بنام خدا«
» تولید کننده بتون«
میکروسیلیکا
میکروسیلیکا چیست؟
سیمان یا مادهای افزودنی؟
جواب: میکروسیلیکا، نام دیگر بخار سیلیکاست.
در زمینه صنعت بتون گروهی معتقدند که میکروسیلیکا جامعتر از بخار سیلیکاست.
محصول تولید شده، از کورههای الکتریکی تولید کننده فروسیلیکون و یا فلز سیلیکون بدست میآید.
به همین دلیل است که میکروسیلیکا نامیده میشود.
میکروسیلیکا جهت فروش به بازار عرضه میشود و به صورت پودری خیلی نرم میباشد میکروسیلیکا دارای خواص زیر میباشد:
- کاهش جداسازی و هواگیری در بتون تازه
- افزایش جامع، کششی و قدرت خمشی در دوره مراقبت
- جایگزینی بیش از 35 درصد opc در یک مخلوط
- کاهش ورود آب زیان آور شیمیایی
- کاهش نفوذ گازها و بنابراین کاهش کربناسیون
- بهبود مقاومت در سیکلهای یخ زدن و آب شدن یخ
- افزایش مقاومت سایشی
- کاهش خطر قلیائی شدن و یا سیلیکاتی شدن
- افزایش کارایی، اسلامپ هم تراز
- کاهش تشکیل باندهای شیشهای در هنگام کار بروشات کربنی
» مقاوم حرارت«
دمای بالا: میکروسیلیکا در واکنش با آلومینا تشکیل فولایت میدهد که کارایی آن تا ° c 1700 افزایش مییابد.
گرما: افزایش قدرت بدون ایجاد آلودگی
جریان: کاهش نیاز به آب در هنگام کار در محل
چگالی( تراکم) قالبریزی: پرکردن خلل و فرج برای نفوذپذیری کمتر قدرت بالا و انتقال حرارت
» میکروسیلیکا«
میکروسیلیکا( پودر سیلیکا) از دوده کوره بازیافت میشود فیلترهای سیستم تمیز کننده دوده، گرد و غبار را از کوره میگیرد و هوای تمیز را عبور میدهد.
از میکروسیلیکا عمدتاَ جهت اضافه کردن به بتون استفاده میشود مانع نفوذ کلرید به بتون میشود بنابراین میل گردها را از خوردگی زودرس حفظ میکند.
افزودن میکروسیلیکا به سیمان جهت افزایش مقاومت در برابر سائیدگی میشود و تراکم خمش و کشش را افزایش میدهد میکروسلیکا مواد ما کاربردهای جدیدی در صنایع مختلف پیدا میکند.
خواص میکروسیلیکا:
میکروسیلیکا مانع نفوذ کلرید به بتون میشود و بنابراین میلگردها را در برابر سایش زودرس حفظ میکند.
مخلوط میکروسیلیکا و بتون برای ساختمانهای زیر آبی و پلها مناسباند معمولاَ سیمان پرتلند در اثر ترکیب با میکروسیلیکا درمقابل سولفاتها مقاومت میکند( مشابه سیمانهای ضد سولفات) میکروسیلیکا نفوذپذیری بتون را کاهش داده و باعث افزایش استحکام آن میشود.
افزایش میکروسیلیکا به سیمان سبب مقاومت در برابر سائیدگی میشود.
و سبب افزایش تراکم، مقاومت خمش و کشش میشود.
افزایش مقاومت سیمان با میکروسیلیکا
میکروسلیکا ماده افزودنی به بتون است که سبب استحکام بتون و افزایش مقاومت بتون در برابر گرما و رطوبت میشود.
مقایسه خوردگی بتون ایپانکس با بتون میکروسیلیکا
موضوع آزمایش: این برنامه تحقیق خوردگی بتون ایپانکس و میکروسیلیکا توسط دیپا برای ارزیابی و مقایسه هر دو افزودنی در مخلوطهای بتونی مشابه به عنوان سیستمهای محافظت کننده از خوردگی بود.
مراحل آزمایش: شامل خوردگی، آزمایش خوردگی، روی نمونهای بود که توسط انجمن فدرال شاهراهای آمریکا برای ارزیابی خوردگی میلگرد معمولی سیاه در بتون استفاده شده بود.
توضیح آزمایش: قطعات بتون با طرحهای مشابه و استفاده خرده سنگهای مشابه سیمان و آب تحت شرایط کنترل شده ساخته میشوند.
قطعات در سایزهای مختلف هستند و نمودار (1) محلول نمک طعام به مدت چهار روز پیدرپی درون قطعات ریخته میشود و بعد از چهار روز محلول را خالی کرده و قطعات را شسته و برای سه روز در دمای˚F 100 نگهداری میشوند این سیکل پرکردن با آب نمک و خشک کردن در دمای ˚F 100 طی 48 هفته ادامه مییابد.
مراحل آزمایش: دالهای بتونی توسط طرحهای مختلف که در زیر بیان شده قالبریزی شدهاند بلافاصله بعد از قالبریزی دالهای بتونی در بستههای پلاستیکی به مدت سه روز نگهداری شده و مدت 25 روز در دمای ˚F 80- 60 در معرض هوا قرار میگیرند.
