میکروسیلیس چیست؟

میکروسیلیس چیست؟ – پیشرفت در زمینه علم مصالح و تحقیق روز افزون در مورد مواد متشکل بتنی باعث دستیابی به مصالحی شده که استفاده از آنها به نوبه خود توانسته است اثرهای شگفتی در تولید بتن پرمقاومت برجای می گذارد.میکروسیلیس از جمله موادی است که توانسته است این نقش رابه خوبی ایفاء نماید.استفاده از این ماده چه به صورت جایگزین بخشی از مواد سیمانی و چه به صورت مضاف ,هم توانسته است پاره ای از مشکلات موجود در بتن های معمولی را از بین ببرد و هم ویژگی ها ومشخصات بسیار بهتری را به بتن تولید شده ببخشد.

خصوصیات میکروسیلیس  میکروسیلیس چیست؟

در مقاله اخیر مروری بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی میکروسیلیس, فعل وانفعالات شیمیایی میکروسیلیس در بتن , خواص بتن با استفاده از میکروسیلیس,(بتن تازه- بتن سرد),عدم موفقیتهای محتمل در کاربرد میکروسیلیس شده است.در سالهای اخیر بیشترین پیشرفتهای سریع در محدوده تکنولوژی بتن رخ داده است.افزایش رقابتهای ساخت در ترکیب استفاده از مصالح جدید و تکنولوژی ساخت موقعیت بتن را به عنوان یک ماده ساختمانی تثبیت کرده است.

میکروسیلیس بتن سازی میکروسیلیس چیست؟

بدون تردید امروزه بتن جایگاه ویژه ای در صنعت ساختمان دارد وپرمصرف ترین مصالح ساختمانی در دنیا است که کاربرد آن روزبه روز فراگیرتر می شود. دلیل احراز جایگاه ویژه, پاسخگو بودن بتن به ضرورتهای فنی, اقتصادی و زیست محیطی جوامع انسانی است.اجرای سازه های بتن آرمه به عنوان ارزانترین و بادوام ترین سازه ها,پژوهشگران به یافتن روشهایی برای افزایش هر چه بیشتر مقاومت بتن واداشته است که در این راه موفقیتهای زیادی نیز حاصل شده است.

جهت استعلام قیمت تماس بگیرید:۰۹۱۲۷۳۳۶۱۵۸

 

مقاومت میکروسیلیس در بتن سازی میکروسیلیس چیست؟

در این رابطه استفاده از میکروسیلیس و مواد افزودنی فوق روان کننده جهت تولید بتن با مقاومت کاربرد پیدا نموده ونتایج جالب توجه و مهمی حاصل شده است.میکروسیلیس دیگر به عنوان محصول جنبی حاصل از صنایع فلز سیلیکون و آلیاژ فروسیلیکون, ماده ای زائد نیست ویک ماده پوزولانی تثبیت شده است که قادر به بهبود خواص تولیدات سیمان پرتلند می باشد.استفاده از میکروسیلیس در تکنولوژی سیمان وبتن در چند سال اخیر افزایش قابل توجهی یافته است. میکروسیلیس چیست؟

مشخصه های فیزیکی میکروسیلیس

میکروسیلیس مشخصه های فیزیکی خمیر تازه سیمان وهمچنین ریزسازه ای خمیر پس از سخت شدن را اصلاح می کند. نقش میکروسیلیس در خواص مهندسی بتن به ویژه خواص ریولوژی (نظیر:چسبندگی و یکنواختی), خواص مکانیکی (نظیر: مقاومتهای فشاری,کششی,خمشی,مقاومت پیوستگی با آرماتور,خزش و جمع شدگی و دوام( نظیر: مقاومت در برابرخرابی ناشی از حملات شیمیایی,سایش و فرسایش و سیکلهای یخ زدن و ذوب شدن )حائز اهمیت است.

جهت استعلام قیمت تماس بگیرید:۰۹۱۲۷۳۳۶۱۵۸

 

تاثیرمثبت میکروسیلیس در بتن عموماً به خاطر دو مکانیزم شناخته شده است:

• یکی بدلیل فعالیت پوزولانی بسیار زیاد آن است که باعث کاهش هیدروکسید کلسیم حاصل از هیدراتاسیون سیمان پرتلند با آب و افزایش ژل تولیدی در خمیر سیمان می گردد. میکروسیلیس چیست؟
• دوم اینکه بدلیل نرمی بسیار زیاد آن است که باعث پرکردن خلل و فرج بین ذرات ژل و سیمان می گردد.

