ژل میکروسیلیس یکی از انواع مواد افزودنی پوزولانی بتن با فرمول ساخت شامل فوق روان کننده بتن و پودر میکروسیلیکا و افزودنیهای بتن پلیمری دفع کننده آب است که با اسم ژل میکروسیلیس الیاف دار، مکمل بتن، دوغاب آب بند، پاور و سوپر ژل هم شناخته میشود، به این صورت که با درجهی بالایی از قدرت باعث افزایش نسبی مقاومت فشاری، خمشی و کششی، دوام و طول عمر بیشتر، نفوذ ناپذیری قابل توجه نسبت به بتن معمولی و اسلامپ بالاتر در جهت تهیه و تولید بتنهایی نفوذ ناپذیر، کاربردی مطلوب و فراوان دارد.
ژل میکروسیلیس چیست
انواع ژل میکروسیلیس درحین فرآیند اختلاط فضاهای خالی و خلل و فرجهای موجود را به لحاظ فیزیکی پوشش داده و موجب کاهش نفوذپذیری بتن به میزان چشم گیری میشود. انواع ژل میکروسیلیس در واقع جایگزین مطلوبی برای انواع متعددی از افزودنیهای پوزولانی و مواد روانساز در بتن، از جمله انواع روان کنندهها، فوق روان کنندهها و آب بند کنندهها و … میباشد.
ژل میکروسیلیس در واکنش نهایی با جذب آهک آزاد و تبدیل آن به سیلیکات کلسیم با بازدهای موثر سبب بهبود ویژگیهای بتن شما میشود. ماده میکروسیلیس ژل شده با از بین بردن خطرات زیست محیطی ناشی از استفاده از دودههای سیلیسی (به صورت پودری) و نیز به دلیل پخش یکنواختتر در بتن، باعث بهبود خواص بتن سخت شده میگردد.
میکروسیلیس چیست
پودر میکروسیلیس یا غبار میکروسیلیکا محصول فرعی کوره قوس الکتریکی القایی سیلیسیوم و آلیاژ فروسیلیس است که ترکیب آن با روان کننده بتن و الیاف، افزودنی چند منظوره مخصوص بتن را تولید میکند.
برای تولید میکروسیلیس پودری محصول که یکی از قویترین افزودنیهای بتن است، فرایند ذیل انجام میشود: در دمای بالای ۲۰۰۰ درجه سلسیوس کوارتز کم میشود. کاهش کوارتز موجب تولید بخار SiO2 شده و با کم شدن دما، این بخار به ذرات گرد که از آمورف یا سیلیس غیرکریستالی اکسید شده تبدیل میشوند و در نهایت تراکم پیدا میکنند.
ترکیبات ژل میکروسیلیس
انواع ژل میکروسیلیس، به عنوان افزودنی هایی ترکیبی برای بتن که با بهره بردن از چند خاصیت مفید افزودنی بتن، با مواد تشکیلدهنده ای شامل: پوزولان، ترکیبات لیگنو، نفتالین یا ملامین، پلیکربوکسیلات، الیاف پلیمری و مواد دیرگیر بتن است.
بنابر الزامات طرح اختلاط بتن پروژه و شرایط محیطی، میزان مصرف و نوع ژل مورد نیاز تعیین میشود. ترکیبات اولیه ژل میکروسیلیس بر مبنای پودر میکروسیلیکا، روان کننده لیگنوسولفونات و ... تنظیم شده است. در پروژهای که بتن بسیار روان مورد نیاز است، از ترکیبات ابر روان کنندهدار باید استفاده شود. وقتی نیاز به مقاومت خمشی یا کششی وجود داشته باشد، استفاده از انواع الیاف دار این افزودنی بسیار به مقاومت بتن کمک میکند. اما اگر هدف از ساخت بتن، دوام و آب بندی باشد، نوع سیلیس و میزان مواد پرکننده افزودنی دوغاب میکروسیلیکا بسیار مؤثر خواهد بود.
ژل میکروسیلیس AG MPA 5 با تقویت خواص مکانیکی بتن و کاهش خلل و فرج بتن به دلیل سیلیس موجود در خود، گستره استفاده از بتن را افزایش میدهد؛ بخصوص در سازههایی که با محیط مخرب خود بتن را به تدریج فرسوده میکنند. این افزودنی پایداری بتن را در برابر آب و رطوبت و یونهای فعال مثل کلر سولفات حفظ مینماید.
