيلية إلى اختبارات ثابتة وديناميكية على الأنظمة الهيكلية القياسية والكاملة الحجم.

كما يوجد مختبر للصدمات كجزء من مجموعة مختبرات الهندسة الإنشائية التي تتكون من اختبار اختراق الصدمات (Gas Gun) ونظام Split Hopkinson لاختبار الضغط. اختبار تأثير الاختراق قادر على إطلاق قذائف من مختلف الأشكال والأحجام بسرعات تصل إلى 300 م / ثانية. تلعب اختبارات التأثير هذه دورًا حيويًا في تطوير الهياكل المقاومة للأثر في جميع أنحاء المملكة. يبلغ طول شريط ضغط Split Hopkinson 20 م ويبلغ قطره 75 مم كحد أقصى ، وهو الوحيد من نوعه في المنطقة. يمكن استخدامه لتوصيف خصائص المواد تحت ظروف التحميل الديناميكية عالية التشوه في الضغط.

مختبر الاستاتيكا و ميكانيكا المواد:

تتوفر أيضًا مختبرات الاستاتيكا و ميكانيكا المواد لطلاب المرحلة الجامعية الذين يدرسون هذه المواد. حيث توجد بعض النماذج التجريبية ويمكن للطلاب تصور المفاهيم التي تدرس في المحاضرات من خلال هذه النماذج.

الاجهزة/المرافق في مختبر هندسة الانشاءات والمواد

تشمل المرافق في كرسي ابن لادن للأبحاث ومركز ابحاث الخرسانة (CoE-CRT)

