بتن یکی از پرکاربردترین و پرمصرفترین مصالح ساختمانی در جهان است که در انواع سازههای مهندسی مدنی، صنعتی، حمل و نقل و غیره به کار میرود. بتن یک ماده ترکیبی است که از سیمان، آب، شن و ماسه و افزودنیهای مختلف تشکیل میشود. افزودنیهای بتن موادی هستند که به مقدار کم به بتن اضافه میشوند تا خواص بتن را در مراحل تازه و سخت شده بهبود بخشند.
یکی از افزودنیهای بتن که در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است، ژل میکروسیلیس است. میکروسیلیس یک ماده معدنی است که از فرآیند تولید فولاد به دست میآید و دارای ذرات بسیار ریز و شکل نامنظم است. ژل میکروسیلیس باعث ایجاد تغییرات مثبت در ساختار و رفتار بتن میشود و فواید زیادی را برای بتن به همراه دارد. در این مقاله به بررسی فواید ژل میکروسیلیس در بتن پرداختهایم.
فواید ژل میکروسیلیس در بتن
بتن تازه مرحلهای است که بتن پس از ترکیب مواد اولیه و قبل از سخت شدن قرار دارد. در این مرحله، خواص بتن مانند روانی، کارایی، نیاز آب، هوادهی و غیره مورد اهمیت است. ژل میکروسیلیس با توجه به ذرات ریز و فعال خود، تأثیرات مثبتی بر روی خواص بتن تازه دارد.
- کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش روانی بتن، که باعث کاهش مقدار سیمان لازم برای تولید یک حجم مشخص از بتن میشود.
- افزایش مقاومت فشاری، کششی و سایشی بتن، که باعث کاهش ضخامت و ابعاد قطعات بتنی میشود.
- کاهش نفوذپذیری و آببندی بتن، که باعث افزایش دوام و عمر مفید بتن میشود.
- کاهش نیاز به ویبره کردن و پمپاژ بتن، که باعث کاهش زمان و هزینه نصب بتن میشود.
افزایش مقاومت
یکی از مهمترین فواید ژل میکروسیلیس در بتن افزایش مقاومت آن است. ژل میکروسیلیس با کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش روانی بتن، باعث کاهش مقدار هوا و خللهای داخلی در بتن میشود. همچنین ژل میکروسیلیس با واکنش پوزولانی با سیمان و آب، موجب افزایش مقدار سیلیکات کلسیم هیدرات (C-S-H) و کاهش مقدار هیدروکسید کلسیم (CH) در بتن میشود. این عوامل باعث افزایش مقاومت فشاری، کششی و سایشی بتن میشوند. بر اساس برخی از تحقیقات، افزودن 10 درصد ژل میکروسیلیس به بتن میتواند مقاومت فشاری آن را تا 25 درصد، مقاومت کششی آن را تا 40 درصد و مقاومت سایشی آن را تا 50 درصد افزایش دهد .
کاهش نفوذپذیری و آببندی بتن
یکی دیگر از فواید ژل میکروسیلیس در بتن کاهش نفوذپذیری و آببندی آن است. ژل با پر کردن فضاهای خالی و خللهای موجود در بتن، باعث کاهش قابلیت عبور آب و مواد شیمیایی از آن میشود. این امر باعث افزایش مقاومت بتن در برابر تاثیرات مخرب محیطی مانند نمکزدگی، خوردگی، ترک خوردگی، تخریب شیمیایی و حرارتی میشود. بر اساس برخی از تحقیقات، افزودن 10 درصد ژل میکروسیلیس به بتن میتواند نفوذپذیری آن را تا 80 درصد کاهش دهد
نحوه عملکرد
- ﺑﺎ اﻟﻘﺎء ﺑﺎراﻟﻜﺘﺮیکی منفی ﺑﻪ دوﻏﺎب ﺳﻴﻤﺎن ﺑﺎﻋـﺚ اﻓﺰاﻳﺶ اﺳﻼﻣﭗ میﮔﺮدد.
- ﺑﺎ ﺗﺎﺧﻴﺮ درﮔﻴﺮش اوﻟﻴـﻪ ﺑـﺘﻦ ﺳﺒﺐ ﺣﻔﻆ اﺳﻼﻣﭗ ﺑﺘﻦ ﮔﺮدﻳﺪه و ﻛﺎرایی ﻻزم را در دﻣﺎﻫﺎی ﺑﺎﻻ و ﻣﺴﺎﻓﺖ ﺣﻤﻞ زﻳـﺎد ﺑﻪ ﺑﺘﻦ میدﻫﺪ.
- ﺑﺎ وﺟﻮد ﻣﻮاد واﺗﺮﭘﺮوف و ﻓﻴﻠﺮﻫﺎی ﻻزم درﺧﻮد طی اﻧﺠﺎم ﻋﻤﻠﻴﺎت اﺧﺘﻼط، ﻓﻀﺎﻫﺎی ﺧﺎلی (ﺧﻠﻞ و ﻓﺮج) ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻛﻢ ﺑﻮدن ﻓﻴﻠﺮ ﻻزم در ﺑﺘﻦ ﭘﺮ ﺷـﺪه و ﺑﺎﻋـﺚ رﻓـﻊ اﺛـﺮات ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب آن در ﺑﺘﻦ میﮔﺮدد و ﻧﻔﻮذ ﭘﺬﻳﺮی ﺑﺘﻦ را ﺑﺼﻮرت ﭼﺸﻤﮕﻴﺮی ﻛﺎﻫﺶ می دﻫﺪ.
بهبود عملکرد ناحیه انتقال
یک واکنش شیمیایی بین آهک آزاد در خمیر سیمان و ذرات دوده سیلیس انجام می شود که منجر به تشکیل یک ژل اضافی هیدرات سیلیکات کلسیم (CSH) می شود و بصورت چسبی ست که اجزای بتن را در کنار هم نگه می دارد، تشکیل این نیروی اتصال اضافی بین سنگدانه و خمیر سیمان، باعث افزایش مقاومت فشاری و خمشی بتن می شود.
کاهش نیاز آب بتن و افزایش روانی و کارایی آن
با داشتن ذرات کوچک و کروی، باعث کاهش مقدار آب لازم برای رسیدن به یک روانی مشخص در بتن میشود. این امر باعث کاهش هزینه ساخت بتن و افزایش کارایی آن میشود. همچنین ژل میکروسیلیس با افزایش روانی بتن، باعث کاهش نیاز به ویبره کردن بتن و افزایش قابلیت پمپاژ آن میشود. این امر باعث کاهش زمان و هزینه نصب بتن و افزایش کیفیت آن میشود .
کاهش میزان مصرف سیمان و هزینه ساخت بتن
با داشتن ذرات کوچک و کروی، باعث کاهش مقدار فضای خالی بین ذرات سیمان میشود. این امر باعث کاهش میزان سیمان لازم برای تولید یک حجم مشخص از بتن میشود. این امر باعث کاهش هزینه ساخت بتن و افزایش کارایی آن میشود.
بدون دیدگاه