فرمول و روش ساخت ژل میکروسیلیس
در فرمول ساخت ژل میکروسیلیس بتن، از دوده سیلیس به عنوان ماده اصلی و ترکیبات روان کنندهها به عنوان مکمل دوغاب میکروسیلیس ژل شده استفاده و مشکلات و محدودیتهای سیستم دو جزئی سیلیس و روان کننده برطرف شده است.
برای مثال در محیط مرطوب مثل دریا یا خاک فعال مثل کویر، بتن باید به شدت غیر قابل نفوذ باشد، زیرا ورود عوامل مخرب به بتن با خوردن میلگرد شروع شده و در نهایت، کل سازه را تخریب میکند، در حالی که اضافه شدن ژل میکروسیلیس آب بند به بتن، سبب جلوگیری از نفوذ مواد مضر به بتن و حفظ درازمدت سازه میشود.
در پروژهای که نیاز به چسبندگی و پیوستگی بتن به همراه مقاومت در برابر ضربه وجود دارد، استفاده از ژل میکروسیلیس الیاف دار AG MPAF 5 بسیار توصیه شده است. مصرف ژل میکروسیلیس الیاف دار در کشورهای پیشرفته به دلیل خواص بسیار عالی رو به گسترش است. به طور دقیق بین ۴۰ تا ۵۰ درصد ژل میکروسیلیس الیافدار از دوده سیلیس یا سیلیکافیوم تشکیل شده است. روان کنندههای بتن و الیاف و مواد پلیمری آببند کننده نیز به مقدار لازم برای هر نوع از این مواد به کار میروند. در این ترکیبات از آب به عنوان حلال و مواد آنتی باکتریال برای گندزدایی استفاده میشود.
معمولاً برخی از افزودنیهای دیگر که در زمان گیرش مؤثر هستند نیز به این مواد اضافه میشود. با توضیحات بالا متوجه خواهید شد که دستهبندی ژل میکروسیلیس بتن بسیار گسترده و متنوع است و با اندکی تغییر در میزان مصالح تشکیلدهنده، میتوان نوع خاصی از این ژل را تولید کرد.
انواع ژل میکروسیلیس
ژل میکروسیلیکا در قامت یکی از افزودنیهای پیشرفته و مدرن بتن، شامل ترکیبات ویژه ای مانند: فوق روان کننده بتن، پودر میکروسیلیس و الیاف پلیمری است که عمدتاً نقش آببندی بتن را بعهده دارند. ژل میکروسیلیس در زمان اختلاط با بتن، خواص افزودنیهای درون خود را به بتن میدهد و در نهایت، بتنی روان با نفوذپذیری کم و مقاومت خمشی بالا تولید میکند.
اندازه یک نمونه ذره میکروسیلیس، باید کمتر از یک میکرومتر باشد. به طور دقیق ۹۹٪ از ۰.۵ میکرومتر و ۹۵٪ از ۰.۲ میکرومتر، باید کوچکتر باشد. بنابر تعریف نانو مواد، چون اکثر این مواد از ۱۰۰ نانومتر ریزتر هستند، در رده نانوذرات قرار میگیرند. سطح ویژه نانوسیلیس در حدود ۲۰ مترمربع بر گرم است. این مواد که بسیار پوزولانی هستند، به دلیل ریز بودن، آب مورد نیاز بتن را افزایش میدهند.
در ادامه به بررسی و تحلیل یک یک این گروه از مواد افزودنی پوزولانی شامل: ترکیبات تشکیل دهنده، میزان مصرف، نحوه استفاده، قیمت خرید و فروش و سایر موارد مرتبط می پردازیم:
ژل میکروسیلیکا الیاف دار
این ماده خواص رئولوژیک بتن در حالت خمیری را بهبود میبخشد؛ به گونهای که در بتن ساخته شده با این ژل، تمام نتایج آزمایشات کیفی بتن افزایش چشمگیری خواهد داشت.
ژل میکروسیلیکا الیاف دار AG MPAF 3 که مخلوطی از دوده سیلیسی، روان کننده بتن و الیاف پلی پروپیلن است، دوام و پایداری بتن را افزایش داده و نفوذپذیری بتن را کم میکند. در واقع، وجود فوق روان کننده نفتالینی و ملامینی در این افزودنی، باعث روانی و تراکم بتن شده و از آن در برابر عوامل مخرب کلر سولفات محافظت میکند. الیاف پلی پروپیلن نیز برای افزایش مقاومت خمشی بتن به کار گرفته میشود. در نظر داشته باشید میزان مصرف این ماده در بتن حدود ۳ الی ۵ درصد وزن سیمان توصیه شده است.
