چگونه میکروسیلیس باعث بهبود وضع بتن می شود؟

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1396/09/26

میکروسیلیس یک افزودنی معدنی است که از مولکول سیلیکون دی‌اکسید (SiO2) تشکیل شده است. بیش‌ترِ ذرات میکروسیلیس کم‌تر از 1 میکرون قطر دارند. این میزان 50 تا 100 برابر کوچک‌تر از ذرات سیمان و خاکستر سرباره می‌باشد.میکروسیلیس که به صورت عمومی دوده‌ی سیلیس متراکم شده (condensed silica fume) نیز نامیده می‌شود، محصول واکنش فرو سیلیکون و متالیک سیلیکون در کوره‌های صنعتی می‌باشد. سیلیکون به صورت مایع از زیر کوره خارج می‌شود؛ سپس با سرد شدن، با اکسیژن واکنش می‌دهد و میکروسیلیس تولید می‌شود. بعد از آن، با انجام پروسه‌هایی، ناخالصی‌های میکروسیلیس جدا و آماده‌ی استفاده می‌شود. تخمین زده می‌شود که ایالات متحده سالانه 300 هزار تن میکروسیلیس تولید می‌کنید. این رقم در کل دنیا به 1٫1 میلیون تن می‌رسد. در ایالات متحده و دیگر کشورهای دنیا، به تازگی استفاده از میکروسیلیس در بتن مرسوم شده است. اما در کشورهای اسکاندیناوی، به دلیل تولید بالای میکروسیلیس، این کار از حداقل 15 سال پیش شروع شده است.

میکروسیلیس

از میکروسیلیس به عنوان جانشین سیمان در بتن استفاده می‌شود که منجر به افزایش دوام و مقاومت بتن از دو طریق می‌شود:

1) میکروسیلیس به عنوان ماده‌ی پوزولانی، به صورت کاملاً همگن در مخلوط بتن پخش می‌شود و باعث افزایش محصولات هیدراسیون و در نتیجه افزایش مقاومت و دوام می‌گردد.

2) همچنین به خوبی تخلخل‌ها و فضاهای خالی بتن را پر می‌کند و نفوذپذیری بتنرا کاهش می‌دهد.

تاثیر میکروسیلیس در بتن به عنوان یک پوزولان و پُرکننده، تا حد زیادی به اندازه و ترکیب آن بستگی دارد. که خود این‌ها به شکل تولید میکروسیلیس برمی‌گردد. در حال حاضر، هیچ استاندارد خاصی برای اندازه و نحوه‌ی استفاده از این ماده وجود ندارد. اما گزارش‌ها نشان می‌دهد که به صورت میانگین، معمولاً بین 5 تا 20 درصدِ وزن سیمان از میکروسیلیس استفاده می‌شود. البته استثنائاتی هم وجود دارد و در برخی موارد، استفاده تا بالای 40 درصد نیز گزارش شده است.

میکروسیلیس به عنوان یک ماده‌ی افزودنی در بتن، مشخصات بتن تازه و هم بتن سخت شده را بهبود می‌بخشد. میکروسیلیس به عنوان جانشین قسمتی از سیمان، بدون آن که کیفیت بتن را کاهش دهد، باعث کاهش انرژی مصرف شده می‌شود. هم‌اکنون در بسیاری از بخش‌های آمریکای شمالی، از میکروسیلیس بیشتر به عنوان افزودنی استفاده می‌شود تا ویژگی‌های مختلف بتن بهبود پیدا کند. آزمایش‌ها نشان داده که استفاده از میکروسیلیس باعث افزایش چشم‌گیر مقاومت، چگالی، نفوذ ناپذیری و مقاومت در برابر فرسایش شده است. کوچک بودن ذرات میکروسیلیس باعث می‌شود تا فضاهای خالی بتن به خوبی و به طور کامل پر شوند و نفوذ پذیری بتن به صورت چشمگیری کاهش پیدا کرده و حتی به صفر برسد.

