کاربرد سیلیس و میکروسیلیس در بتن
فهرست مطالب مقاله
تفاوت سیلیس و میکروسیلیس : سیلیس و میکروسیلیس دو ماده معدنی هستند که به طور گسترده در صنعت بتن به عنوان افزودنی برای بهبود خواص بتن استفاده می شوند. در حالی که هر دو ماده دارای برخی از ویژگی های مشترک هستند، تفاوت های کلیدی نیز بین آنها وجود دارد که انتخاب بین این دو را برای کاربردهای خاص بتن ضروری می کند.
سیلیس
سیلیس ماده معدنی فراوانی است که به طور طبیعی در ماسه، سنگ کوارتز و سایر سنگ های سیلیسی یافت می شود. این ماده به دلیل سختی، مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی بالا شناخته شده است. در صنعت بتن، سیلیس به عنوان ماده اصلی در سنگدانه ها، که جزء اصلی بتن هستند، استفاده می شود. سنگدانه های سیلیسی به بتن استحکام، دوام و مقاومت فشاری بالایی می بخشند.
میکروسیلیس
میکروسیلیس، که به آن دود سیلیس نیز گفته می شود، محصول جانبی فرآیند تولید فروآلیاژ سیلیکون است. این ماده از ذرات بسیار ریز سیلیس با قطر کمتر از 100 نانومتر تشکیل شده است. میکروسیلیس به دلیل سطح ویژه بالا و پوزولانیک بودن شناخته شده است. پوزولانیک بودن به معنای توانایی واکنش با هیدروکسید کلسیم (آهک آزاد) در سیمان هیدراته شده و تولید محصولات ثانویه با خواص سیمان مانند استحکام و دوام است.
تفاوت سیلیس و میکروسیلیس
اندازه ذرات: سیلیس از ذرات درشت با قطر بین 0.02 تا 5 میلی متر تشکیل شده است، در حالی که میکروسیلیس از ذرات بسیار ریز با قطر کمتر از 100 نانومتر تشکیل شده است.
فعالیت پوزولانیک: سیلیس فعالیت پوزولانیک کمی دارد، در حالی که میکروسیلیس فعالیت پوزولانیک بالایی دارد.
تاثیر بر خواص بتن:
- مقاومت: میکروسیلیس به طور قابل توجهی مقاومت فشاری، خمشی و کششی بتن را افزایش می دهد. سیلیس نیز به افزایش مقاومت فشاری بتن کمک می کند، اما نه به اندازه میکروسیلیس.
- دوام: میکروسیلیس به طور قابل توجهی دوام بتن در برابر سولفات ها، اسیدها و یخ زدگی را افزایش می دهد. سیلیس نیز به افزایش دوام بتن کمک می کند، اما نه به اندازه میکروسیلیس.
- نفوذپذیری: میکروسیلیس به طور قابل توجهی نفوذپذیری بتن را کاهش می دهد، که منجر به بتن ضد آب تر و نفوذ ناپذیرتر می شود.سیلیس نیز به کاهش نفوذپذیری بتن کمک می کند، اما نه به اندازه میکروسیلیس.
- کارایی: میکروسیلیس باعث افزایش کارایی بتن می شود، به این معنی که برای دستیابی به مقاومت و دوام مشابه به بتن کمتری نیاز است. سیلیس نیز به افزایش کارایی بتن کمک می کند، اما نه به اندازه میکروسیلیس.
میکروسیلیس، ماده ای پودری و فوق العاده ریز با منشاء سیلیسی، به عنوان یکی از قدرتمندترین افزودنی های بتن شناخته شده است. این ذرات ریز که قطری کمتر از 100 نانومتر دارند، نقشی اساسی در ارتقای خواص بتن ایفا می کنند و به همین دلیل، در صنایع مختلف ساخت و ساز مورد توجه ویژه قرار گرفته اند.
در این مقاله قصد داریم به بررسی عمیق تر ماهیت میکروسیلیس، نحوه تولید و کاربرد آن در بتن و مزایای چشمگیر آن بپردازیم.
