ژل میکروسیلیس

ژل میکروسیلیس چیست؟! کاربرد ها و معرفی انواع

2022/09/02

هر مهندسی در هنگام ساخت یک سازه به راه هایی برای افزایش عمر سازه و امنیت آن فکر می‌کند. استفاده از بتن خود یکی از این روش ها به شمار می‌رود. اما با تغییر دادن برخی از پارامتر های این ماده سرامیکی می‌توان به کیفیت بالاتری دست پیدا کرد. برای بهبود خواص و افزایش مقاومت بتن در برابر تنش های ورودی و گیرایش آن از برخی افزودنی های شیمیایی می‌توان استفاده کرد. یکی از این افزودنی ها، ژل میکروسیلیس است که با نام مکمل بتنی نیز شناخته می‌شود.

بتن از مهمترین مصالح ساختمانی است که در بخش های مختلف سازه به کار گرفته می‌شود. افزودن مکمل هایی مانند ژل میکروسیلیسی دوام بتن را تا حد قابل توجهی افزایش می‌دهد. البته استفاده از چنین محصولاتی زمانی اثر بخش است که به درستی انتخاب و مصرف شوند. در این مقاله از بتن کاور قصد بررسی انواع ژل های میکروسیلیس و روش صحیح اختلاط آن ها را با بتن داریم.

ژل میکروسیلیس چیست؟

اگر چه از خواص فشاری بتن نمی‌توان گذشت ولی ترکیبات بتنی میل به واکنش دادن با یون های فعالی مانند کلر و یون های سولفیدی دارند. به همین خاطر استفاده از آن در اسکله‌، تجهیزات بندری و… دردسر ساز خواهد شد. برای رفع این مشکل پیشنهاد شد که از موادی تحت عنوان مکمل های بتنی استفاده شود.

یکی از بهترین مواد افزودنی که برای افزایش مقاومت بتن استفاده می‌شود ژل میکروسیلیس است. این ماده ترکیبی از روانساز های بتنی، میکرو سلیس، مواد روان ساز، الیاف‌ های سیلیسی و پلی‌پروپیلنی است. این ژل ها نسل جدید و مهندسی شده دوده های سیلیسی قدیمی هستند که به طور هم زمان می‌توانند خواص شیمیایی و خواص مکانیکی بتن را تقویت کند.

از مهمترین دلایلی که مواد مکمل بتنی به بازار عرضه شدند، حل مشکل گرانروی بتن بود. این مشکل در شرایط آب و هوایی خشکی مانند کویر بیشتر به چشم می‌آید. به علت وجود الیاف پلی پروپیلن در ژل میکروسیلیس راهکاری است که می‌تواند عین بهبود روان شدگی بتن، ضریب نفوذ پذیری بتن را هم تحت تاثیر قرار دهد. همچنین این الیاف میزان آب مصرفی برای ترکیب بتن را هم کاهش می‌دهد.

ژل میکروسیلیس

در گذشته استفاده از پودر میکرو سیلیسی در بتن تنها راهی بود که می‌توانست مشکلات ترکیب بتنی را مرتفع کند. اما آلایندگی محیط زیستی، پخش شدگی و ریز بودن آن ها خود مشکلات جدیدی بودند. ژل میکروسیلیس در نقطه مقابل این ماده قرار دارد. چرا که در ترکیبات این ژل درصد بالایی از عنصر سیلیسیم به صورت مخلوط دیده می‌شود.

این ژل از ترکیباتی شامل آمیژان های فروسیلیسی حاصل از کوره های قوس الکتریکى ساخته می‌شود. به طور میانگین 90 درصد از ترکیب شیمیایی آن را سیلیس غیر کریستالیته و با ابعادی بى‎نهایت ریز با قطر متوسط 0.1 میکرومتر با خواص پوزولاتی می‌سازد. ژل میکروسیلیس استاندارد در انواع مختلفی به بازار عرضه شده است. شما می‌توانید برای خرید این محصولات به بتن کاور اعتماد کنید.

مزیت ها و معایب ژل میکروسیلیس

ژل های میکروسیلیس از پر فروشترین مکمل های بتن به شناخته می‌شوند. این ژل مزیت هایی نظیر نفوذناپذیر کردن بتن را به همراه دارد. وجود ترکیبات روان کننده در این ژل سبب آب بندی و نفوذ ناپذیر شدن بتن می‌شود. اهمیت این ویژگی ان جایی معلوم می‌شود که خواص خوردگی بتن را افزایش می‌دهد و مانع از آسیب به آرماتور بندی ها خواهد شد.