التسلسل	اسم المعمل	اسم الجهاز (الآلة) أو الوسيلة	نوع الاختبار أو التحليل المطبق بواسطة الجهاز(الآلة)	موقع الجهاز	الشخص المسؤول	رقم التواصل
	معمل الإنشاءات	جهاز INSTRON لاختبار الشد (١٠٠٠ كيلو نيوتن)	قوة الشد ومعامل المرونة تحت توتر أحادي المحور للمعادن والمواد المركبة (حتى 32 مم في القطر)	AB12	م. محمد سليم شيخ	4676971 /0507991486
2.		جهاز INSTRON لاختبار الشد (١٠٠٠ كيلو نيوتن)	قوة الشد ومعامل المرونة تحت توتر أحادي المحور للمعادن والمواد المركبة (حتى 25 مم في القطر)
3.		جهاز AMSLER للضغط (١٠٠٠٠ كيلو نيوتن)	اختبارات الضغط على أعمدة المقياس الكامل. اختبارات الانحناء على الحزم كاملة الحجم (حتى 3 م في الطول)
4.		جهاز TONITEKاختبار العام (٦٠٠ كيلو نيوتن)	اختبارات الضغط من عينة الخرسانة القياسية اختبارات مرنة على المشورات الخرسانية القياسية
5.		MTSالمشغل الميكانيكي (١٠٠٠ كيلو نيوتن)	اختبار ديناميكي للعناصر الهيكلية (نقاط ارتباط العمود بالجسر ، الجسور ، إلخ)
6.		INSTRON المشغل الميكانيكي (500 كيلو نيوتن)	اختبار ديناميكي للعناصر الهيكلية (نقاط ارتباط العمود بالجسر ، الجسور ، إلخ)
7.		فرن NABERTHERM (850 درجة مئوية)	تسخين العينات (الحد الأقصى للحجم 1 م × 1 م × 1 م)	AB12	م. رضوان اقبال	4670637 /0556450138
8.	مختبر قوة المواد	اختبار تأثير الاختراق LONGWIN LW9396 (سرعة المقذوفات تصل إلى 300 م / ث)	اختبارات اختراق تأثير القذائف على الألواح والكاميرات (الأشكال النصف كروية ، الغامضة ، المخروطية للقذائف)	AB7	م. رضوان اقبال	4670637 /0556450138
9.		شريط الضغط الفاحص LONGWIN Split Hopkinson (طول 20 م ؛ قطر العارضة: 75 مم)	اختبار الضغط للمعادن والمواد مثل الخرسانة في معدلات سلالة عالية
10.		آلة اختبار الضغط TONITEK (3000كيلو نيوتن)	اختبار الضغط من الخرسانة القياسية والصخور العينات تقسيم اختبارات التوتر لأسطوانات الخرسانة
11.		كاميرا Fastcam SA1.1 عالية السرعة	تصوير عالي السرعة
12.		PROCEQ مطرقة شميدت الرقمية	قوة ضاغطة ملموسة - تجريبية
13.		PROCEQ جهاز اختبار الانسحاب الرقمي (مقاومة الارتباط)	قوة السندات من الخرسانة وكذلك مواد FRP
14.		جهاز PROCEQ لاختبار النفاذية	اختبارات نفاذية الخرسانة
15.		جهاز PROCEQ لاختبار سرعة النبض فوق الصوتية	قوة ملموسة / قوة ضاغطة - تجريبية
16.		HILTI 2-D المسح الانشائي	موقع حديد التسليح في الهياكل
17.		GSSI 2-D, 3-D المسح الانشائي	المسح الهيكلي للموقع من الحواجز ، الشذوذ في الخرسانة الخ
18.		مطرقة كسر الخرسانة HILTI	أعمال إصلاح الخرسانة ، الهدم ، العمل الخ.
19.		HILTI مثقاب حفر الخرسانة	الحفر على عينات الخرسانة (حتى 50 مم في القطر)
20.	معمل تصنيع الإسمنت	جهاز Vicat	ASTM C187 الاتساق العادي و ASTM C191 توقيت تحديد الاسمنت الهيدروليكي	AA44	م.ظفر الله قادري	46-75680 0561477903
21.		جهاز CONTROLS D4O6	ASTM C136 تحليل دقيق و خشن
22.		CONTROLS Pycnometer & Electronic Balance	ASTM C128 النوعية الممتازة وامتصاص الركام الخشن والناعم
23.	معمل الخرسانة	جهاز CONTROLS لقياس الانهيار	ASTM C143 هبوط الخرسانة الهيدروليكية	AB10	م.ظفر الله قادري	46-75680 0561477903
24.		عامل الضغط	BS 1881: طريقة تحديد عامل الضغط
25.		اسطوانات CONTROLS	ASTM C29 وزن الوحدة و الفراغات في الحصى
26.		اختبار جدول التدفق	تدفق الهاون
27.		مقياس الضغط	محتوى الهواء من الخرسانة
28.		خلاطات الأسطوانات المائلة ذات الأحجام المختلفة	خلط الخرسانة
29.		خلاط الخرسانة /Hobart Type	خلط الخرسانة / خلط الهاون
30.		جداول الاهتزاز	الخرسانة المضغوطة
31.		جهاز نفاذية الهواء	صفاء الاسمنت
32.	مختبر مواد خرسانية	توني تكنيك ماكينة الانضغاط والمرونة (انضغاط 3000 كيلو نيوتن ومرونة 50 كيلو نيوتن)	ASTM C39 - 17b الطريقة القياسية لاختبار قوة الانضغاط لعينات الخرسانة الاسطوانية و BS 1881-116 طريقة تقدير قوة الانضغاط لمكعبات الخرسانة	AB6	م. ظفر الله قادري	46-75680 0561477903
33.		نفاذية اختبار الجهاز	ASTM C1202 اختبار نفاذية كلوريد السريع
34.		آلة الضغط و الثني Toni Technik	اختبارات القوة على مدافع الاسمنت: ASTM C109 الضغط ASTM C348 الثني ASTM C190 الشد
35.	مختبر أبحاث ذاتي الشفاء	وحدة التدفق الصفحي	لنقل العقيم	AB23	م. رضوان اقبال	4670637 /0556450138
36.		الأوتوكلاف مع الملحقات	للتعقيم
37.		الحاضنة البكتريولوجية	لزراعة الخلايا في درجة الحرارة المثلى
38.		حمام الماء	للرد السريع ، وتفعيل الثقافات
39.		فرن	لتجفيف الأواني الزجاجية ، الخ
40.		مطحنة تحليلية	لطحن العينات هاون
41.		جهاز الطرد المركزي	لفصل وغسل الخلايا والرواسب
42.		جهاز الطرد المركزي المدمج Benchtop مع دوار الزاوية و buckets	لفصل وغسل الخلايا والرواسب

الموظفين:

يمكن لمهندسين المعامل وفني مختبر إنشاء تركيبات اختبار متخصصة ، وإعدادات اختبار معقدة وكبيرة ، ومجموعة متنوعة من شبكات الأجهزة المفصلة. وهم قادرون على تصنيع عينات اختبار معقدة للمكونات الهيكلية وأنظمة مصنوعة من الفولاذ ، والخرسانة المسلحة ، والبناء ، والخشب ، والمواد المركبة ، وغيرها من المواد. المهندسون قادرون على الحصول على وتحليل البيانات التجريبية المعقدة وكذلك إنتاج التقارير.