میکروسیلیس چیست و چگونه به دست می آید؟
میکروسیلیس محصول جانبی فرآیند تولید فروآلیاژهای سیلیکون و آلیاژهای فروسیلیس در کوره های قوس الکتریکی است. در این فرآیند، سنگ کوارتز به همراه کک و آهن به داخل کوره ها شارژ شده و در دمای بالا ذوب می شوند. در این فرایند ذوب شدن، بخارات دی اکسید سیلیسیم متصاعد می شوند که در اثر سرد شدن ناگهانی به ذرات ریز میکروسیلیس تبدیل می شوند.
چرا میکروسیلیس برای بتن مفید است؟
میکروسیلیس به دلیل دارا بودن ویژگی های منحصر به فرد، مزایای قابل توجهی را به بتن ارائه می دهد:
- فعالیت پوزولانیک بالا: میکروسیلیس با هیدروکسید کلسیم (آهک آزاد) موجود در سیمان هیدراته شده واکنش نشان می دهد و ترکیبات جدیدی با خواص سیمان مانند، مانند ژل C-S-H تولید می کند. این امر منجر به افزایش استحکام، دوام و چگالی بتن می شود.
- ریزذرات فوق العاده: اندازه ذرات میکروسیلیس به طور قابل توجهی کوچکتر از ذرات سیمان است. این ذرات ریز می توانند فضاهای خالی بین ذرات سنگدانه را پر کرده و به تراکم بیشتر و ریزساختار همگن تر بتن منجر شوند.
- افزایش کارایی: استفاده از میکروسیلیس در بتن، سبب افزایش کارایی و کاهش مصرف سیمان می شود. این امر به دلیل پوزولانیک بودن میکروسیلیس و توانایی آن در کمک به فرآیند هیدراتاسیون سیمان است.
- بهبود خواص مکانیکی: میکروسیلیس مقاومت فشاری، خمشی و کششی بتن را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. این امر به دلیل ریزساختار متراکم تر و چسبندگی بهتر بین ذرات در بتن حاوی میکروسیلیس است.
- افزایش دوام: میکروسیلیس مقاومت بتن در برابر عوامل مخرب محیطی مانند سولفات ها، اسیدها، یون های کلر و یخ زدگی را به طور چشمگیری افزایش می دهد.
- کاهش نفوذپذیری: میکروسیلیس با پر کردن خلل و فرج بتن، نفوذپذیری آن را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. این امر منجر به بتن ضد آب تر و مقاوم تر در برابر نفوذ مایعات و مواد شیمیایی می شود.
- قابلیت زودگیر شدن: میکروسیلیس به دلیل ریزذرات و سطح ویژه بالا، سبب افزایش سرعت گیرش و سخت شدن بتن می شود. این امر در کاربردهایی که نیاز به قالب بندی سریع و یا بتن ریزی در هوای سرد دارند، بسیار حائز اهمیت است.
کاربردهای سیلیس و میکروسیلیس در بتن
سیلیس:
- به عنوان ماده اصلی در سنگدانه های بتنی
- در بتن های معمولی و کم سیمان
- در بتن های حجیم
- در بتن های پیش تنیده
میکروسیلیس:
- در بتن های با مقاومت بالا
- در بتن های با دوام بالا
- در بتن های ضد آب
- در بتن های خود متراکم
- در بتن های حجیم
- در بتن های پیش تنیده
کاربرد میکروسیلیس در ژل میکروسیلیس برای آب بندی بتن و افزایش مقاومت بتن کارایی بسیاری دارد.
انتخاب بین سیلیس و میکروسیلیس
انتخاب بین سیلیس و میکروسیلیس برای بتن به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
- مورد استفاده نهایی بتن: برای بتن های با مقاومت و دوام بالا، میکروسیلیس گزینه بهتری است. برای بتن های معمولی و کم سیمان، سیلیس می تواند کافی باشد.
- شرایط محیطی: برای بتن هایی که در معرض سولفات ها، اسیدها یا یخ زدگی قرار دارند، میکروسیلیس گزینه بهتری است.
- بودجه : میکروسیلیس گران تر از سیلیس است.
در نهایت، مشورت با یک متخصص بتن برای انتخاب ماده مناسب برای پروژه خاص شما توصیه می شود. به مظور دریافت مشاوره میتوانید با شماره ۰۲۱۴۴۲۰۵۱۵۸ تماس حاصل نمایید.