نگاه فنی به کاربرد میکروسیلیس

چگالی ظاهری این ماده (kg/m³)200 می باشد. هدف اصلی کاربرد این ماده ابتدا به عنوان جایگزین بخشی از سیمان و به منظور کاهش قیمت تمام شده بتن بود ولی با افزایش قیمت تمام شده تولید این ماده ,مقرون به صرفه نبود ولی نقش خود را به عنوان یک ماده افزودنی برای به دست آوردن خواص مورد نظر و کسب مقاومت بیشتر, حفظ نمود.میزان سیلیس میکروسیلیس معمولاً 85 تا 98 درصد که به نوع محصول و کوره و کارخانه سیلیس دارد.کوره های الکتریکی که این ماده در آن تولید می شود, اثر مهمی بر کیفیت و رنگ تولیدات خود دارند,این کوره ها معمولاً مجهز به سیستم بازیابی حرارتی و با بدون آن هستند.

دما و چسپندگی میکروسیلیس در سیمان

اگر مجهز به سیستم یاد شده باشد دمای گاز خروجی حدود 800 درجه سانتیگراد و میکروسیلیس حاصل دارای رنگ روشن خواهد بود ودر غیر این صورت دمای گاز خروجی حدود 200 درجه سانتیگراد بوده و مقداری کربن در آن باقی می ماند و در نتیجه سیلیسی خاکستری رنگ تولید می شود. مواد معدنی مختلفی برای ساخت بتن های مقاوم وجود دارند, از این مواد برای بهبود و توسعه کارآیی بتن تازه و دوام بتن سخت شده استفاده می شود.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی میکروسیلیس

توده ویژه میکروسیلیس تقریباً 2/2 می باشد.یکی از ویژگیهای میکروسیلیس که باعث بهبود خواص بتن تازه وسخت می گردد نرمی ذرات آن است براساس اطلاعات به دست آمده اکثر دانه های میکروسیلیس به نرمی 3/0 الی 01/0 میکرون می باشد و اندازه متوسط آن بین 2/0 الی 1/0 است. دانه های میکروسیلیس که تقریباً 100 برابر از سیمان نرمتر هستند منافذ بین سیمان را در بتن پر می کنند و باعث افزایش مقاومت بتن و کاهش نفوذپذیری آن می گردد.ذرات میکروسیلیس معمولاً به شکل متراکم و توده شده وجود دارند. این عمل به دلیل سهولت در امر حمل ونقل این ماده انجام می گیرد.

ذرات کروی میکروسیلیس

این ذرات کروی میکروسیلیس است.بررسی دقیق تر این شکلها ساختار تجمعی این ماده (Agglomorate) را یادآور می شود.نرمی بسیار زیاد میکروسیلیس و ساختار تجمعی آن سبب ایجاد مشکل در مخلوط کردن و کارکردن با بتن حاوی این ماده و همچنین افزایش تقاضای آب مخلوط های بتن می شود البته افزودن فوق روان کننده به مخلوط های حاوی میکروسیلیس برای دفع همین مشکلات ضروری می باشد.

تاثیر گذاری ترکیبات شیمیایی میکروسیلیس

قابل ذکر است که ترکیب شیمیایی میکروسیلیس بستگی به ترکیب محصول اصلی دارد که در کوره تولید می شود که آن هم در رابطه با ترکیب شیمیایی مواد خامی است که در کوره ریخته می شوند همچنین نوع کوره نیز برروی ترکیبات شیمیایی میکروسیلیس اثر می گذارد.به عنوان مثال یک کوره مجهز به سیستم بازیابی حرارتی میکروسیلیس با درصد کربن کم تولید می کند. برخلاف سایر پوزولان های مصنوعی ,میکروسیلیس حاصله از یک منبع مشخص دارای ترکیبات شیمیایی تقریباً یکسان در طول زمان خواهد بود.

فعل و انفعالات شیمیایی میکروسیلیس در بتن:

بین مواد پوزولانی میکروسیلیس یکی از فعال ترین آنهاست.رفتار پوزولانی میکروسیلیس در بتن مهمترین خاصیتی است که باعث می شود بتن سخت شده دارای خواص قابل ملاحظه ای گردد.تفاوت اساسی بین میکروسیلیس و پوزولان های معمولی مانند خاکستر بادی(fly ash), خاکستر آتشفشانی و رس کلسینه شده این است که فعالیت پوزولانی میکروسیلیس زودتر از پوزولانهای فوق قابل حصول است. میکروسیلیس به واسطه شکل و اندازه ذراتش یک پوزولان خیلی فعال و پرکننده بسیار موثری در بتن است.

اثر میکروسیلیس و فوق روان کننده بر تراکم ذرات

دانه بندی ذرات میکروسیلیس را در مقایسه با سیمان پرتلند معمولی و انواع خاکستر بادی نشان می دهد. اگرچه در مخلوط های ساخته شده با سیمان و میکروسیلیس طبیعت هیدراتاسیون اجزاء میکروسیلیس و تاثیر آنها بر روی هیدراتاسیون سیمان به خوبی مشخص نیست.ولی برخی نتایج حاصل از بررسی های انجام شده در این زمینه وجود دارند که اشاره می شود.

