ژل میکروسیلیس

ژل میکروسیلیس از مهمترین افزودنی های بتن است که تولید آن بر پایه روان سازهای بتن، میکروسیلیس، سیلیس و الیاف پلی پروپیلن صورت می گیرد.

با پیشرفت تکنولوژی و علوم گوناگون در سال های اخیر، تولید مصالح و متریال ساختمانی دچار تغییر و تحولاتی شد و کیفیت مصالح ساختمانی افزایش پیدا کرد. نمونه آن، یونولیت های ساختمانی بسیار مقاوم است که برای استفاده در بخش های مختلف ساختمان مناسب هستند. یکی از مهمترین مصالحی که در ساخت و سازها به کار می رود، بتن است. به منظور افزایش دوام و استحکام بتن، افزودنی هایی را به آن اضافه می کنند که در ادامه به یکی از آنها اشاره می کنیم.

ژل میکروسیلیس چیست؟

این افزودنی برای تولید انواع بتن قابل استفاده است. این ژل ها در واقع دوده سیلیسی و فوق روان کننده های بتن به صورت خمیری هستند که به سبب خواص خود موجب افزایش دوام و استحکام بتن می شوند. این ماده ماده دارای 90 درصد سیلیس می باشد که موجب غیر کریستالی بودن آن شده است و به  صورت ذرات بسیار ریز با قطر 1 میکرون است. این موارد نشان می دهد که این افزودنی ها برای بتن بسیار مناسب هستند.

ویژگی های ژل میکروسیلیس

بعضی از ویژگی های این افزودنی ها که موجب تمایل به استفاده از آن شده است شامل موارد زیر است:

• نسبت آب به سیمان کمتر می شود که این مسئله در به حداکثر رسیدن مقاومت بتن اثر دارد.
• چسبندگی بتن افزایش پیدا می کند که این مسئله از اهمیت زیادی برخوردار می باشد.
• میزان ترک موجود در بتن به کمترین میزان می رسد و این مسئله سبب می شود که بتن به یک یکپارچگی بسیار خوب برسد.
• طول عمر بتن افزایش پیدا می کند و سازه احداثی با آن به بیشترین میزان طول عمر می رسد. در نتیجه سازه به کمترین میزان تعمیرات نیاز خواهد داشت.
• زمانی که بتن از قالب خارج می شود دارای ظاهر بسیار خوبی است و از هم گسسته نمی باشد.
• بتن با مشکل جدا شدگی مواجه نمی شود.
• بتن به قوام بالایی دست پیدا می کند.
• زمان گیرش بتن به تأخیر می افتد.
• مقاومت الکتریکی و سایشی بتن زیاد می شود.

کاربردهای ژل میکروسیلیس

• این مواد برای تولید بتن آب بند به کار می روند و به سبب توانایی پایین نگه داشتن نسبت آب به سیمان از نفوذ آب جلوگیری می کنند.
• این ماده در تولید بتن پرمقاومت اثرگذار است و به سبب داشتن پوزولان دوده سیلیسی در کنار سیمان، موجب تشکیل ذرات C-H-S در بتن می شود که مقاومت نهایی آن را افزایش می دهد.
• این افزودنی در تولید شاتکریت به کار می رود.
• این ژل برای تولید بتن خود تراکم با راندمان بالا به کار می رود.
• تولید بتن مقاوم در برابر آتش با استفاده از این افزودنی قابل انجام است. بتن تولیدی با این افزودنی دارای مقاومت بالایی در برابر ضربه است.
• با این افزودنی می توان بتن های مقاوم در برابر یون های شیمیایی آسیب زا و محلول های اسیدی تولید نمود.

مشخصات فنی میکروسیلیس

ژل میکروسیلیس از مواد پوزولانی فعال می باشد که از ذرات توپی مانند تشکیل شده است و قطر ذرات آن پایین تر از 1 نانومتر می باشد و عمدتاً از قطر 0.15 نانومتر برخوردار است و به صورت تقریبی یک صدم اندازه ذرات سیمان است.

میزان SIO2 در ساختار این ترکیب باید بیشتر از 85 درصد باشد. میکروسیلیس به علت برخورداری از SIO2 در ساختار شیمیایی خود دارای خاصیت پوزولانی بسیار خوبی است. دانسیته این مواد نزدیک به 2.2 است. اما دانسیته سیمان نزدیک به 3.15 است. برای نظارت بر کیفیت این مواد به آیین نامه ملی شماره 13278 و آیین نامه ASTM C1240 نیاز می باشد.

معایب استفاده از پودر و ژل میکروسیلیس

دانستن معایب این مواد بسیار مهم است. این مواد به صورت خشک به بتن و دیگر مصالح افزوده می شود. این مسئله ممکن است بر روی بتن تازه تأثیر بدی بگذارد. بعضی از معایب استفاده از این مواد عبارتند از:

• اثرات نامطلوب بر روی محیط زیست: در زمان استفاده از پودر یا ژل این افزودنی ممکن است گرده آن در اطراف پخش شود که این مسئله سبب آلودگی محیط می شود و قطعاً اثرات منفی آن بر روی محیط زیست اثر می گذارد.
• اثرات نامناسب بر روی انسان: چنانچه دوده سیلیس در محیط پخش شود، سلامت افراد را به خطر می اندازد.
• یکی از ایرادات این مواد این است که بخشی از این ذرات در کنار همدیگر جمع می شوند و به آسانی آبگیری نمی شوند و با مواد هیدراسیون دچار واکنش نمی شوند. بنابراین موجب هسته زایی در موادی می شود که سبب ضعف در خواص مکانیکی و استقامتی بتن می شود.

نکته ای که باید مورد توجه قرار بگیرد این است که این معایب بیشتر مربوط به پودر میکروسیلیسی است و استفاده از ژل میکروسیلیس کمتر با این معایب همراه است. به همین دلیل بیشتر از ژل این افزودنی استفاده می شود.

ترکیبات تشکیل دهنده:

این ژل ها، یک ترکیب مدرن و چند جزئی از مواد پوزولانی و افزودنی های شیمیایی می باشد که با هدف افزایش کیفیت بتن فرموله می گردد. اصلی ترین اجزای تشکیل دهنده این افزودنی ها شامل موارد زیر است:

میکروسیلیس: این ماده به صورت ذرات بسیار ریزی می باشد که سبب افزایش استحکام و مقاومت بتن می گردد.

فوق روان کننده ها: با هدف افزایش کارایی و به کمترین میزان رساندن نسبت آب به سیمان از فوق روان کننده ها استفاده می کنند تا ضعف های احتمالی این مواد جبران می شود.

مواد نگهدارنده آب: به منظور تعادل در رطوبت داخلی بتن و پیشگیری از ترک های ناشی از جمع شدگی در بتن از این مواد در ژل میکروسیلیس استفاده می کنند.

مواد پایدارکننده: این مواد موجب همگن شدن ترکیب می شود و از جداشدگی اجزای آن در حین عملیات اختلاط جلوگیری می کند.

با ترکیب این مواد، یک افزودنی حاصل می شود که فضای خالی میان ذرات سیمان را به خوبی پوشش می دهد و سبب تراکم ساختار داخلی بتن می گردد. همچنین مقاومت فشاری، خمشی و کششی بتن به بیشترین میزان خود می رسد و از نفوذپذیری بتن کاسته می شود.