کاربرد و مزایای ژل میکروسیلیس در بتن
ژل میکروسیلیسکا
اگر به سواحل و جزایرخلیج فارس سفر نمایید بعضی سازه های بتنی را مشاهده خواهید کرد که علیرغم گذشت زمان نه چندان دور ازاحداث آنها در مقابله با خوردگی فولاد ناشی از نفوذ یون کلر موجود در آب وهوای ساحل ناتوان و اغلب آسیب دیده و در حال فرسایش هستند. در حالی که درساخت اکثر این سازه های بتنی مقررات آیین نامه ای رعایت شده است.
در ساخت بتن با آب شیرین و عمل آوری آن در محیط خارجاز شرایط اقلیمی ( پیش ساخته ) ، اعمال روش های حفاظت کاتدیک وموانع نفوذ یون کلر ، خوردگی فولادهمچنان به عنوان معضلی اساسی پابرجا مانده است. در زمینه حفظ حاشیه ایمنینیز طراحان و مهندسین محاسب با افزایش ابعاد ستونها و تیرها رغبت مهندسینمعمار به سازه های بتنی را کاهش داده و به لحاظ اقتصادی نیز سازندگان برجهاو ساختمانهای بزرگ را با تردید مواجه ساخته اند . امروز استفاده صحیح ازمیکروسیلیکا در بتن با دستاوردهای اساسی افزایش مقاومت ، نفوذ ناپذیری ودوام سازه بتنی جایگاه مناسبی در جهان یافته و همه روزه مشاوران و مجریانبیشتری را به جمع مصرف کنندگان میکروسیلیکا می افزاید.
تاریخچه میکروسیلیکا:
میکروسیلیکا محصول جنبی در فرآیندتولید فروسیلیس است که خود از مواد اولیه مورد نیاز در زنجیره تولید فولاد و چدن بوده و خوشبختانه هماینک در داخل کشور تولید و بخشی از نیازهای صنایع مرتبط را تامین می سازد. اینماده که در واقع غبار حاصل از فرآیند تولید می باشد تا اواخر دهه 60میلادی به عنوان ضایعات تلقی و نهایتاً با صرف هزینه اضافی و اختلاط آن با آب وسیمان به صورت گندله از محیط کاری خارج و یا در سنگفرش های پارکها و پیادهروها بعنوان نوعی سنگ ریز مصرف می گردید. امروزه با توجه به دست یابی بهنتایج تحقیقات ، خواص فیزیکی و شیمیایی آن شناسایی و بدانجا رسید کهاستفاده از میکروسیلیکا در بتن تنها یکی از دهها مورد مصرف آن در صنعت است.صنایعی همچون تولید پودرهای پوششی، پودرهای عایقی ، نساجی ، لنت ترمز ،لوازم آرایشی و .... از این ماده سود می برند
.
میکروسیلیکا حاوی 85 تا 95 درصد دی اکسیدسیلیسم می باشد.این ماده با ساختاری غیر کریستالی و ذرات کروی شکل دارای میانگین ابعادی حدوداً 15/0میکرون و به عبارت دیگر این ماده تا اندازه ای مشابه ذرات خاکستر سیگار و تقریباً یکصد برابر کوچکتر از دانههای سیمان بوده و دارای سطح مخصوص 20m2/g و به تبع آن سطح واکنشی بسیار بالا در فرآیند هیدراتاسیون دارد
.
میکروسیلیکا جایگزین بخشی از سیمان در مخلوطخشک بتن یا ملاتمی شود و SiO2 فعال آن در بتن سخت شده با هیدروکسید کلسیم Ca (OH)2 آزاد محلول موجود در منافذ مویینه ساختار بتن ترکیبشده و تولید کریستالهایسیلیکات نامحلول می کند و موجب تراکم ساختار خمیر سیمان و افزایش مقاومت می گردد از طرفی میکروسیلیکا به خاطرمیکرونی بودن ذرات آن به صورت یک فیلر همگن عمل کرده و با پر کردن خلل وفرج اطراف دانه های خمیر سیمان موجب انسداد منافذ نفوذ پذیر شده و از طرفیچسبندگی بتن به فولاد را افزایش می دهد.
باید توجه داشت که بر خلاف تصور مصرفکنندگان میکروسیلیکااین ماده به تنهایی در بتن قابل مصرف نمی باشد زیرا که سطح ویژه بالای پودر میکروسیلیکا 20m2/g موجب جذب آب بتن می گردد و موجب می شود که برای حفظکارایی بتن نسبت آب به سیمان را به اندازه قابل توجهی افزایش داد که خود موجب کاهش مقاومت و دوام بتن میگردد.
برای رفع این معضل استفاده از یک روان کننده( با توجه به توصیه متخصصین ) در کنار استفاده از پودر میکروسیلیکا توصیه می گردد.
استفاده از پودر میکروسیلیکا علاوه بر مشکل اشاره شده بهعلت وزن حجمی و ریزی ذرات مشکلات دیگری در حمل و نقل، نگهداری، دپو و مصرف آنایجاد می کند که همگی اثرات سویی بر کارگران و محیط زیست دارد.
جهت رفع مشکلات اشاره شده و تسهیل در استفاده ازپودر میکروسیلیکا شرکت های تولید کننده افزودنیهای شیمیایی بتن پس از مطالعات و بررسی های کامل باتوجه به اینکه پودر میکروسیلیکا با آب واکنش شیمیایی از خود نشان نمیهد و اینکه استفاده از پودر میکروسیلیکا مستلزم استفاده از روان کننده یافوق روان کننده ها می باشد محصول جدیدی را به نام ژل میکروسیلیکا بهبازار ارائه دادند این محصول جدید جایگزین سیستم پیشین استفاده از پودرمیکروسیلیکا و فوق روان کننده ها در کنار یکدیگر شده است
.
مصرف ژل میکرو سیلیکا علاوه بر برطرف کردنمشکلات فوق الذکر خصوصیات بتن رانیز بهبود می بخشد.
استفاده از ژل میکروسیلیکا علاوه بر افزایش مقاومت مکانیکیو شیمیایی بتن، کارایی بتن را هم صرف نظر از روان کننده موجود در آنافزایش می دهد.
مزایای استفاده از ژل میکروسیلیکا عبارتنداز:
افزایش کارآیی و قوامبتن
افزایش مقاومت های شیمیایی و مکانیکی
کاهش نفوذ پذیری
جابجایی ، نگهداری ومصرف آسان
حفظسلامتی کارگران و دوستدار محیط زیست
شایان ذکر است با توجه به طیفگسترده کاربرد ژل میکروسیلیکا در صنعت ساختمان و پروژههای مختلف سازه ای این محصول در انواع مختلف با کلیه روان کننده ها ، آببند کننده ها و فوق روان کننده ها قابل تولید می باشد تا در زمینه های مختلفگره از مشکل مهندسین طراح و مجری باز نماید.