اثر میکروسیلیس و فوق روان کننده بر تراکم ذرات

در جریان هیدراتاسیون سیمان پرتلند بخش زیادی از فعالیت پوزولانی میکروسیلیس باعث تبدیل کریستالهای هیدروکسیدکلسیم غیرمفید به ژل می شود یعنی میکروسیلیس با هیدروکسیدکلسیم ترکیب شده و آن را تبدیل به ترکیبات سیلیکات کلسیم پایدار می نماید.این ژل (C_S_H)دارایC/S کمتری نسبت به ژل های معمولی است و ظرفیت بالایی در ترکیب با یون های خارجی خصوصاً یونهای بازی دارد.خاصیت پراکنندگی میکروسیلیس نیز باعث توزیع یکنواخت و هموژن محصولات به دست آمده از هیدراتاسیون در مخلوط می گردد.نهایتاً ترکیب در خاصیت پرکنندگی و پوزولانی میکروسیلیس ایجاد یک جسم بسیار متراکم و کم تخلخل خرد را نشان می دهد.

فعل وانفعالات شیمیایی میکروسیلیس

یکی از مهمترین واکنشهای شیمیایی مواد پوزولانی در استفاده از میکروسیلیس,کاهش قلیایی های فلزی و محدوده آن مقادیر یک سطح مطمئن از 6/13 به 5/12 توسط پایدار کردن قلیائیها و ترکیبات غیرقابل انبساط و بنابر این کم کردن فعل وانفعالات دراز مدت قلیائی ها خواهد شد.

چطوری میکروسیلیس در بتن تاثیر می گذارد

با افزایش میکروسیلیس به بتن درصد هیدروکسیدکلسیم خمیر سیمان به شدت کاهش می یابد و با اضافه کردن 20 درصد میکروسیلیس تقریباًهمه هیدروکسیدکلسیم خمیرسیمان از بین رفته است.با افزایش درصد میکروسیلیس مقادیر زیادی از هیدروکسیدکلسیم به سیلیکات کلسیم هیدراته تبدیل می شود. شکل4 در حالی که باقیمانده هیدروکسیدکلسیم به طرف فرم کریستالهای کوچکتر همانند خمیر سیمان پرتلند خالص کشیده می شود.

تاثیر میکروسیلیس برروی آب مورد نیاز بتن

تحقیقات نشان می دهد که معمولاًمقدار آب لازم برای ثابت نگه داشتن اسلامپ مورد نظر بر حسب مقدار میکروسیلیس اضافه شده به مخلوط تقریباً به صورت خطی تغییر می کنند. میکروسیلیس اگر تنها به کار برده شود بر ویژگیهای مربوط به کارایی بتن تازه اثر منفی می گذارد و از روانی آن می کاهد و برای باز گرداندن روانی بتن به حالت بتن بدون میکروسیلیس, باید مقدار آب اختلاط افزایش داده شود ولی اگر از میکروسیلیس همراه با مواد روان کننده استفاده شود

فوق روان کننده ها آلی

فوق روان کننده ها محصولات آلی یا ترکیبات آلی و مواد غیر آلی هستند. این مواد با خاصیت جذب سطحی با افزودنی های فعال کننده سطح هستند که بیشتر شامل ملامین سولفاته شده یا نفتالین فرم آلوئیدی  می باشند.این مواد ممکن است دارای خواص دیرگیر کننده یا تسریع کننده یا کف کننده باشند.قابل ذکر است که استفاده از فوق روان کننده ها در مخلوط های بتنی حاوی میکروسیلیس ضروری است چرا که استفاده موفق میکروسیلیس تنها زمانی نتیجه می دهد که این مواد در سطح بتن توزیع شوند.

پمپاژ و بتن پاشی

همان طور که گفته شد معمولاً چسبندگی مخلوط های بتن حاوی میکروسیلیس بسیار زیاد است.افزایش میزان چسبندگی به دلیل افزایش نقاط تماس ذرات جامد به یکدیگر می باشد وبه همین دلیل است که این مواد می توانند در پمپاژ و یا بتن پاشی مورد استفاده قرار می گیرند.

