ژل میکروسیلیس
ژل میکروسیلیس در واقع به عبارتی دوده سیلیسی و فوق روان‌کننده بصورت خمیری شکل و آماده مصرف است که ضمن دارا بودن قابلیت و امکان ارتقاء مقاومت‌های شیمیائی و مکانیکی بتن , مسائل و مشکلات سیستم دو جزئی دوده سیلیسی و فوق روان کننده را نیز بطور حساس حل نموده است . خاصیت و مزایای استفاده از این محصول , افزایش روانی بتن , کاهش نفوذ پذیری بتن , کاهش هزینه حمل و نقل , ارتقا مقاومت فشاری بتن , حفاظت کاتدی از میلگرد‌ها , قابلیت کاهش مصرف آب و سیمان است . علاوه بر ویژگی‌های بارز و مشهود فیزیکی و شیمیائی این محصول , ارزش رقابتی آن ( درمقایسه با میکروسیلیس و فوق روان کننده ) و کاهش هزینه‌های سربار اعم از حمل و نقل , تخلیه , بسته بندی و پرت مصرف , این محصول را در پروژه‌های ملی , پرمصرف و بی بدیل ساخته است .
کاربرد ژل میکروسیلیس
۱۳ کاربرد عمده این محصول در صنعت شامل موارد ذیل است .
ژل میکروسیلیس در ساخت بتن الیافی شات‌کریت تر و نمای دکوراتیو سیلو‌های سیمان کاربرد دارااست .
ژل میکروسیلیس بتن ریزی را در قبال باد وکوران یا اشعه خورشید محافظت می کند .
در بخش ها خشک برای جبران نسبی ضرر و زیان ناشی از تاخیر در انجام کیورینگ اولیه مناسب است .
در سازه‌هایی که در معرض بارهای دینامیکی و ضربه میباشند , کاربرد دارد .
در سازه‌هایی که مقاطع نازک بتنی دارند , استفاده می شود .
در سازههای بتنی که در معرض سیکل‌های شدید ذوب و انجماد میباشند .
در سازه‌هایی که احتمال آب بندی و بروز انواع ترک در آن ها وجود دارد ژل میکروسیلیس آن را به حداقل ریسک ترک خوردن میرساند .
حمایت از سازههای بتنی که در معرض کاویتاسیون می باشند .
کم کردن خطر تلاشی پذیری سازههای بتنی که در معرض ریسک انفجار و آتش سوزی هستند .
ژل میکروسیلیس در سازههای بتنی نظامی و تدافندی کاربرد دارد .
برای بهبود بخشیدن به خاصیت موجود در سازههای بتن با حداقل هزینه و حداکثر بازدهی .
سازههای بتنی که در معرض سایش , عرشه پل‌ها , سازه پارکینگ‌ها هستند .
در سازه‌هایی که احتیاج به مدول الاستسیته بالا دارند و در کانال‌های روباز انتقال آب , کاربرد داراست .
خواص و اثرات پودر میکرو سیلیس :
مصرف پودر میکرو سیلیس مقاومت فشاری ، کششی و چسبندگی را بالا می برد
مصرف پودر میکرو سیلیس خواص الکتریکی بتن را تغییر داده و مانع از خوردگی آرماتورها می شود
بتن را در مقابل حملات شیمیایی محافظت می کند
پودر میکرو سیلیس دوام و عمر بتن را افزایش می دهد
پودر میکرو سیلیس باعث روانی و سهولت اجرای بتن می شود
پودر میکرو سیلیس نفوذ پذیری بتن را کم می کند
پودر میکرو سیلیس توده بتن را متراکم می کند
مصرف ژل میکروسیلیس
ژل میکروسیلیس به مقداره ۵ % الی ۸ % وزن سیمان مصرفی به بتن , هنگام ساخت بتن نفوذ ناپذیر در بچینگ یا پس از ساخت بتن الیافی در تراک میکسر اضافه میگردد . هنگام افزودن ژل میکروسیلیس در تراک میکسر باید از اختلاط کامل آن در بتن الیافی مطمئن شد . تجربیات و آزمایشات , نشان داده , ادغام کردن ژل میکروسیلیس در تراک میکسر , به ۳ الی ۵ دقیقه زمان احتیاج دارد . برای اطمینان بیشتر , گاهی ژل میکروسیلیس در کارگاه‌ها به صورت دو جزئی مصرف میگردد که نتیجه بسیار بهتری می دهد .
دلایل مصرف کمتر یا بیشتر ژل میکروسیلیس
مصرف کمتر از ۵ % ژل میکروسیلیکا منجر عدم وجود توان واقعی فوق روان کنندگی در بتن است و سبب افت سریع‌تر خواص روانی بتن شده و توان میزان جذب آهک آزاد را کاهش میدهد و باعث پایین آمدن نسبی مقاومت‌های فشاری , کششی و خمشی در بتن می گردد .