روی کنارههای دالها و انتهای میلگردها دو لایه پوششی اپوکسی زده میشود و سرهای ساختهشده در دور تا دور دالهای بتونی آب نمک را نگهداری میکند.
سطح بالایی دالهای بتونی سندپلاست میشوند میلگردهای بالایی به یک سر مقاومت 10اهمی با سیم مسی وصل شده و میلگردهای پائینی به سر دیگر آن وصل میشوند.
خوردگی بین میلگردهای بالایی( آندها) و میلگردههای پائینی( کاتدها) قابل اندازهگیری است.
اختلاف پتانسیل میلگردهای بالایی برای تعیین میزان خوردگی میلگردها اندازهگیری میشود.
همه اندازهگیریهای الکتریکی هفتهای یکبار طی 48 هفته انجام میشود.
نتیجه آزمایش: جریانات خوردگی( نمودار2) سولفات مس، قدرت باطری( نمودار 3) محتویات یونکلراید ( نمودار 4) در نمودارهای زیر نشان داده شده است.
نمودارهای میلهای عمودی در شکل(2) میزان خوردگی را بر حسب میکروآمپر در بازههای زمانی 4هفتهای در مدت 48 هفته آزمایش نشان میدهد.
جریانات ضعیف برق مشاهده شده حاکی از عدم وجود خوردگی میلگردها و بتون ایپانسکی و میکروسیلیکات میباشد.
نمودارهای میلهای عمودی شکل 3 جریان ورودی برق را در بازه زمانی 4 هفتهای در هفتههای 24تا 48 یعنی نصف زمان مقدر نشان میدهد.
اطلاعات اولیه به دلیل اینکه باطریهای سولفات مس دردسترس نبودند نشان داده نشد.
ولتاژ الکتریکی برای مشخص کردن میزان خوردگی میلگردها انجام شد.
مشخصات بارز عددی ولتاژ عبارتند از: اگر ولتاژ بزرگتراز 2/0- باشد، 90 درصد احتمال اینکه میلگردها در زمان اندازهگیری خرده نشوند وجود دارد.
اگر ولتاژ بین 35/0- و2/0- باشد فعالیت خوردگی غیر قطعی است.
اگر ولتاژ کمتر از 35/0- باشد بیش از 90 درصد احتمال خوردگی میلگردها در طول اندازهگیری وجود دارد.
نمودارهای میلهای عمودی شکل 4 میزان یون کلراید را به صورت درصدی بعد از 48 هفته آب دادن و خشک کردن نشان میدهد.
نمونههای بتونی به صورت افقی( همانند میلگردها) در عمق مشخص شده قرار داده میشوند.
اطلاعات مشخص شده میانگین از حداقل سه بررسی را نشان میهد.
میزان کلراید یون پائینتر از حد مورد قبول از آغاز خوردگی است.
در انتهای آزمایش میلگردها از والهای بتونی برداشته شده تحت بازرسی قرار گرفتهاند.
هیچ خوردگی برروی میلگردها قابل مشاهده نبوده.
خلاصه: بتونهای ایپانسکی و میکروسیلیکات به مدت 48 هفته مورد مقایسه قرار گرفتند.
میکروسیلیکات، تراکم گاز( دود) سیلیکا و یا گاز سیلیکا از طریق صنعت فلز سیلیکون و یا آلیاژ فروسیلیکون تولید میشود.
میکروسیلیکا متشکل از ذرات کروی شکلی از دیاکسیدسیلیکون و حدوداَ بین 100-50 بار کوچکتر از ذرات سیمان میباشد و از ترکیب با سیمان پرتلند بسیار پوزولونیک میباشد در طی مراحل هیدراسیون سیمان مازاد هیدروکسیدکلسیم وجود دارد.
میکروسیلیکایی اضافه شده (Sio2) با مازاد هیدروکسیدکلسیم واکنش نشان میدهد و این سبب تولید مقدار زیادی از سیلیکات کلسیم شده که قویتر و متراکمتر از هیدروکسید کلسیم میباشد.
همچنین میکروسیلیکا پرکننده خوبی برای خلل و فرج میباشد.
ذرات بسیار ریز قادر به پر کردن فضاهای خالی در بتون میباشد و باعث تراکم بتون میشوند.
بعبارتی سادهتر اثرات پوزولونیک و پرکنندگی میکروسیلیکا در ترکیب با سیمان پرتلند امکان تولید بتون با قدرت و مقاومت شیمیایی بالا هواگیری کمتر وکاهش نفوذپذیری را میدهد.
اولین آزمایشهای میکروسیلیکایی در سال 1952 انجام شده و میکروسیلیکا از اواخر دهه 70 در صنعت بتونسازی مورد استفاده قرار میگیرد.
جدول شماره(1) سیمان ایپالیکیسیمان میکروسیلیکاسیمان48#44#ماسه112.8#112.8#شن بادامی62#3.4˝62#3.4˝شن نخودی62#1.2˝62#1.2˝آب16.24#15.2#HR/WR ?LoF.0#24Fl.02ماده هوازا3.8 ml12 m.lدیپانکس6.6Fl.o#میکروسیلیکا 4#هوا6%6%اسلمپS˝51.2˝پخت آب با سیمان0.340.34