زمان گیرش سیمان و بتن

افزودن میکروسیلیس تا حدود 10 درصد وزن سیمان تاثیر مهمی بر زمان گیرش نخواهد داشت ولی مقادیر زیادتر باعث تاخیر در گیرش تا40 دقیقه می شود یعنی زمان افزایش پیدا می کند.میکروسیلیس از آنجا که جایگزین قسمتی از سیمان می شود بنابراین نتیجه حاصل کاهش قدرت سخت شدن اولیه می گردد.البته درجه حرارت محیط در حصول امر مذکور تاثیر بسزایی و به طور کلی دمای زیاد باعث افزایش دمای آبگیری مواد سیمانی می شود که در نتیجه حاصل آن کاهش زمان گیرش خواهد شد یعنی در دماهای زیاد محیط, تاخیر زمان گیرش کمتر خواهد شد

تکیدگی(انقباظ- افت) بتن

معمولاً در هوای گرم وخشک به دلیل تبخیر زیاد آب بتن جمع شدگی و نهایتاً ترکهای ناشی از این پدیده مستعد می گردد. دراین نوع بتن ها تکیدگی کمتری نسبت به بتن های معمولی را شاهد هستیم اما به نظر می رسد این امر احتمالاً در مراحل اولیه و ابتدایی بتن ریزی صورت می گیرد(یک تا هفت روز) تکیدگی خشک شدن به صورت خطی با آب آزاد موجود در مخلوط بتن بستگی دارد ضمناً افزایش مدت نگهداری و عمل آوردن بتن از یک روز به چهارده روز در 20 درجه سانتیگراد باعث کاهش تکیدگی بتن های با مقاومت زیاد شده است.

تاثیر میکروسیلیس بر مقاومت بتن

تاثیر میکروسیلیس بر مقاومت بتن بستگی به روش استفاده و هدف از کاربرد این ماده دارد.چنانچه این ماده به عنوان افزودنی مصرف شود تاثیر منفی بر روی مقاومتهای کوتاه مدت بتن ندارد و افزایش قابل توجهی در خلال 3 تا 28 روز عمل آوری و نگهداری در شرایط مرطوب ایجاد می گردد ولی هنگامی که به عنوان جایگزین بخشی از سیمان پرتلند مصرف شود با توجه به میزان مصرف آن,مقاومت های کوتاه مدت بتن خصوصاً برای مخلوط هایی با نسبت آب به سیمان بیش از 5/0 مقداری کاهش می یابد.

خاصیت پرکنندگی میکروسیلیس

با به کار بردن میکروسیلیس و روان کننده قوی بدست آوردن مقاومت فشاری حدود Mpa100 تا Mpa150 نسبتاً  امری آسان است.تحقیقات قابل توجهی بر روی میزان تاثیر میکروسیلیس به مقاومت و سایر خواص بتن در مقایسه با تاثیر سیمان انجام شده است. به طور شماتیک اثر خواص مختلف میکروسیلیس شامل خاصیت پرکنندگی با دانه های بسیار ریز,خاصیت افزایش آب مورد نیاز را بر روی مقاومت نشان می دهد.

• مقدار سیمان.
• ترکیب شیمیایی سیمان و ریز دانه های آن.
• مدول نرمی ماسه.
• نسبت ماسه به کل دانه ها.
• نوع ومقدار مصرف ماده مضاف روان کننده.
• درجه حرارت.

تاثیر مقاومت میکروسیلیس بر بتن طبق زمان

• میکروسیلیس تغییر مهمی در مقاومت فشاری تا 3 روزه بتن های با نسبت آب به مواد سیمانی برابر با 5/0 و6/0 نداشته است در حالی که با نسبت آب به مصالح سیمانی برابر با 4/0 افزایش مقاومت با افزایش مقدار میکروسیلیس همراه بوده است.
• صرف نظر از نسبت آب به مصالح سیمانی,مقاومت های فشاری 7 و 28 روزه بتن افزایش یافته است و مقداری افزایش متناسب با مقدار میکروسیلیس مصرفی در مخلوط است.
• کلیه بتن های هوادار اعم از با و بدون میکروسیلیس دارای مقاومت های کمتری در مقایسه با بتن های نظیر بدون هواست و مقدار افت مقاومت حدود 5 درصد به ازای هر یک درصد هوا است.

مقاومت در برابر سایش

در چنین بتن هایی,رابطه مستقیمی بین مقاومت فشاری و مقاومت سایشی وجود دارد.شایان ذکر است که مقاومتهای بالای بتن در صورتی قابل دسترسی می باشد که بتن کاملاً متراکم از سنگدانه های مقاوم استفاده می گردد.عواملی که به افزایش مقاومت کمک می کند به مقاومت در برابر سایش نیز تاثیر می گذارند.ولسیفز(wolsiefer) نشان داد که مقاومت سایش بتن های حاوی میکروسیلیس با مقاومت فشاری بالا,بهبود می یابد.آزمایشهای هلند(Holland) نیز نشان دهنده عملکرد بسیار خوب بتن حاوی میکروسیلیس در برابر سایش می باشد.

