افزودنی ژل میکروسیلیس
بتن مهمترین ماده مهندسی است و افزودن برخی مواد دیگر می تواند خصوصیات بتن را تغییر دهد. با افزایش روند به سمت استفاده گسترده تر از بتن برای ساختمان‌های بلند‌مرتبه، تقاضا برای استفاده از بتن با مقاومت فشاری بالاتر افزایش می‌یابد. بنابراین برای دستیابی به این امر می‌توان میکروسیلیس را به بتن اضافه کرد میکروسیلیس که به عنوان بخار سیلیس نیز شناخته می‌شود یک پلی مورف بی شکل (غیر بلوری) از دی اکسید سیلیکون، سیلیس است. درواقع یک پودر فوق العاده ریز است که به عنوان محصول جانبی تولید آلیاژ سیلیکون و فرو سیلیسیم جمع آوری می‌شود. بخار سیلیس ماده ای فوق العاده ریز است این امر باعث می‌شود که میکروسیلیس‌ها تقریباً 100 برابر از ذرات سیمان متوسط کوچکتر شوند. میکروسیلیس حاوی مقادیر کمی از اکسیدهای فلزات سنگین و رسوبات آلی است که از مواد اولیه طبیعی سرچشمه می‌گیرند. اما شواهد نشان می‌دهد که هنگام استفاده در ساخت و ساز، محصول خطرناکی نیست. مزایای استفاده از میکرو سیلیس می‌تواند قابل توجه باشد زیرا ترک خوردگی حرارتی ناشی از حرارت هیدراتاسیون سیمان را کاهش می‌دهد و می‌تواند دوام را در برابر حمله توسط آب‌های سولفاته و اسیدی بهبود بخشد. این مواد در سیمان الیافی، بتن، حفاری چاه‌های روغن و حتی در پلیمرها استفاده می‌شود. ژل میکروسیلیس از محصولی شامل ترکیب پودر میکروسیلیس ،فوق روان کننده بتن، آب، الیاف بتن و …ساخته می‌شود.
کاربرد میکروسیلیس در بتن چیست؟
میکروسیلیس یا بخار سیلیس یک ترکیب عالی برای بتن است که منجر به بهتر شدن خواص مهندسی بتن می‌شود. اسلامپ بالاتر، کاهش نفوذپذیری، کاهش ترک خوردگی، دوام و پایداری بالا و افزایش مقاومت از جمله تاثیرات میکروسیلیس روی بتن است. میکروسیلیس در بتن از دو طریق به مقاومت و دوام کمک می‌کند: به عنوان پوزولان، میکروسیلیس توزیع یکنواخت تری و حجم بیشتری از محصولات هیدراتاسیون سیمان را فراهم می‌کند و به عنوان پرکننده، حجم منافذ موجود در خمیر سیمان را کاهش می‌دهد. با استفاده از میکروسیلیس به عنوان مواد افزودنی می‌تواند خصوصیات بتن تازه و سخت را بهبود بخشید. در واقع میکروسیلیس به عنوان جایگزینی جزئی برای سیمان استفاده می‌شود.
چرا میکروسیلیس به سیمان اضافه می‌شود؟
بخار سیلیکا برای بهبود خواص سیمان، به ویژه مقاومت فشاری، مقاومت پیوند و مقاومت در برابر سایش، به بتن سیمان پرتلند اضافه می‌شود. بخار سیلیس همچنین منافذ موجود در بتن تازه را مسدود می‌کند بنابراین آب داخل بتن اجازه ندارد به سطح آب بیاید. طور کلی ۵ تا ۱۰ درصد از مواد سیمانی را سیلیس تشکیل می‌دهد. این ژل را می تـوان با کل آب اختلاط بتن یا بخشی از آن مخلوط نموده و یا پس از اختلاط كليه اجزاء بتُن ژل میکروسیلیس را اضافه نموده و عمل اختلاط را به مدت 5 دقيقه ادامه دهيد.
مزایای ژل میکروسیلیس در بتن
مزایای افزودنی ژل میکروسیلیس عبارتند از:
- مقاومت کششی، مقاومت فشاری، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت سایشی بتن را تا حد زیادی بهبود بخشد.
- کاهش خوردگی میلگرد ها
- افزایش پایداری و دوام بتن
- کاهش وزن سازه
- افزایش اسلامپ بتن
- کاهش ترک خوردگی
- افزایش چسبندگی بین بتن و آرماتور
- عایق خوبی است.
- مقاومت آن در برابر سرما خوب است.
- مقاومت اولیه بتن را افزایش می‌دهد.
- سهولت پمپاژ و کاهش استهلاک تجهیزات بتن ریزی
معایب بخار سیلیس در بتن
- بتن آغشته به بخار سیلیس بسیار چسبناک است و اعمال آن دشوار
- بخار سیلیس به مقدار زیادی آب نیاز دارد.
- جمع شدگی خشک (dry shrinkage)
- میزان جمع شدگی بتن بخار سیلیس زیاد است، پس از بتن ریزی، نگهداری از بتن با آب و آب پاش می‌تواند این مشکل را کاهش دهد، اما با این وجود همچنان بعضی از ترک‌ها در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی اجتناب ناپذیر هستند.
- قیمت بخار سیلیس در مقایسه با سیمان و خاکستر بادی نسبتاً بالا است.
کاربردهای ژل میکروسیلیس
کاربردهای افزودنی ژل میکروسیلیس عبارتند از:
- در ساخت سازه‌های ساحلی
- ساخت سازه‌های نگهدارنده آب
- روسازی‌های بتنی
- بتن‌های پر مقاومت و بتن ریزی با حجم بالا
- سازه‌های که در معرض بارهای دینامیکی، ضربه و خستگی هستند
- مقاطع نازک بتنی
- در بتن‌های با کاربرد در صنایع نظامی و پدافند
- مورد استفاده در سازه‌های بتنی در معرض سیکل‌های شدید ذوب و انجماد
- تونل‌های آب، کانال‌های انتقال آب، تصفیه خانه
- برای بتـن ریزی در نواحی که تحت اثر حمله مواد شیمیایی و خورنـده قرار دارند
- ساخت سازه‌های بتنی اسکله‌ها، پل‌ها ، عرشه‌پل ، مخازن و سد‌ها
مشخصات فنی و ظاهری ژل میکروسیلیس
- حالت فیزیکی: ژله ای (خمیر کشسان)
- رنگ ژل: خاکستری
- وزن مخصوص: 1.6
- نقطه انجماد: صفر درجه سانتیگراد
- نقطه اشتعال: ندارد
- PH ژل میکروسیلیس: تقریبا 7 (خنثی)
- انحلال پذیر در آب
- آلایندگی محیط زیست: ندارد
- نقطه انجماد: صفر درجه سانتیگراد
- نقطه اشتعال: ندارد
