افزودنی بتن چیست؟

افزودني مادهاي به غير از سيمان پرتلند، سنگدانه، و آب است که به صورت پودر (گَرد) يامايع (آبکی)، به عنوان يکي از مواد تشکيلدهنده بتن و براي اصلاح خواص بتن، کميقبل از اختلاط، در حين اختلاط و يا قبل از ريختن به آن افزوده ميشود .

کارکرد افزودنيهاي شيميايي چگونه است؟

هر ماده افزودني با کارکرد اصلي آن تعريف و گروهبندي ميشود.کاركرد اصلي يك ماده افزودني عمدهترين اثر مورد انتظاري است كه بر بتن دارد وبيانگر عملکرد شاخص آن افزودني است. کاركرد فرعي، اثر يا اثراتي است كه مادهافزودني در مقياس كوچكتر از کاركرد اصلي بر بتن ميگذارد.

دلايل و مزاياي استفاده از افزودنيهاي شيميايي

بتن بايد همگن، كارآ، پرداختپذير، مقاوم، پايا، وکمتراوا باشد. در بسياري از موارد با انتخاب مصالح و نسبت اختلاط مناسب و بهکاربستن روشها و استفاده از تجهيزات مناسب و افراد کارآزموده ميتوان به اينويژگيها دست يافت. بهرهگيري از افزودنيهاي شيميايي در کنار مزاياي بيشماري کهدارند، دستيابي به اين ويژگيها را امکانپذيرتر و آسانتر خواهد کرد.

مشخصات افزودنيهاي شيميايي

افزودنيهاي مصرفيبايستي پاسخگوي نيازها و ضوابط آييننامه بتن و استانداردهاي ملي ايران واستانداردهاي بينالمللي معتبر مانند AASHTO,ASTM, BS, DIN, EN باشند. اين منابع مشخصات فني، حداقل انتظارات از مصرف، و نحوهتاثيرگذاري هر افزودني را به تفصيل بيان مينمايند و راهنماي بسيار مناسبي براياستفاده افزودنيها هستند.

ژل میکروسیلیس آبادگران

کلینیک بتن

کد مطلب : 597

استفاده از ژل میکروسیلیکا سبب افزایش مقاومت فشاری بتن شده و امکان سهولت بتن ریزی با افزایش اسلامپ بتن و کارایی بالا میسرمیگردد.

این محصول مطابق با استاندارد های ذیل تولید میشود:

ASTM C1202

BS EN 12390-8

BS 1881-122

مصرف ژل میکروسیلیس

مصرف ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن در کفسازی نیز تاثیرات عالی به دنبال خواهد داشت. عملیات بتن در کفسازی نیز تاثیرات عالی به دنبال خواهد داشت. در عملیات کف سازی صنعتی به دلیل عدم آب انداختگی بتن و میکروسیلیس،‌ پرداخت کاری کف در یک عملیات یک مرتبه ای پیوسته به پایان می رسد. در نتیجه کارفرما کف سازی مطلوب تری خواهد داشت و پیمانکار عملیات کفسازی را با افزودن ژل میکروسیلیس در زمان کوتاه تر و با نیروی انسانی کمتر به پایان خواهد برد. علاوه بر موارد مذکور در کفسازی بتنی که با ترکیب ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن اجرا شده است شاهد بتنی صاف تر و با مقاومت حداقل 30٪‌ بالاتر از بتن معمولی خواهیم بود که برای کف بتنی بسیار حائز اهمیت است. مصرف ژل میکروسیلیکا یا مکمل بتن نتیجه خاصی روی افزایش سرعت هیدراتاسیون ندارد. اگر چه میزان حرارت هیدراسیون میکروسیلیس شبیه حرارت هیدراسیون سیمان پرتلند است،‌ اما کسب مقاومت آن بسیار سریع تر می باشد. بنابراین با ایجاد توازن بین مقدار سیمان پرتلند و میکروسیلیس در یک مخلوط بتنی می توان حرارت هیدراسیون را با ثابت نگه داشتن نرخ کسب مقاومت، کاهش داد. خرید ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن را می توان با افزودن مواد دیرگیر کننده بتن یا زودگیر کننده در انواع شرایط آب و هوایی سرد و گرم مورد استفاده قرار داد و شاهد نتایج عالی و چشمگیر شد. از خصوصیات ویژه ژل میکروسیلیس این است که با افزودن آن به بتن می توان 5 الی 10 درصد از عیار سیمان مصرفی بتن کاهش داد. به لحاظ روان کنندگی و نفوذ ناپذیر نمودن، ‌ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن گزینه مناسب برای استفاده در بتن استخرها، مخازن و سیلوها می باشد و علاوه بر افزایش مقاومت این گونه سازه های بتنی نفوذ ناپذیری و افزایش عمر آنها را به دنبال خواهد داشت. میزان مصرف دقیق ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن باید با توجه به شرایط آب و هوایی و نوع مصالح مصرفی با آزمایشات دقیق کارگاهی تعیین شود. اما با توجه به بروشور فنی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران میزان مصرف ژل میکروسیلیکا یا مکمل بتن 5 الی 8 درصد وزن سیمان مصرفی است. پیشنهاد می شود با توجه به حجم بتن و عیار سیمان مصرفی توزین ژل میکروسیلیس برای ترکیب با بتن دقیقا توزین شود و به ازای هر متر مکعب بتن 1 دقیقه با بتن میکس شود.

