کاربرد دوغاب میکروسیلیس در صنعت بتن ریزی بسیار قابل توجه است. بتن در شرایط معمولی عملکردی عادی دارد اما سوال این است که اگر شرایط محیطی تغییر کرده و یا دوغاب در معرض موقعیت هایی خاص قرار بگیرد نیز بازدهی آن معمولی خواهد بود؟ افزودنی های مختلفی وجود دارند که امروزه در برخی شرایط به کمک بتن آمده و باعث بهبود خواص و عملکرد آن می‌شود. یکی از این مواد دوغاب میکروسیلیس یا ژل میکروسیلیس است. در این مطلب از سایت مقاوم سازان پایون قصد داریم به معرفی دوغاب میکروسیلیس بپردازیم و کاربرد، مزایا و ویژگی های آن را شرح دهیم.
ماده سازنده دوغاب میکروسیلیس
میکروسیلیس یا دوده سیلیسی یک سیلیس غیر بلور از جنس دی اکسید سیلیکون است. پودر میکروسیلیس ماده ای پوزولانی و قوی است که برای بهبود خاصیت مکانیکی و دوام بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. میکروسیلیس یکی از محصولات در صنعت فروسیلیس است. در دهه 1950 میلادی بود که آزمایش‌هایی در مورد تاثیر این ماده بر روی بتن انجام شد. اما شروع استفاده تجاری از آن تا دهه 80 میلادی طول کشید. بر اساس آمار سالانه 6 میلیون متر مکعب از این ماده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
روش تولید میکروسیلیس
کاربرد میکروسیلیس در صنعت بتن بسیار زیاد بوده و باعث دوام و ماندگاری آن می‌شود. این ماده مهم در صنعت بتن در چند گام تولید می‌شود. در مرحله اول، کوارتز با خلوص بالا در دمای 2000 درجه سانتی گراد در یک کوره قوس الکتریکی حرارت داده می‌شود. سپس کک، زغال سنگ و چوب به کوره اضافه شده تا اکسیژن از دی اکسید کربن جدا شود. این کار باعث جمع شدن آلیاژ در پای کوره می‌شود. بخار دی اکسید سیلیسیم از کوارتز خارج و به صورت کره کوچک در بالای کوره دیده می‌شود. با فشار هوا، دوده از کوره خارج شده و به داخل کیسه‌های فیلتر هدایت می‌شود. ذرات درشت‌تر چوب یا کربن نسوخته نیز حذف می‌شود.
انواع میکروسیلیس
برای ساخت دوغاب میکروسیلیس می‌توان از انواع مختلف آن استفاده کرد. شکل‌های مختلف میکروسیلیس شامل موارد زیر است:
- میکروسیلیس متراکم که چگالی حجمی بالایی داشته (حدود 500 کیلوگرم بر متر مکعب) که باعث می‌شود استفاده، حمل و نقل و به کار گیری از آن آسان‌تر شود.
- میکروسیلیس غیر‌متراکم که چگالی حدود 200 تا 300 کیلوگرم بر متر مکعب دارد و استفاده از آن در صنعت بتن کمی سخت است.
- میکروسیلیس گلوله شده که به گلوله‌هایی به قطر حداکثر یک میلی متر و چگالی بیش از 600 کیلوگرم بر متر مکعب است. استفاده از این نوع برای ساخت بتن مناسب نمی‌باشد.
- میکروسیلیس دوغابی که چگالی بیش از 1400 دارد و در ترکیب با آب استفاده می‌شود.
کاربرد دوغاب میکروسیلیس در صنعت بتن ریزی
استفاده از میکروسیلیس از چند دهه قبل به سرعت گسترش پیدا کرد. برای اولین بار از این ماده در تولید بتن‌های پر مقاومت استفاده شد. کاربردهای دوغاب میکروسیلیس شامل استفاده در بتن با دوام، شاتکریت، آب بند، کفسازی و… است که در ادامه آنها را بررسی می‌کنیم.
استفاده از دوغاب میکروسیلیس در بتن پر مقاومت
بتن پر مقاومت تا 180 مگاپاسکال قابلیت مقاومت دارد و در طرح اختلاط آن سنگدانه ها، میکروسیلیس و روان کننده های بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این بتن تاکنون در پروژه های مختلفی استفاده شده که از جمله آنها می‌توان به پل نیوجارن سوئد، یکی از آسمان خراش های شیکاگو و برج پتروناس اشاره کرد.