افزایش مقاومت در برابر خوردگی و نفوذ پذیری بتن با بکارگیری میکروسیلیس

‌در فرآیند خوردگی, واکنش کاتدی به اکسیژن و آب نیاز دارد و برای ادامه واکنش آندی وجود یونهای کلر ضروری است.این عناصر مورد نیاز فرآیند خوردگی یعنی اکسیژن, آب و یونهای کلر معمولاً از محیط اطراف بتن به داخل بتن نفوذ می کنند.از طرف دیگر برای ادامه روند خوردگی باید یونهای هیدروکسیدOH از محل کاتد به محل آند منتقل شده و بنابر این نفوذپذیری بتن عامل مهم فرآیند خوردگی است, هر چند مکانیزم های نفوذپذیری متفاوت است و به شرایط محیطی و نوع عناصر نفوذپذیر بستگی دارد,معمولاً مکانیزم های نفوذپذیری به فرآیندهای جذب(Absorption), انتشار(Piffasion) و نفوذ(Perneation)تقسیم می شود.

درباره اثر میکروسیلیس در ساختار منافذ دو نظریه کاملاً متضاد وجود دارد:

• Gjorv , Mehta معتقدند که با افزودن میکروسیلیس به بتن,منافذ بزرگتر به اندازه کوچکتر تغییر می یابند. ولی نتایج دیگران نشان می دهد که مقدار منافذ بزرگ(بزرگتر از mm 1/0) در بتن میکروسیلیس در مقایسه با بتن معمولی بیشتر است ولی درباره نفوذپذیری بتن میکروسیلیس در مقابل کلر تقریباً نظریه واحد بین متخصصین وجود دارد.براساس این نظریه,نفوذ پذیری بتن میکروسیلیس در مقایسه با بتن معمولی به مراتب کمتر است.
• RoJ , Li نشان دادند که نفوذ پذیری بتن میکروسیلیس در مقابل کلر(با نسبت آب به سیمان35/0) 10*6/7 و نفوذ پذیری بتن معمولی برابر 10*156 به عبارت دیگر نفوذپذیری بتن معمولی در مقابل کلر حدود 20برابر بتن میکروسیلیس است.

مکانیزم رفتار بتن میکروسیلیس در مقابل نفوذپذیری

Mehta, Feldman معتقدند که در بتن پوزولانی بدلیل تبدیل هیدروکسیدکلسیم Ca(OH2)به فاز سیلیکات کلسیم هیدراته شده C_S_Hباعث کوچکتر شدن منافذ می گردد.هر چند این فازC_S_H تشکیل یافته در مقایسه با C_S_H موجود در خمیر سیمان معمولی از تراکم کمتری برخوردار است ولی به هر حال منافذ بزرگتر پر می شود,همچنین Mehtaنظریه ای ارائه می دهد که براساس آن وجود ذرات پوزولانی از ضخامت منطقه انتقالی Transition Zone (سطح تماس) بین خمیر سیمان و سنگدانه ها می کاهد.این فرآیند براساس چندین مکانیزم انجام می شود:

نفوذپذیری در منافذ بزرگ

هرچند نظریه های مورد استفاده درباره مکانیزم نفوذپذیری پوزولانهای دیگر عامل مهم محسوب می شود ولی به نظر نمی آید که درباره بتن میکروسیلیسی چندان صادق باشد یا حداقل مکانیزم تعیین کننده باشد.زیرا همانطور که در بخش نفوذپذیری مشاهده گردید,ممکن است که منافذ بزرگ در بتن میکروسیلیس بیشتر از بتن معمولی باشد.به عبارت دیگر کاهش نفوذپذیری پتن میکروسیلیسی در مقابل آب و اکسیژن کاملاً محرز نیست ولی به طور مسلم نفوذپذیری بتن میکروسیلیسی در مقابل کلر کمتر از بتن معمولی است این پدیده نشان می دهد که باید مکانیزم نفوذپذیری را در قابلیت تحرک یونها جستجو کرد.

خاصیت خوردگی

به طور کلی اکثر تحقیقات نشان می دهد که شروع خوردگی بتن میکروسیلیس در زمان طولانی تر از بتن معمولی است و شدت خوردگی آن نیز به مراتب کمتر از بتن معمولی می باشد.Maslehuddion و همکارانش آزمون های ابتدایی بتن را در داخل سولفات-کلر قرار دادند و مشاهده کردند که شروع خوردگی برای بتن میکروسیلیسی و بتن معمولی به ترتیب 645 روز و 108 روز می باشد ,همچنین شدت خوردگی بتن میکروسیلیسی 03/0 در مقابل uA/cm²56/3 در بتن معمولی است.روند کاهش شدت خوردگی بتن میکروسیلیسی (خوردگی از نوع گالوانیکی که در آن میلگرد آند از میلگرد کاتد جدا می باشد)توسط French, Lorentz نیز مشاهده شده است نتیجه این تحقیق در شکل 16 نشان داده شده است.