افزودن میکروسیلیس به بتن، ترکیب شیمیایی چسب سیمان را تغییر می‌دهد. در نتیجه، چسب حاوی ماده‌ی قوی‌تری به نام کلسیم سیلیکات شده و ماده‌ی ضعیفی به نام کلسیم هیدراکسید در آن کاهش می‌یابد. به خاطر کوچک بودن ذرات میکروسیلیس (هر ذره میکروسیلیس حدود یک‌صدمِ ذرات سیمان است) آن‌ها به خوبی در میان ذرات سیمان پراکنده می‌شوند. در نتیجه باعث می‌شوند تا بتنی با مقاومت فشاری بالاتر و خاصیت چسبندگی بیشتر تولید شود. در گزارش‌ها مقاومت فشاری تا 15،000 psi با سنگدانه‌های معمولی و تا 30،000 psi با سنگدانه‌های ویژه ثبت شده است.

نکته ای که در این مورد باید اشاره داشت این است که خود پودر میکروسیلیس بسیار کاهنده آب می باشد و نیازی که پیدا می کند استفاده از افزودنی بین است جهت تراکم دادن به بتن و روانی آن پس بهتر است در مواقعی حساس از ژل میکروسیلیس استفاده نمود که در داخل آن پودر میکروسیلیس و فوق روان کننده و الیاف وجود دارد که میزان مصرف آن نیز از 3 تا 8 درصد به صورت متفاوت و کارایی های بالاتر مورد استفاده قرار می گیرد.

سایر مقالات
سنگ مصنوعی و تکنولوژی ساخت آن (سیستم سمنت پلاست)
سنگ مصنوعی و تکنولوژی ساخت آن (سیستم سمنت پلاست)
پیشرفت صنعت ساختمان و سلیقه های مختلف نیاز به سنگ مصنوعی را بیان می کرد که سنگ هایی با طرح های مختلف و فاکتور های فیزیکی و مکانیکی، کیفیت بالا و قیمت مناسب باید در دسترس باشد. بدین ترتیب با رشد جمیعت جهان و متفاوت شدن سلیقه ها سنگ های طبیعی پاسخگوی این نیاز انسانی و سلیقه ای نبودند.
ادامه مطلب
کاربرد افزودنی های کاهنده ی آب بتن
کاربرد افزودنی های کاهنده ی آب بتن
از مواد افزودنی کاهنده‌ی آب برای کاهش مقدار آب مورد نیاز در مخلوط بتن برای رسیدن به اسلامپ مورد نظر، کاهش نسبت آب به سیمان، کاهش حجم سیمان یا افزایش اسلامپ بتن استفاده می‌شود. کاهنده‌های آب معمولاً بین 5 تا 10 درصد از حجم آب در بتن را کاهش می‌دهند. اضافه کردن افزودنی کاهنده‌ی آب بدون کاهش مقدار آب در آن می‌تواند بتنی با اسلامپ بیشتر تولید کند.
ادامه مطلب
عوامل آسیب دیدگی بتن در اثر واکنش قلیایی سنگدانه ها
عوامل آسیب دیدگی بتن در اثر واکنش قلیایی سنگدانه ها

واکنش‌های قلیایی سنگدانه‌ها (AAR) برای بتن‌ریزی‌های بعد از دهه‌ی چهل میلادی، مشکل متدوالی نیستند. قلیا با سنگدانه‌هایی نظیر اوپال، کلدئون، چرت، آندزیت، بازالت و کوارتز واکنش می‌دهد. محصولات این واکنش در حضور آب، افزایش حجم می‌دهند و با ایجاد تنش در بتن ترک ایجاد می‌کنند

ادامه مطلب
علل خرابی روسازی بتنی راه
علل خرابی روسازی بتنی راه
نحوه تحمل بارهای ترافیکی در روسازی های صلب (بتنی) با روسازی های انعطاف پذیر (آسفالتی) متفاوت می باشد. روسازی های بتنی بگونه ای طراحی می شوند که مانند یک تیر رفتار کنند و بار وارده را به شکل مقاومت خمشی در دالها منتقل نمایند. بنابراین انتقال بار در ترکها و درزها مهم می باشد، خصوصا در جاده هایی که ترافیک وسایط نقلیه سنگین مانند کامیون و اتوبوس را تحمل می کنند
ادامه مطلب