کاربرد میکروسیلیس
میکروسیلیس برای تهیه و تنظیم بتن جهت مقاومت در برابر محلول‌های شیمیایی مانند کلر و سولفات , برای ایجاد بتن با مقاومت کششی , سایشی , خمشی بالا , تهیه بتن با نفوذ ناپذیری کمتر در سازههای بتنی , تهیه و تنظیم بتن با مقاومت بالا و تداوم بیشتر در سازههای آبی بخصوص در مناطق جنوبی کشور , برای ساخت بتن با مقاومت در قبال خوردگی , برای بالابردن تداوم بتن درمقابل نمک‌های یخ زا , برای بالا بردن دوام در برابر سیکل‌های ذوب و یخبندان , بالابردن دوام مواد در محیط‌های مختلف با درجه حرارت بالا , برای پایین آوردن مصرف سیمان و حرارت هیدراتاسیون و برای کاهش میزان نفوذ عوامل مخرب مثل کلر و هیدروکسید میکروسیلیس و… کاربرد دارد .
مقایسه فنی ژل میکروسیلیس با بتن الیافی حاوی ژل میکروسیلیس
از نظر مقاومت
مقاومت‌های خمشی و کششی بتن الیافی دربردارنده این محصول نسبت به بتن حاوی این محصول تقریباً برابر میباشند . مقاومت فشاری در بتن‌های دارنده در سنین پایین مثلا ۱ و ۳ روزه تقریباً مساوی است اما در مقاومت فشاری بتن دربردارنده در سنین فراتر نمی‌توان گفت اندازه بتن الیافی حاوی این محصول تکامل , کامل انجام شده شده است .
نفوذ پذیری مقدار آب در ژل میکروسیلیس و عوامل مهاجم به آن
مقدار نفوذپذیری در بتن الیافی دربردارنده این محصول بسیار کمتر از بتن بدون مواد افزودنی است . از طرفی دیگر عوامل فیزیکی در زمان عمر سازههای بتنی سبب تولید نفوذپذیری در سازههای بتنی می گردد .
ضریب وارفتگی در بتن الیافی دربردارنده ژل میکروسیلیس
ضریب وارفتگی در بتن الیافی حاوی این محصول نسبت به بتن شاهد کمتر است اما نسبت به بتن نفوذ ناپذیر حاوی این محصول بیشتر است .
مقاومت سایشی بتن الیافی ژل حاوی میکروسیلیس
هر چند مقاومت سایشی بتن الیافی حاوی این محصول نسبت به بتن بدون مواد افزودنی یا بتن حاوی مواد افزودنی سوپر روانساز بتن زیاد‌تر است اما مقاومت سایشی بتن الیافی حاوی این محصول از مقاومت سایشی بتن حاوی این محصول بیشتر نیست . استفاده از این محصول برای کاهش ترک‌های پلاستیک در بتن‌های نفوذ ناپذیر مخصوصاً در شات‌کریت‌تر و بتن‌های آب بند برای ارتقا مقاومت مد نظر است .
نکات حرارتی در بتن الیافی حاوی ژل میکروسیلیس
کاربرد بتن نفوذ ناپذیر حاوی این محصول نسبت به بتن حاوی این محصول برای بتن‌هایی که مشکل حرارتی دارا هستند بسیار مناسب‌تر است چرا‌که آزاد شدن حرارت بر حسب وزن سیمان مصرفی در بتن کمتر است و کاهش ترک‌های پلاستیک و ارتقا نسبی مقاومت‌های دینامیکی فشاری , کششی و خمشی بتن دیده می‌شود .
واکنش‌های شیمیایی بتن الیافی حاوی ژل میکروسیلیس
از حیث واکنش‌های شیمیایی تفاوتی فی مابین بتن حاوی این محصول نیست البته میزان آهک های آزاد که وارد واکنش میگردند به مراتب کمتر است .
افزایش روانی بتن بدون نیاز به اضافه کردن سوپر روان کننده بتن
بتن الیافی حاوی این محصول , ممکن است نسبت کمتری را به بتن آب بند حاوی این محصول نشان دهد ولی از نظر قابلیت کارایی این دو بتن دارای تفاوتی با نیز ندارند .
تاثیر ژل میکروسیلیس در ضریب نفوذپذیری آب در بتن
از جمله عواملی که می‌تواند منجر به خوردگی بتن و آرماتورهای فولادی شده و در سرمای شدید موجب ترک خوردن بتن شود , نفوذ آب به داخل بتن است . بتن هر چند از ترکیب دانه‌های سنگی , سیمان و آب است ولی اغلب مستعد خرابی با نفوذ آب و ترکیبات شیمیایی است . از این رو ضریب تروایی بتن فاکتور مهم در پیش بینی دوام بتن است .
یکی از راه‌حل‌هایی که به منظور کاهش نفوذ پذیری و افزایش دوام بتن به کار میرود , استفاده از مواد پوزولانی به عنوان مواد متشکله بتن , که میکروسیلیس یکی از مواد پوزولانی است که در ترکیب با مواد فوق روان کننده به صورت ژل به کار میرود . یکی‌از فاکتورهای دوام بتن تعیین ضریب نفوذپذیری بتن در مقابل آب است .
مطالعه در ویکی پدیا