مکانیزم کاهش شدت خوردگی در بتن میکروسیلیسی

به نظر می آید که کاهش شدت خوردگی در بتن میکروسیلیسی تابع ساختار فیزیکی(مقدار واندازه منافذ) نیست (هرچند شکل و خم منافذ مهم است)بلکه ساختار شیمیایی(وجود یون های مختلف)از اهمیت بیشتری برخوردار است. به طور کلی در فرآیند خوردگی,بتن در نقش الکترولیت عمل می کندکه انتقال یونها را بر عهده دارد.بنابراین با افزایش مقاومت الکتریکی بتن از تحرک و انتقال یونها کاسته می شود و در نتیجه شدت خوردگی کاهش می یابد.با افزایش مقدار آب (رطوبت بتن) و مقدار کلر آزاد در بتن از مقاومت الکتریکی کاسته می شود.

عوامل دیگری که مقاومت الکتریکی را تحت تاثیر قرار می دهند عبارتند از:

به طور کلی مقاومت الکتریکی تنها خاصیت بتن است که با تمام عوامل کنترل کننده شدت خوردگی,ارتباط دارد.ممکن است در بتن معمولی مقدار وتوزیع اندازه منافذ عامل مهم کنترل شدت خوردگی باشد ولی ظاهراً نوع و مقدار یونها و قدرت تحرک آنها در بتن میکروسیلیسی کنترل کننده اصلی در شدت خوردگی می باشد.به هر حال تمام این عوامل متغیر سبب تغییر در مقاومت الکتریکی می شوند.

• مقدار و توزیع اندازه منافذ
• نوع یونهای موجود در منافذ و در ژل سیمان
• قدرت تحرک یونها
• مقدار یون ها

مقاومت در برابر سولفات ها

به طور کلی ,مقاومت بتن حاوی میکروسیلیس در برابر حمله سولفات ها خوب است.براساس آزمایشات انجام گرفته توسط Mather,درمقایسه با ملات های معمولی,ملات های حاوی میکروسیلیس مقاومتی بسیار بهتر در برابر حمله سولفاتها دارند.محققین دیگر نیز با قراردادن نمونه های بتن در معرض محلولهای سدیم,کلسیم,کلر,منیزیم, به این نتیجه رسیده اند که 10% جایگزینی میکروسیلیس باعث افزایش دوام ,بخصوص برای نمونه هایی که دارای آب نسبت به مصالح سیمانی حدود 45/0و عمل آورده شده به مدت 28 روز می گردد.

عدم موفقیتهای محتمل در کاربرد میکروسیلیس

هرچند کاربرد میکروسیلیس در بتن,کیفیت آن را بهبود می بخشد,دستیابی به این بهبود کیفیت,مستلزم شناخت و مراعات نکات ریز و حساسی به شرح زیر است که بی توجهی به هر یک از آنها می تواند منشاء عدم موفقیتهای کوچک و بزرگ باشد.

کنترل کیفیت میکروسیلیس

همان طور که اشاره شد, میکروسیلیس تولید جنبی صنایع تولید آلیاژهای سیلیکون است. بدیهی است که مواد معدنی اولیه که در کارخانه های مختلف ,حتی در مقاطع زمانی مختلف در یک کارخانه,مصرف می شوند,یکسان نیستند و این یکسان نبودن مواد اولیه سبب می شود که تولید جنبی کارخانه ها هم مشخصه های صد در صد ثابت و معلوم نداشته باشند.لذا برای حصول اطمینان از قابلیت مصرف و عملکرد میکروسیلیس تولید شده در این کارخانه ها,باید به طور مستمر میزان نرمی(سطح مخصوص دانه ها),,درصد سیلیس,نسبت بخش بی شکل و آمورف سیلیس به قسمت بلوری آن, درصد قلیایی و درصد کربن موادی که از الکتروفیلترها استحصال می شوند,کنترل گردند.

تعیین مقدار و کنترل سازگاری روان کننده ممتاز

گرچه با تعیین بسیار دقیق نسبتهای اختلاط مصالح سنگی و رعایت موکد آنها در عمل,دستیابی به مقاومت های زیاد,بدون کمک گرفتن از روان کننده های ممتاز میسر است ولی عملاً بدون کاربرد مواد روان کننده ممتاز, تولید بتن پر مقاومت در کارگاه با کارآیی مناسب ,به ویژه وقتی که میکروسیلیس در بتن به کار برده می شود,میسر نمی باشد. افزودن مقداری مناسب روان کننده ممتاز به مخلوط, سبب می شود که ذرات ریز سیمان و دانه های بسیار ریز میکروسیلیس به طور یکنواخت در آب پراکنده شده,در یک جا مجتمع نگشته به صورت دُلمه در نیایند.