در مصرف ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن باید توجه شود که چنانچه علاوه بر آب بندی بتن افزایش مقاومت مدنظر است باید با توجه به بروشور فنی شرکت شیمیایی از آب بتن کاسته شود و عملیات اختلاط به طور مناسب انجام شود. چنانچه کلیه مراحل طبق دستورالعمل های ارائه شده توسط دفتر فنی و بروشور فنی شرکت شیمیایی کلینیک بتن ایران انجام شود افزایش مقاومت 30 الی 70 درصدی نسبت به بتن شاهد خواهیم داشت. ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن برای تولید بتن سقف های C.D.S یا سقف های بدون میلگرد نیز کارایی مطلوب دارد چون ژل میکروسیلیس به لحاظ دارا بودن الیاف پلی پروپیلن در ساختار خود می تواند باعث مسلح شدن بتن دقت C.D.S شود. ژل میکروسیلیس برای بتن ریزی های حجیم برای آب بندی گزینه مناسب است و نتایج ایده آلی در بر خواهد داشت نکته قابل توجه این است که چون در بتن ریزی های حجیم،‌ کیورینگ بتن و عمل آوری مغز بتن سخت می باشد، ‌باید از مکمل بتن دیرگیر استفاده شود تا علاوه بر آب بندی و نفوذ ناپذیر شدن و افزایش مقاومت بتن ،‌گیرش بتن نیز کنترل شود.

باید توجه داشت که حداکثر نفوذ ناپذیری قابل بتن برای یک بتن آب بند 30mm است که این خواسته با مصرف ژل میکروسیلیس در ساختار جسم بتن محقق خواهد شد. به شرطی که علاوه بر افزودن مواد افزودنی کلیه عملیات بتن ریزی از مرحله ساخت بتن،‌ حمل، اجرا و کیورینگ به درستی انجام شود. مصرف ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن خصوصیات و ویژگی های منحصر به فردی به شرح زیر برای بتن ایجاد خواهد نمود.

روش و میزان مصرف ژل میکروسیلیس

روش مصرف ساخت ژل میکروسیکیس،‌ عدم ترکیب مناسب با بتن و آلودگی های ایجاد شده از آن برای نیروی انسانی مشکلات عمده ای را برای مجریان محترم ایجاد کرد و با تولید ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن علاوه بر حل مشکل روش های مصرفی پودر میکروسیلیس یا دوده سیلیسی بهبود و کارایی بهتری با تولید ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن حاصل شد. میکروسیلیس مانند سیمان هنگام ساخت بتن به آن اضافه می شود. میزان مصرف بهینه آن 10 الى 15 درصد وزن سیمان مصرفى است که به همان میزان میتوان از مقدار سیمان مصرفى کم کرد.

امروزه توصیه اکثریت قریب به اتفاق مهندسین مشاور صنعت ساختمان استفاده از دوده سیلیسی (Silica Fume) به همراه فوق روان کننده (Super Plasticizer) در زمان ساخت بتن می باشد. زیرا آزمایشات علمی نشان داده اند که وجود دوده سیلیس بمیران 7% وزن سیمان در بتن به نحو چشمگیری از نفوذ یون کلر جلوگیری می کند. استفاده از دوده سیلیس به همراه فوق روان کننده در بتن که بصورت پودر بسیار ریز (کمتر از 1/0 میکرون) با جرم حجمی پایین می باشد، مضراتی از قبیل عدم اختلاط کامل با بتن، مشکلات انبارداری، حمل و نقل، پرت مصرف و همچنین مشکلات زیست محیطی و خطرات بهداشتی برای پرسنل محیط کار را به همراه دارد. مسائل و مشکلات فوق الذکر و پژوهش های متعاقب منجر به فرآوری و تولید ژل میکروسیلیس گردید و در سال 1380 در ایران عرضه گردید.