 همچنین وجود ذرات ریز سیلیسی و الیاف هایی که در آن وجود دارد، سبب می‌شود که فضای خالی میان سنگ دانه های بتن کامل پر شود و نفوذ پذیری آن دچار تغییر و تحول گردد. همین امر در نهایت منجر به افزایش طول عمر بتن خواهد شد. به علاوه این ذرات ریز سیلیسی درون ژل مانند زمانی که از دوده سیلیس استفاده می‌شود، کلوخه کلوخه نخواهد شد.

دیگر ویژگی های مثبت ژل میکروسیلیس را در موارد زیر می‌توان به صورت خلاصه بیان کرد:

  • بهبود خواص مکانیکی به ویژه مقاومت به سایش و تنش های فشاری، خمشی و کششی
  • بهبود گیرش بتن
  • بهبود مقاومت به حرارت و دما بالا
  • افزایش مقاومت به خوردگی
  • مقاومت در برابر مواد اسیدی و سولفیدی
  • مسدود کردن کانال‏‌ های مویرگی تعریق
  • کاهش عیار سیمان به میزان 5 الی 10 درصد
  • کاهش آب انداختگی و جداشدگی سنگدانه های بتن
  • سهولت پمپاژ بتن و کاهش استهلاک در تجهیزات بتن ریزی
  • افزایش دوام بتن در طی سیکل های ذوبی و انجماد
  • افزایش مقاومت الکتریکی
  • ایجاد حالت خمیری در بتن
  • ایجاد سطح صاف

البته ژل میکروسیلیس معایب و محدودیت هایی در مصرف هم دارد. به طور مثال افزودن آن سبب افزایش زمان لازم برای گیرش بتن در فصول سرد خواهد شد. همچنین منجر به بروز مشکلاتی مانند عدم توانایی باز کردن زود هنگام قالب، کاهش رطوبت موضعی و تشکیل ترک‌ های انقباضی موضعی نیز می‌گردد.

کاربرد های ژل میکروسیلیس

بتن یکی از پرمصرفترین مصالحی است که در پروژه های عمرانی مختلف به کار گرفته می‌شود. افزودن یک ماده شیمیایی ثانویه به بتن می‌تواند در نوع کاربرد و بازدهی آن هم موثر باشد. استفاده از ژل های میکروسیلیس می‌تواند سبب بهبود کاربرد بتن شود و به کمک آن در خواص شیمیایی و مکانیکی آن تغییرات مثبتی ایجاد گردد.

  • ساخت بتن‌ های آب‌بند یا واتر پروف: با افزودن ژل های میکروسیلیسی ساختار سیمانی بتن به نوعی ضد آب خواهد شد. همچنین نسبت آب به سیمان نیز کاهش پیدا می‌کند. علت این تغییرات هم وجود مواد روان ‌کننده‌ای است که  حفرات بسیار ریز و میکروسکوپی بتن را می‌بندد.
  • بتن های مقاوم: نوع دیگری از انواع بتن هایی که می‌توان به کمک این ژل ها تولید کرد، بتن هایی با مقاومت بسیار بالا است. ترکیب پوزولان دوده سیلیسی و سیمان سبب ایجاد ذرات سخت کاربیدی حاوی کلسیم و سیلیسیم می‎شود. این ذرات همراه با ماده روان کننده‌ موجود در ژل نسبت آب به سیمان را کاهش می‌دهد و مقاومت آن را بالا می‌برد.
  • بتن شاتکریت: بتن شاتکریت یا بتن پاشیده شده، به ملات گفته می‌شود که با هوا و سرعت بالا بر روی سطوح پاشیده می‌شود. در ترکیب این بتن آب، سیمان، ماسه و ژل میکرو سیلیس وجود دارد. استفاده از آن برای ساخت و تعمیرات پل ها، ساختمان، سازه های بندری و سریز سد پیشنهاد می‌شود.
ژل میکروسیلیس
  • بتن های با دوام: دوام بتن با خاصیت نفوذ پذیری آن ارتباط عکس دارد. هر چه نفوذ پذیری بتن کمتر باشد، دوام آن نیز بهبود می‌یابد. افزودن موادی مانند ژل های میکرو سیلیس عامل  افزایش نفوذ ناپذیری در بتن هستند.
  • بتن های خود متراکم: بتن‌ های  SCC و یا خود متراکم را تنها با افزودن موادی حاوی دوده سیلیس می‌توان تولید کرد. اما به علت آلودگی ها و مشکلاتی که این دوده در حین استفاده پی دارد، می‌توان ژل حاوی میکروسیلیس را جایگزین آن کرد.
  • بتن ‌های مقاوم در برابر آتش سوزی و حرارت بالا
  • ساخت بتن با مقاوت در برابر یون ‌های شیمیایی مخرب (سولفات و کلر) و مواد با اسیدیته بالا
  • ساخت بتن مقاوم به ضربه، سایش و فرسایش با افزودن ژل میکروسیلیس
  • کف سازی با بتن
  • ساخت ساز هایی مانند آشیانه هواپیما و محل فرود هلیکوپتر