کاربرد دوغاب میکروسیلیس در بتن با دوام
بتن هایی که میکروسیلیس دارند در محیط های مهاجم دوام بالاتری دارند. به همین دلیل از میکروسیلیس برای افزایش مقاومت و دوام بتن استفاده می‌کنند. بتن هایی به عنوان HPC که حاوی این ماده هستند امروزه در دریا کاربرد زیادی دارند.
کاربرد بتن پاششی میکروسیلیس شاتکریت در صنعت بتن
میکروسیلیس در نوع دیگری از بتن نیز کاربرد دارد. این نوع، بتن هایی است که در آن ملات پاشیده می‌شود. دوده های سیلیسی میزان چسبندگی بتن را زیاد کرده و پیوستگی آن را افزایش می‌دهند. این ماده برای هر دو نوع بتن پاششی از جنس خشک و تر مناسب است. استفاده از این ماده باعث شده است چسبندگی بتن افزایش یابد و در نتیجه نیاز به تسریع کننده ها برای گیرایی اولیه بتن نیز کاهش پیدا کند.
کاربرد بتن میکروسیلیس آب بند در صنعت بتن ریزی
یکی از محل‌های استفاده از بتن، آب بند سازه‌هایی است که با آب در تماس هستند. سدها، تونل ها، پل ها، مخازن آب بتنی و… نمونه‌هایی هستند که در آنها از میکروسیلیس برای کوچک کردن حفره‌های خمیری استفاده می‌شود. کوچک شدن حفره‌ها هر چند تخلخل را تغییری نمی‌دهد اما نفوذپذیری بتن را کاهش می‌دهد و تا حدود بسیار زیادی بتن را آب بند می‌کند.
میکروسیلیس در بتن کف سازی
اگر از میکروسیلیس در بتن‌های کف سازی استفاده شود از چند جهت ممکن است به بهره وری بتن کمک کند. برای مثال می‌توان به مسئله نفوذپذیری اشاره کرد. بتن‌های حاوی میکروسیلیس نفوذپذیری پایینی دارند، از این جهت برای آب بندی در کف سازی گزینه خوبی هستند. از جهت دیگر بتن میکروسیلیس دار مقاومت خوبی در برابر سایش و ضربه دارد که این موضوع نیز مزیتی در استفاده از بتن کف سازی حاوی میکروسیلیس در پروژه‌هایی مثل کف سازی فرودگاه‌های و جاده‌های مهم و بزرگ به شمار می‌آید.
مزایای استفاده از ژل میکروسیلیس در صنعت بتن ریزی
بر اساس آنچه گفته شد کاربرد میکروسیلیس در صنعت بتن بسیار زیاد است اما این کاربردها به دلیل ویژگی‌هایی است که میکروسیلیس به بتن اضافه می‌کند. این خواص عبارتند از:
- کاهش نفوذ بذیری بتن
- افزایش دوام در بتن
- کاهش یزان خزش بتن
- اضافه شدن شریب ارتجاعی در بتن
- بالا رفتن مقاومت بتن و ملات
- جلوگیری از آب انداختن و جداشدگی
- افزایش زمان گیرایی بتن
- افزایش میزان چسبندگی و کاهش اسلامپ بتن و…
کلام پایانی درباره دوغاب میکروسیلیس در صنعت بتن ریزی
در این مطلب در مورد کاربرد دوغاب میکروسیلیس در صنعت بتن ریزی توضیحاتی ارائه شد که امیدواریم پاسخ سوالات خود را در آن یافته باشید. همانطور که اشاره شد این ماده کاربردهای زیادی در صنعت بتن دارد اما برای استفاده از آن نیاز به دانش و اطلاعاتی تخصصی است. بنابراین بهتر است برای استفاده از آن به متخصصان مراجعه شود. شرکت مقاوم سازان پایون به عنوان یک شرکت شناخته شده در صنعت بتن تاکنون پروژه های مرتبط زیادی انجام داده و گزینه ای خوب به جهت انتخاب برای انجام چنین پروژه هایی محسوب می‌شود.
در انتها برای آشنایی بیشتر با انواع بتن و کاربردهای آن ها مقاله ای که در این باره منتشر کرده ایم را بخوانید.
سوالات متداول
1. میکروسیلیس چیست؟
میکروسیلیس یک سیلیس غیر بلور از جنس دی اکسید و ماده‌ای پوزولانی و قوی است که برای بهبود خاصیت مکانیکی و دوام بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. دوغاب میکروسیلیس چه کاربردی دارد؟
از این ماده برای افزایش مقاومت و دوام بتن در سازه های مختلف و به منظور آب بند در سدها، تونل ها، پل ها، مخازن آب بتنی و همین طور در کفسازی استفاده می‌شود.