پاور ژل میکروسیلیکا
این محصول بر پایه پلیکربوکسیلات اتر تولید شده و مناسب برای استفاده در انواع بتن آببند و خودمتراکم است. استفاده از پاور ژل میکروسیلیس AG MPA 1 باعث بهبود مقاومت فشاری و خمشی بتن شده و نفوذپذیری را کم میکند.
این افزودنی دارای مقادیر زیاد سیلیس آمورف است. ساختار غیرکریستالی این ژل با آهک موجود واکنش نشان داده و سیلیکات کلسیم مستحکمی ایجاد میکند. پرکنندگی خاصیت ذرات میکروسیلیس سبب پر شدن فضای خالی بتن و کاهش نفوذپذیری آن میشود. پاور ژل میکروسیلیکا در حدود ۱ الی ۳ درصد وزن سیمان به بتن اضافه میشود.
مکمل بتن
این محصول از میکروسیلیس ژل شده و فوق روان کننده پلی نفتالین سولفونات تشکیل شده است که برای ارتقای دوام و پایایی بتن به کار میرود. با تراکم بالای بتن، نفوذپذیری آن کاهش یافته و در برابر عوامل شدید محیطی ثبات پیدا میکند. مکمل بتن AG MPA 3 محلولی آبی بوده و مشکلات کلوخه شدن میکروسیلیس به هنگام افزودن به بتن را ندارد. این ماده قابلیت اضافه شدن به کامیون حمل بتن را نیز دارد.
افزودنی مذکور در مخلوط بتن، هدایت الکتریکی ایجاد میکند و حدوداً 3 الی 5 درصد وزن سیمان برای استفاده از مکمل بتن مناسب است.
سوپر ژل میکروسیلیس الیاف دار
این محصول بعنوان یکی دیگر از افزودنیهای چند منظوره گروه مهندسی بتن آزما، حالت خمیری بتن را بهبود بخشیده و در نتیجه، نفوذپذیری آن را کم میکند. الیاف پلیپروپیلن موجود در این محصول، نه تنها از ترک خوردن ریز بتن جلوگیری میکند، بلکه مقاومت سایشی بتن را هم به شدت افزایش میدهد؛ تا حدی که بتن کف کانال ساخته شده با این افزودنی هرگز تخریب نمیشود.
از سوپر ژل میکروسیلیس AG MPAF 1 در صنایع سنگ مصنوعی نیز استفاده میشود. نوع ماده روان کننده بتن در این محصول بر پایه کربوکسیلات اتر با غلظت همانند نوع پاور ژل است. این ماده بسیار از لحاظ هزینه به صرفه و جایگزین مناسب پاور ژل است و استفاده از آن بر اساس درصد وزنی سیمان، حدود ۱ الی ۳ درصد میباشد.
ژل میکروسیلیس آب بند الیاف دار
ژل میکروسیلیس آب بند الیافدار یک افزودنی پیشرفته بوده که موجب ارتقاء کیفیت بتن سخت شده به لحاظ افزایش مقاومت فشاری و کاهش نفوذ پذیری بتن می گردد که برای استفاده در بتن سازه ه های ساحلی، آببندی ممخازن بتنی و در ابنیه در معرض عوامل خورنده و مخرب کاربرد دارد.
استفاده از ژل میکروسیلیس آب بند AG SF Slurry F به دلیل کاهش نفوذ پذیری در ساخت بتن های با مقاومت بالا، آب بند، دوام بالا و ملات های ویژه، در بتن هایی که کاهش ترک های پلاستیک و ارتقا کفیت ساخت در سازههای هیدرولیکی و دریایی · مقاوم در برابر سیکل یخبندان که از اهمیت بسزایی برخوردار است کاربرد دارد.
کاربرد ژل میکروسیلیس
- ساخت بتن آببند و بادوام
- ساخت بتن با مقاومت بالا
- مناسب برای ساخت سازههای هیدرولیکی و دریایی
- مقاوم در برابر سیکل یخبندان
- ساخت پل
- نیاز به بتن روان
- کاهش وزن سازه
- نیاز به مقاومت در برابر ضربه و زلزله
- افزایش عمر مفید سازه بتنی و کاهش هزینه تعمیر و نگهداری
- وجود بتنریزی در مقاطع نازک
- شاتکریت
- روسازی بتنی و کف سازی صنعتی
مزایای میکروسیلیس در بتن
ژل میکروسیلیس بتن از چند ماده تشکیل شده است. هر یک از این مواد مزایای خود را دارند. طراحان مواد شیمیایی میزان هر یک از این مواد را به شکل بهینه اثرگذاری تنظیم کردهاند. سازگاری این مواد با هم، سبب تکمیل روند قدرت و استحکام بتن میشود؛ برای مثال سیلیس به تنهایی روش مصرف و نگهداری دشواری دارد، زیرا به خوبی در بتن حل نمیشود، مصرف آب بتن را در اثر جذب آب دوده بالا میبرد، مشکلات تنفسی برای کاربران ایجاد میکند و در نهایت، هدر رفت آن به هنگام مصرف تنها بسیار زیاد است.