ژل میکروسیلیس چیست

ژل میکروسیلیس یا میکروسیلیس ژل شده یا مکمل بتن نوعی افزودنی بتن اصلاح شده پیشرفته بر پایه روانسازهای بتن، ‌میکروسیلیس، سیلیس و الیاف پلی پروپیلن می باشد از این ژل برای ساخت انواع بتن توانمند،‌ بتن آب بند، ‌بتن نفوذ ناپذیر و بتن با دوام مورد استفاده قرار میگیرد. ژل میکروسیلیس در واقع همان سیستم دوده سیلیسی و فوق روان کننده بتن بصورت خمیری شکل و آماده مصرف میباشد که ضمن دارا بودن قابلیت افزایش مقاومت های شیمیایی و مکانیکی بتن، مسایل و مشکلات سیستم دو جزیی دوده سیلیسی + فوق روان کننده را هم به طور اساسی حل کرده است. در شرایط آب و هوایی مهاجم نظیر مناطق ساحلی و مناطق کویری نیاز به مواد افزودنی وجود دارد که بتن را نفوذ ناپذیر کند و جذب آب بتن را کاهش دهند که استفاده از ماده افزودنی ژل میکروسیلیکا یا مکمل بتن راهکار ایده آلی است. که علاوه بر وجود دوده سیلیس و الیاف پلی پروپیلن در ساختار خود که به تنهایی موجب بهبود خواص بتن خواهند شد، و همچنین ‌دارای روان کننده در فرمولاسیون خود می باشد که در نتیجه علاوه بر روانی بتن موجب کاهش آب مصرفی بتن نیز خواهد شد که به این ترتیب موجب افزایش مقاومت های بتن و خواص ویژه آن خواهند شد. شاید ایده تولید ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن خمیری زمانی به ذهن رسید که استفاده از دوده سیلیسی، یا پودر میکروسیلیس و یا قیمت روز ژل میکروسیلیس در بتن ریزی های مجاور سواحل دریاها به طور جدی مورد توجه مهندسین ساختمان قرار گرفته است. به دلیل خصوصیات بارز پوزولانی میکروسیلیس، استفاده از آن جهت بهبود خواص مکانیکی و افزایش دوام بتن در کشورهای پیشرفته رو به افزایش است. در بتن ریزی های مربوط به ساخت اسکله های دریایی، شمع ها، ستون ها و قطعات پـیش ساخته، فونداسیون ماشین آلات و کلیه سازه هاى بتونى که در معرض حملات شیمیایی به ویژه یون کلر و سولفات ها قرار دارند. میکروسیلیس در حال حاضر به عنوان یکی از بهترین مواد افزودنی های بتن معدنی شناخته می شود و با اضافه کردن بهترین ژل بتن میکروسیلیس به مخلوط باعث کاهش نفوذ پذیری و در نتیجه باعث افزایش دوام بتن می شود. پودر میکروسیلیس یا دوده سیلیسی یا پاور ژل میکروسیلیس بتن با توجه به داشتن ذرات بسیار ریز و به دلیل پراکندگی آسان در فضا از نظر زیست محیطی مشکلی جدی تلقی می شود که تولید ژل های پوزولانی یا ژل میکروسیلیس به این معظلات پایان داد. یک محصول فرعی حاصل از کوره های قوس الکتریکى در جریان تولید آلیاژ هاى فروسیلیس می باشد. این ماده با داشتن بیش از 90 درصد سیلیس با حالت غیر کریستالى و به شکل ذرات بى نهایت ریز با قطر متوسط 1/0 میکرون شدیدا پوزولانى است و براى استفاده به عنوان یک ماده سیمانى در بتن بسیار مناسب است.