انواع ژل های میکروسیلیس

در حال حاضر انواع ژل میکروسیلیس در بازار خرید و فروش می‌شود. اگر چه پایه تمامی این مواد مکمل سیلیسی با یکدیگر یکسان است اما عملکرد متفاوتی از هم می‌توانند داشته باشند.

  • ژل میکروسیلیس بر پایه لیگنو، نفتالین یا کربوکسیلات: نام تچجاری این ترکیب در بازار سوپر ژل است.
  • ژل میکروسیلیس الیافدار: الیاف به کار رفته در این مدل از ژل ها به صورت همگن پراکنده باید شود. ژل میکروسیلیس JS 480 با خاصیت پوزولانی از انواع این ژل است که بهبود در خواص مکانیکی بتن را در پی دارد.
  • ژل میکروسیلیس زودگیر: ژل میکروسیلیس JS 500 از نمونه های این ژل است که با کاهش نفوذپذیری بتن مقاومت و دوام آن را افزایش می‌دهد.
  • ژل میکروسیلیس دیرگیر: این نوع ژل بیشتر برای شرایط آب و هوایی سرد و گرم توصیه می‌شود.

پس از انتخاب نوع درست ژل میکروسیلیس برای پروژه عمرانی مورد نظر باید ترکیب دقیقی از روش اختلاط را هم در اختیار داشته باشید. اگر فرایند مخلوط سازی طبق استاندارد انجام نگیرد، امنیت سازه تحت تاثیر قرار خواهد گرفت

ژل میکروسیلیس

روش استفاده از ژل میکروسیلیس

ترکیب کردن بتن با مکمل ها و افزودنی ها گاهی مهمتر از نوع ماده افزودن است که انتخاب می‌شود. اگر این ترکیب طبق استاندارد ها درست نشود، از خواص بتن خواهد کاست و دوام آن را از بین می‌برد. در درجه اول انتخاب روش مخلوط سازی و نسبت های ترکیب آب، بتن، افزودنی و سیمان وابسته به مشخصات فنی ماده مکمل است. به همین خاطر باید مشخصات فنی ماده مکمل بتن دسترسی داشت.

در یک روش استاندارد، بهترین روش استفاده از ژل میکروسیلیس ۳ تا ۱۵% وزن سیمان پودر میکروسیلیس باید به بتن اضافه شود. همان طور که پیشتر اشاره شد طرح اختلاط بتن به پارامتر های مختلفی از جمله نوع و اندازه سنگ دانه ها، میزان سیلیس و نوع ژل و سیمان در دسترس بستگی خواهد داشت.

در روش دیگر برای به دست آوردن بتن خود تراکم بهتر است طرح اختلاط آن همراه با ژل حاوی ذرات میکروسیلیس و پلی کربوکسیلات 50 درصد با حجمی در حدود  ۴۰ کیلوگرم بر متر مکعب همراه باشد. در این روش باید ماسه با مدول نرمی زیر ۳ استفاده شود.

برای داشتن بتن آب بند باید بتن را با حداقل 14 درصد وزن سیمان از ژل ترکیب کرد. طبق استاندارد های رسمی نیز برای ترکیب کردن بتن های پر مقاومتی در طرح اختلاط آن حداقل ۲5 درصد وزن سیمان از ژل باید تشکیل شود.

دیدگاه‌ها

دیگران را با نوشتن نظرات خود، برای انتخاب این محصول راهنمایی کنید.

لطفا پیش از ارسال نظر، خلاصه قوانین زیر را مطالعه کنید:

فارسی بنویسید و از کیبورد فارسی استفاده کنید. بهتر است از فضای خالی بیش‌از‌حدِ معمول، شکلک یا ایموجی استفاده نکنید و از کشیدن حروف یا کلمات با صفحه‌کلید بپرهیزید.

نظرات خود را براساس تجربه و استفاده‌ی عملی و با دقت به نکات فنی ارسال کنید؛ بدون تعصب به محصول خاص، مزایا و معایب را بازگو کنید و بهتر است از ارسال نظرات چندکلمه‌‌ای خودداری کنید.

بهتر است در نظرات خود از تمرکز روی عناصر متغیر مثل قیمت پرهیز کنید.

با ما در ارتباط باشید