میکروسیلیس

میکروسیلیس

امروزه بتن یکی از پر مصرفترین مصالح ساختمانی دنیا محسوب می شود و جایگاه ویژه ای در صنعت ساختمانی دارد و از آنجا که سازه های بتن آرمه به عنوان ارزانترین و بادوام ترین سازه می باشند و با توجه به پیشرفت در زمینه علم ومصالح ساختما نی و مواد متشکل بتنی محققان موفق به دستیابی مصالحی شده اند, که بتوان بتن پر مقاومت تولید کرد. میکروسیلیس از جمله مصالحی هست که  این نقش را به خوبی ایفا کرده است . استفاده از این مواد چه به صورت مضاعف و چه بصورت جایگزین مواد سیمانی بسیاری از مشکلاتی که در تولید بتن معمولی وجود دارد را رفع کرده است.

در سالهای اخیر استفاده از میکروسیلیس و محصولات ارائه شده ی آن توسط شرکت های تولید کننده مواد شیمیایی ساختمانی ,پیشرفت روز افزونی در پروژه های عمرانی داشتند و در هر پروژه با توجه به اهداف مورد نیاز نظیر مقاومت فشاری بالا و یا دستیابی به بتن نفوذ ناپذیر و مقاوم در برابر یخ زدگی ,همچنین روانی و دمای بتن تازه , مقادیر مختلفی  از میکروسیلیس مورد استفاده قرار می گیرد.

میکروسیلیس

طبق تعریف مبحث نهم مقرارت ملی ساختمان میکروسیلیس یا دوده سیلیس محصول فرعی کوره های قوس الکتریکی صنایع فرو آلیاژ و فرو سیلیس بوده و ماده ای است با فعالیت پوزلانی بسیار شدید که بیش از 85 درصد سیلیس بلوری نشده دارد.

این ذرات بسیار ریز و کروی شکل با قطر متوسط حدود 1/0 یا 2/0 میکرون , یک ماده به شدت فعال پوزلانی است. وزن مخصوص دوده سیلیس حدود 2/2 گرم بر سانتی متر مربع است.

سطح مخصوص دوده سیلیسی حداقل 35 و حداکثر 100 برابر بیشتر از سطح مخصوص سیمان پرتلند است . سطح مخصوص زیاد و ذرات بسیار ریز دوده سیلیسی موجب می شود که در بتن حاوی 15 درصد دوده سیلیسی جایگزین شده با سیمان, تقریبا برای هر دانه و یا ذره سیمان حدود 000/000/2 میلیون دانه دوده سیلیس وجود داشته باشد. که این تناسب می تواند معرف تاثیر قابل ملاحظه دوده سیلیسی بر روی خواص بتن باشد . مصرف دوده سیلیس می تواند برای تهیه بتن با مقاومت زیاد,بتن با نفوذ پذیری کم و مقاومت زیاد در برابر عوامل مخرب شیمیایی نتایج موفقیت آمیز بسزایی داشته باشد.

تصویری از ذرات میکروسیلیس توسط میکروسکوپ الکترونیکی

یکی از عوامل موثر  در کیفیت تولید میکروسیلیس کوره های الکترونیکی از نوع قوس غو طه ور هستند. این کوره ها غالبا دارای سیستم باز یافت حرارتی و یا بدون آن هستند. مقدار کربن ورنگ میکروسیلیس حاصل از دو نوع کوره متفاوت است و میزان سیلیس میکروسیلیس بین 85 تا 98 درصد متغییر می باشد , که به نوع محصول و کوره کارخانه سیلیس دارد .کوره ها اگر مجهز به سیستم بازیابی حرارتی باشد دمای گاز خروجی حدود 800 درجه سانتی گراد و میکروسیلیس حاصل دارای رنگ روشن  می باشد و در غیر این صورت دمای گاز خروجی حدود 200 درجه سانتی گراد و مقداری کربن در آن باقی می ماند ودر نتیجه میکروسیلیس خاکستری رنگ تو لید می کند.

میکروسیلیس در سه شکل دوغاب , پودر و به صورت فشرده تولید می شود . برای استفاده از دوغاب میکرو سیلیس در بتن , ابتدا با افزودنی های سیمان مخلوط گردیده و سپس به مخلوط بتن اضافه می شود

تاثیر نوع کوره بر کیفیت و رنگ میکروسیلیس

مکانیسم شیمیایی میکروسیلیس در بتن

ریزی ذرات , مساحت بالای سطح ویژه ذرات پودر میکروسیلیس به همراه مقدار فراوان سیلیس موجود در آن باعث میشود که واکنش پوزولانی دوده سیلیس تسریع گردد و از سوی دیگر ریز بودن ذرات سیلیس باعث می شود که نقش فیلر یا همان پر کننده را بین ذرات سیمان و سنگد انه های مصرفی ایفا کند به طوری که ذرات دوده سیلیس بین ذرات درشت سیمان قرار گرفته و بر اثر هیدراتاسیون با آهک آزاد موجود در آن فضا واکنش داده و تولیدکریستال های سیلیکات کلسیم و آلو مینات هیدراته می کند و فضای موئیینه موجود در کامپوزیت سیمان را پر کرده و اندازه این فضای موئینه را به حداقل می رساند. این فرایند باعث می شود تا نفوذ پذیری ملات یا بتن سیما نی بسیار کمتر از نفوذ پذیری کامپوزیت ساخته شده با سیمان معمولی باشد. تولید بلورهای سیلیکات آلومینیوم و آلومینات هیدراته شده در خمیر سیمان باعث افزایش تراکم ,کاهش نفوذ پذیری و افزایش مقاومت بتن یا ملات سیمانی می شود.

تاثیر اولیه میکروسیلیس بر روی مقاومت بتن در برابر سولفات ها

بر اساس آزمایش های متعدد , محققین به این نتیجه رسیدند که ملات حاوی میکروسیلیس در مقایسه با ملات های معمولی مقاومت بسیار بهتری در برابر حمله سولفات ها دارند . محققین با قرار دادن نمونه های بتنی در میکروسیلیس باعث افزایش دوام , مخصوصا نمونه هایی که دارای نسبت آب به مواد سیمانی کمتر از 5 درصد هستند می گردد.

تاثیر میکروسیلیس بروی زمان گیرش

استفاده از میکروسیلیس به میزان 10 درصد وزن سیمان تاثیر چندانی در زمان گیرش ندارد.اما میزان بیشتر از این مواد می تواند باعث تاخیر در زمان گیرش به مدت 40 دقیقه گردد. از آنجا که این ماده به عنوان جایگزینی بخشی از سیمان هست ,باعث کاهش قدرت سخت شدن اولیه می شود. البته درجه حرارت محیط تاثیر بسزایی در نتیجه مذکور دارد و دمای زیاد باعث افزایش دمای آبگیری سیمان می شود.که در نتیجه حاصل آن کاهش زمان گیرش خواهد شد.یعنی در دماهای زیاد محیط تاخیر در زمان گیرش کمتر خواهد شد.

مزایای استفاده از میکروسیلیس در بتن

ساخت بتن با مقاومت بالا

کاهش واکنش قلیایی سنگدانه ها

افزایش مقاومت در برابر حمله سولفات ها

بهبود پرداخت پذیری

کاهش خزش و تراوایی و جذب آب

بهبود جدا شدگی و آب انداختگی در بتن کاهش نفوذ پذیری و افزایش دوام بتن

نوشته های مرتبط
یک پاسخ بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.فیلد های مورد نیاز علامت گذاری شده اند *