میزان مصرف ژل میکروسیلیس در بتنمیزان مصرف ژل میکروسیلیس در بتن

خصوصیات ژل میکروسیلیس

از جمله خصوصیات ویژه ای که ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن برای بتن ایجاد می کند نفوذناپذیر نمودن بتن است . این خاصیت به دلایل موادی که برای تولید ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن فرموله شده اند می باشند . برای تولید ژل میکروسیلیس از مواد روانساز و مواد آب بند کننده و دوده سیلیسی و الیاف پلی پروپیلن استفاده شده است که همگی به نحوی در آب بندی، مواد آب بندی بتن و نفوذ ناپذیر شدن بتن نقش دارند. با ایجاد روانی بیشتر بتن توسط روان کننده به کار برده شده در تولید ژل میکروسیلیس ذرات ریز دوده سیلیسی یا پودر میکروسیلیس و ذرات ریز بتن حرکت کرده و به سوی فضاهای خالی بین سنگدانه های درشت تر حرکت می کنند و موجب پر شدن فضای خالی بین آنها شده و به این ترتیب موجب نفوذ ناپذیرتر شدن و همچنین حصول مقاومت بیشتر در بتن می شوند. نفوذ ناپذیر نمودن بتن توسط ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن تا حدود زیادی می تواند مانع خوردگی فولاد با آرماتور داخل بتن مسلح شود به این ترتیب که خوردگی فولاد مسلح کننده بتن مهم ترین پر هزینه ترین نوع خرابی بتن است که این خرابی عموما به دلیل نفوذ مواد مخرب کلرایدها و غیره می باشد. خواه کلرایدها از آب اقیانوس و چه از نمک های یخ زدا وارد بتن شده باشند نتیجه یکسان است. استفاده از بتن های میکروسیلیسی با بتن های سیلیسی یا بتن میکروسیلیسی در برابر حملات سولفاتی نیز از خود مقاومت نشان خواهند داد چنانچه ساختار شیمیایی سیمان پرتلند مصرفی،‌ در حمله سولفاتی نقش دارد، ‌اما تحقیقات نشان داده است که نسبت آب به سیمان مواد سیمانی نیز (w/cm) یک فاکتور بحرانی به حساب می آید. کاهش w/cm به طور موثر، نفوذ پذیری بتن را کاهش می دهد. افزودن ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن نفوذ پذیری را تا حد زیادی کاهش می دهد و سبب به تاخیر انداختن بیشتر هرگونه واکنش مضر می گردد.

میزان مصرف میکروسیلیس در بتن

مصرف ژل میکروسیلیس

مصرف ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن در کفسازی نیز تاثیرات عالی به دنبال خواهد داشت. عملیات بتن در کفسازی نیز تاثیرات عالی به دنبال خواهد داشت. در عملیات کف سازی صنعتی به دلیل عدم آب انداختگی بتن و میکروسیلیس،‌ پرداخت کاری کف در یک عملیات یک مرتبه ای پیوسته به پایان می رسد. در نتیجه کارفرما کف سازی مطلوب تری خواهد داشت و پیمانکار عملیات کفسازی را با افزودن ژل میکروسیلیس در زمان کوتاه تر و با نیروی انسانی کمتر به پایان خواهد برد. علاوه بر موارد مذکور در کفسازی بتنی که با ترکیب ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن اجرا شده است شاهد بتنی صاف تر و با مقاومت حداقل 30٪‌ بالاتر از بتن معمولی خواهیم بود که برای کف بتنی بسیار حائز اهمیت است. مصرف ژل میکروسیلیکا یا مکمل بتن نتیجه خاصی روی افزایش سرعت هیدراتاسیون ندارد. اگر چه میزان حرارت هیدراسیون میکروسیلیس شبیه حرارت هیدراسیون سیمان پرتلند است،‌ اما کسب مقاومت آن بسیار سریع تر می باشد. بنابراین با ایجاد توازن بین مقدار سیمان پرتلند و میکروسیلیس در یک مخلوط بتنی می توان حرارت هیدراسیون را با ثابت نگه داشتن نرخ کسب مقاومت، کاهش داد. خرید ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن را می توان با افزودن مواد دیرگیر کننده بتن یا زودگیر کننده در انواع شرایط آب و هوایی سرد و گرم مورد استفاده قرار داد و شاهد نتایج عالی و چشمگیر شد. از خصوصیات ویژه ژل میکروسیلیس این است که با افزودن آن به بتن می توان 5 الی 10 درصد از عیار سیمان مصرفی بتن کاهش داد. به لحاظ روان کنندگی و نفوذ ناپذیر نمودن، ‌ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن گزینه مناسب برای استفاده در بتن استخرها، مخازن و سیلوها می باشد و علاوه بر افزایش مقاومت این گونه سازه های بتنی نفوذ ناپذیری و افزایش عمر آنها را به دنبال خواهد داشت. میزان مصرف دقیق ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن باید با توجه به شرایط آب و هوایی و نوع مصالح مصرفی با آزمایشات دقیق کارگاهی تعیین شود. اما با توجه به بروشور فنی شرکت شیمیایی کلینیک بتن ایران میزان مصرف ژل میکروسیلیکا یا مکمل بتن 5 الی 8 درصد وزن سیمان مصرفی است. پیشنهاد می شود با توجه به حجم بتن و عیار سیمان مصرفی توزین ژل میکروسیلیس برای ترکیب با بتن دقیقا توزین شود و به ازای هر متر مکعب بتن 1 دقیقه با بتن میکس شود.

ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن را می توان در آب اختلاط بتن ترکیب نموده و سپس به اجزاء خشک بتن افزود و یا پس از ترکیب کامل بتن به مخلوط اضافه شود. بهترین روش افزودن ژل میکروسیلیس با بتن به این ترتیب است که یک حجم ژل میکروسیلیس با یک حجم آب اختلاط بتن میکس شده و سپس به بتن افزوده شوند تا راحت تر با بتن ترکیب شوند. پیشنهاد می شود در مواردی که فاصله زمانی ساخت و بتن ریزی زیاد است در دومرحله ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن مورد استفاده قرار گیرد ( یک قسمت در بچینگ و قسمت بعدی 2 دقیقه قبل از بتن ریزی به تراک میکسر اضافه شود ) با افزودن ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن و حمل تا پروژه هیچ تغییری در ساختار بتن ایجاد نخواهد شد. اما باید توجه شود چنانچه مسافت کارخانه ساخت بتن تا محل پروژه طولانی می باشد بهتراست از ژل میکروسیلیس دیرگیر یا مکمل بتن دیرگیر استفاده شود تا سرعت روند واکنش هیدراسیون بتن را کاهش دهد.

کاربرد و ویژگی های ژل میکروسیلیس

کاهش عیار سیمان به میزان 5 الی 10 درصد

کاهش آب انداختگی و جداشدگی سنگدانه های بتن

افزایش مقاومت مکانیکی بتن

سهولت پمپاژ بتن و کاهش استهلاک در تجهیزات بتن ریزی

افزایش دوام و پایایی بتن در سیکل های ذوب و انجماد

سازگاری ژل میکروسیلیس با انواع سیمان ها

افزایش مقاومت الکتریکی بتن

افزایش مقاومت سایشی بتن

کاهش نفوذپذیری در برابر آب،‌ یون کلر و هجوم سولفات ها

کاهش ترک های ایجاد شده در بتن

قابلیت استفاده همزمان با انواع روانسازهای بتن

ساخت بتن کاملا خمیری

ایجاد سطحی صاف و اکسپوز

افزایش روانی بتن بدون نیاز به افزودن فوق روان کننده

ترکیب ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن در ساختار جسم بتن

کارایی ژل میکروسیلیس یا میکروسیلیکاژل میکروسیلیکا یا ژل میکروسیلیس dezomix 4500 در بتن های نفوذ ناپذیر کارایی بالایی دارند که باعث کاهش ترک ها و ارتقاء نسبی مقاومت های فشاری، کششی و خمشی در بتن می شود. اگر در بتن های آب بند، شاتکریت تر، بتن الیافی و نمای دکوراتیو سیلو های سیمان بخواهیم کار کنیم استفاده از ژل میکروسیلیکا بهترین روش است.در مواردی که بتن در معرض ضربه و یا بارهای دینامیکی تر و یا خشک قرار می گیرد حمله ی سولفات ها و کلراید ها و عوامل جوی مثل چرخه ذوب و انجماد شروع می شود و در این گونه شرایط از ژل میکروسیلیکا استفاده می کنیم و برای کاهش ترک های پلاستیک و بالا بردن مقاومت های فشاری و کششی و خمشی بتن ژل میکروسیلیکا که بسیار مفید و اقتصادی است استفاده می کنیم. ژل میکروسیلیکا علاوه بر کاهش چشمگیر نسبت آب به سیمان از آسیب های ناشی از عدم امکان اجرای سریع کیورینگ لازم طی ساعات اول و پس از آن می کاهد. ژل میکروسیلیکا قابل استفاده در شاتکریت و ساخت بتن الیافی از نظر جذب و انجام واکنش با آهک آزاد نسبت به دیگر انواع ژل میکروسیلیکا محدودیت دارد. در مواردی که اندازه آزاد آهک در سیمان پایین باشد و یا جذب کامل آهک آزاد مورد رضایت نباشد از

ژل میکروسیلیکا استفاده می کنیم. برای اطلاعات بیشتر در مورد ژل میکروسیلیس و قیمت ژل میکروسیلیس ژل میکرو سیلیس ارزان لطفا مشخصات فنی را از کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران بخواهید.