کاربرد میکروسیلیس در بتنهای معروض به یخبندان

خردشدن سنگ,بتن و مصالح مشابه آنها در اثر یخبندان,به عوامل متعددی بستگی دارد که عملکردهائی ضدونقیض دارند و بدلیل همین کثرت عوامل موثر,بررسی مسئله پیچیده است:

• سنگ یا بتن در وضعیت متعارف,به دلیل دارا بودن خلل وفرج ,مقداری آب جذب می کند که معمولاً از حد اشباع آن کمتر است.هر چند خلل و فرج زیادتر باشند درصد جذب آب متعارف بیشتراست.
• برای هر سنگ یا بتن یک درصد آب بحرانی وجود دارد که اگر آب موجود در حجم سنگ یا بتن به این حد برسد ,اگر در دمای زیر صفر قرار گیرد,به جای انقباض ,دچار انبساط می گردد.این درصد از مقدار آب جذب شده در شرایط متعارف بیشتر و از حد اشباع کمتر است.
• هر چه درصد آب جذب شده در وضع متعارف به درصد آب بحرانی نزدیکتر باشد,سنگ یا بتن به یخبندان حساستر خواهد بود.
• اثر مخرب یخبندان ناشی از این است که وقتی آب یخ می زند, حجم آن به میزان 9 درصد افزایش می یابد.
• اگر مقدار آب از مقدار نظیر درصد بحرانی کمتر باشد,هوای موجود در خلل و فرج سنگ یا بتن در کنار یخ,در اثر فشار یخ متراکم شده واجازه نمی دهد که سنگ یا بتن خرد شود. مصرف مواد حبابساز در بتن, از این نقطه نظر,کیفیت بتن را بهبود می بخشد و بر مقاومت آن در برابر یخبندان میافزاید.
• اگر مقدار آب از مقدار نظیر درصد بحرانی بیشتر باشد, هوای موجود در کنار یخ ,قادر به مستهلک کردن فشار یخ نخواهد بود و سنگ یا بتن در اثر یخبندان آسیب می بیند.
• در این حالت به ازای نیروی فشاری ایجاد شده در یخ, نیروی کششی در جسم سنگ یا بتن به وجود می آید که با نیروی فشاری در حال تعادل است.
• این تعادل در عین حال تابع سطح مقطع نسبی یخ و جسم توپر سنگ یا بتن در هر مقطع و ضریب تغییر شکل یخ,سنگ وبتن است.
• هر چه ضرایب تغییر شکل ها بزرگتر باشند ,تغییر شکل ها کمتر و نیروها بیشتر خواهند بود.
• همچنین هر چه مقطع نسبی یخ بیشتر باشد نیرو بزرگتر خواهد بود و برعکس ,اگر خلل و فرج کم شود مقطع نسبی یخ کمتر و نیرو کوچکتر می شود.
• هرچه نیرو بزرگتر باشد,به همان نسبت تنش کششی در سنگ یا بتن افزایش خواهد یافت و ممکن است به گسیختگی آن منجر شود.
• هرچه قاب کششی سنگ یا بتن بیشتر باشد,گسیختگی دیرتر رخ خواهد داد.مصرف مواد حبابساز که وضع حبابهای هوا رادر داخل بتن تثبیت می کنند,باعث کاهش ,نسبی مقاومت شده و از این دیدگاه, آسیب پذیری بتن را در برابر یخبندان زیادتر می کند.
• هرچه سنگ یا بتن تردتر باشد,گسیختگی زودتر پدیدار خواهد شد.

علل کاهش میزان تخلخل در بتن

کاربرد میکروسیلیس در بتن به کاهش میزان تخلخل در بتن و ابعاد خلل و فرج آن منجر می شود که می تواند از سوئی میزان جذب آب متعارف را افزوده, آن را به درصد اشباع نزدیکتر کرده و بر حساسیت بتن در برابر یخبندان بیفزاید و از سوی دیگر به دلیل تقلیل میزان خلل و فرج از نیروی فشاری داخل آن بکاهد.همچنین بتن حاوی میکروسیلیس دارای مقاومت بیشتری است که پایداری آن را در مقابل نیروی فشاری داخلی افزایش می دهد, ولی معمولاً بیشتر شدن مقاومت, با افزایش ضریب تغییر شکل همراه است و زیادترشدن ضریب تغییر شکل به افزایش نیروی فشاری داخل بتن می انجامد.