این در حالی است که اگر این با روان کننده و آب و روغنهای دیگر ترکیب شود، همه مشکلات اجرایی این ماده تبدیل به مزایای مفید در بتن تازه و خشک شده میشود. از جمله مزایای دیگر این محصول، میتوان به موارد ذیل اشاره نمود:
- جلوگیری از خوردگی فولاد و میلگرد داخل بتن
- کاهش ابعاد سازه
- بهبود پمپاژ بتن
- افزایش چسبندگی بتن و فولاد
- میکروسیلیکا حدود ۵ تا ۱۵ درصد جایگزین سیمان میشود (کاهش حرارتزایی سیمان)
- کاهش ترک خوردگی بتن در هوای گرم
- تأخیر یا تسریع زمان گیرش بتن
مقدار مصرف ژل میکروسیلیس در بتن
ژل میکروسیلیس بتن را میتوان پس از اختلاط کامل بتن به آن اضافه کرد. امکان اختلاط ژل با آب و افزودن به مصالح اولیه بتن نیز وجود دارد. در هر دو روش باید از اختلاط کامل و ایجاد بتن یکنواخت اطمینان پیدا کرد. در نظر داشته باشید اگر این محصول پس از ساخت بتن به تراک اضافه شود، لازم است به مدت ۵ دقیقه در بتن میکس شود. میزان مصرف پودر میکروسیلیکا و انواع ژل میکروسیلیس در بتن متغیر و از ۵ تا ۲۰ درصد وزن بتن تفاوت دارد. بطور مثال این مقدار برای دوغاب میکروسیلیسAG SF Slurry به میزان 3 تا 8 درصد وزن سیمان مصرفی است، برای کم و زیاد کردن این میزان با کارشناسان فنی و فروش مواد افزودنی بتن گروه مهندسی بتن آزما مشورت فرمایید.
نحوه مصرف ژل میکروسیلیس
روش مصرف رایج دیگر، مخلوط کردن ژل با آب و سیمان و در نهایت، افزودن آن به بتن است. استفاده دقیق از محصول در بتن سبب تقویت خواص آن میشود. ولی وقتی این ژل به میزان لازم به بتن اضافه نشود، اسلامپ بتن کم نشده و گیرش به سرعت انجام میشود. بدینترتیب، توان جذب آهک در مدت زمان کم بسیار ضعیف بوده و قابلیت و ویژگی نهایی بتن تحتتأثیر قرار میگیرد. این محصول در حالت سکون شبیه ژله است. قبل از مصرف باید خوب هم زده شود تا حالت مایع به دست آورد.
قیمت و خرید ژل میکروسیلیس
برای خرید ژل میکروسیلس بتن به راحتی میتوان از طریق سایتهای فروش مواد شیمیایی ساختمان یا افزودنی بتن اقدام و از قیمت این محصولات کسب اطلاع کرد. این روش در زمان و هزینه صرفهجویی میکند. استفاده از نوع مرغوب ژل میکروسیلیس شاید هزینه بیشتری نسبت به نمونه عادی داشته باشد، ولی در نهایت تأثیر بسیار مفید بر نتایج بتن خشک شده خواهد داشت.
قیمت مواد ژل بر مبنای ساختار آن تعیین میشود. نوع الیافدار هزینه بیشتری نسبت به نمونه عادی دارد. در ژلی که حاوی ابر روان کننده بتن است، هزینه بسیار بالاتر از مواد لیگنوسولفوناتی است. از این ماده معمولاً در پروژههای عمومی با مسئولیت تعمیر و نگهداری استفاده میشود. پس هزینه اولیه خرید مقداری ژل میکروسیلیس در آینده از هزینههای جانبی آینده میکاهد.
همچنین برای خرید و مشاوره در شهرهای ازنا، تبریز، خمین، سمنان، شیراز، تهران، اصفهان، مشهد، همدان، کاشان، کرمان، ملایر، یزد، اهواز، کرمانشاه، مازندران، اردبیل و کرج با نمایندگی های فروش گروه مهندسی بتن آزما و از سراسر ایران عزیز با کارشناسان فنی و فروش دفتر محصولات شیمی ساختمان ما در مرکزی تهران تماسبگیرید.