ضرورت عمل آوردن بتن های حاوی میکروسیلیس

میکروسیلیس موجود در بتن, به سرعت آب آزاد موجود در بتن را جذب می نماید و بروز ترکهای ناشی از نشست خمیری و خشک شدن سطح را تشدید و تسریع می کند.از این دیدگاه, بتن های حاوی میکروسیلیس باید بلافاصله پس از جادادن و پرداخت سطح, مراقبت شوند و از خشک شدن سطوح آزاد آنها به هر قیمت,جلوگیری به عمل آید. این امر به ویژه در مناطقی که اقلیم خورنده دارند و همچنین در صورت مصرف سنگدانه هایی که مشکوک به دارا بودن پتانسیل واکنش قلیایی می باشند

نتیجه گیری تحقیق در رابطه با میکروسیلیس:

• میکروسیلیس به عنوان یک ماده مکمل نقش اساسی را در افزودن مقاومت بتن سبک و بهبود خواص دیگر آن ایفا می کند.
• میکروسیلیس با ریزی بسیار زیاد و فعالیت پوزولانی قابل ملاحظه بر ایجاد واکنشهای شیمیایی با هیدروکسید کلسیم سبب کاهش تخلخل و نفوذ پذیری و افزایش دوام و مقاومت در بتن ها می شود.
• افزودن میکروسیلیس به بتن کارآیی آن را کاهش می دهد و با کاربرد مقدار مناسبی روان کننده ممتاز نه تنها کارآیی بهبود می پذیرد بلکه یکنواختی بافت بتن نیز افزایش می یابد, مشروط بر اینکه روان کننده مورد مصرف به دقت انتخاب و مصرف شده باشد.
• افزودن میکروسیلیس باعث تاخیر در زمان گیرش می شود.
• میکروسیلیس پدیده آب انداختگی را کنترل کرده و پرداخت را تسریع می بخشد.
• در بتن های حاوی میکروسیلیس تکیدگی کمتری نسبت به بتن های معمولی ایجاد می شود.
• با استفاده از میکروسیلیس به عنوان جایگزین بخشی از سیمان می توان به مقاومتهای زیاد در بتن دست یافت.
• در چنین بتن هایی رابطه مستقیمی بین مقاومت فشاری و مقاومت سایشی وجود دارد .شایان ذکر است که با افزایش مقاومت فشاری,مقاومت سایشی نیز افزایش می یابد.
• فعل وانفعالات پوزولانی دوده سیلیسی باعث کاهش نفوذپذیری بتن و میزان قلیایی آن(هیدروکسیدکلسیم) می گردد.
• مصرف میکروسیلیس در بتن ,دقت در تمام جزئیات اجرایی را ایجاب می نماید و قبل از هر چیز باید کیفیت میکروسیلیس مصرفی تضمین شده و قابل اعتماد باشد و در غیر اینصورت باید یه طور همه جانبه کنترل شود.

منابع مقاله میکروسیلیس افزودنی استحکام سازی بتن:

• مکانیزم و علل کاهش آسیب پذیری بتن دارای میکروسیلیس: دکتر پرویز قدوسی.
• تاثیر دوده سیلیسی بر خواص بتن های مقاومت: دکتر نصرت الله تاجیک.
• بتن با مقاومت زیاد : دکتر علی اکبر رمضانپور.
• خواص مکانیکی و فیزیکی میکروسیلیس ایران: دکتر اسماعیل گنجیان.
• میکروسیلیس و ضریب بازده آن در مقاومت بتن :دکتر رمضانپور و مهندس منصور پیرایش.
• مواد مضاف و روان کننده : دکتر طیبه پرهیزگار
• مقاومت در برابر سایش : دکتر طیبه پرهیزگار
• کاربرد میکروسیلیس در ملات و بتن در ایران به ویژه در بهسازی : دکتر مهدی قالیبافیان.
• رفتار سازه ای بتن دارای میکروسیلیس : دکتر علیرضا خالو.

لینکهای مرتبط:

• سیلیس سرامیک و کاشی
• فروش زغال آنتراسیت
• فروش آنتراسیت تصفیه آب
• تاریخچه کاربرد فیلتر شنی در تصفیه آب
• آنتراسیت همدان
• تولید و فروش سیلیس ممتاز
• کربن فعال یا کرین اکتیو و کاربردهای آن
• آنتراسیت همدان
• فروش سیلیس میکرونیزه
• فروش زغال آنتراسیت

لطفا جهت استعلام قیمت آنتراسیت تماس بگیرید: 09127336158

معدن سیلیس همدان   | سیلیس تصفیه آب  | سیلیس صادراتی

میکروسیلیس چیست؟  میکروسیلیس چیست؟ میکروسیلیس چیست؟