یکی از مهمترین عواملی که باعث نفوذپذیری بتن میشود، وجود ناپیوستگیها و فضاهای بسیار ریز و میکروسکوپی بین ذرات سنگدانه و خمیر سیمان است. این خلل و فرجها معمولاً به دلیل کمبود فیلرها و ذرات ریز در ترکیب بتن به وجود میآیند. فیلرها نقش پرکننده در این فضاهای خالی دارند و باعث میشوند ساختار بتن متراکمتر و یکنواختتر شود. یکی از موادی که به این منظور به بتن افزوده میشود، پودر میکروسیلیس است که بهعنوان یک افزودنی معدنی بسیار ریز شناخته میشود.پودر میکروسیلیس یا دوده سیلیسی، مادهای خاکستری رنگ و حاوی حدود 94 تا 96 درصد دیاکسید سیلیکون (SiO₂) است. این ماده از فرآیند تولید فروسیلیسیوم در کورههای قوس الکتریکی استخراج میشود و به خاطر ذرات بسیار ریز و خاصیت پوزولانی قوی، میتواند بهصورت مؤثری در بهبود کیفیت بتن نقش ایفا کند. افزودن میکروسیلیس به مخلوط بتن باعث متراکمتر شدن ساختار خمیر سیمان میشود و در نتیجه نفوذپذیری بتن کاهش یافته و مقاومت آن افزایش پیدا میکند.یکی دیگر از دلایل نفوذپذیری بتن، ایجاد لولهها و کانالهای موئین است که پس از تبخیر آب در فرایند هیدراسیون شکل میگیرند. این منافذ بسیار ریز به مرور زمان مسیرهایی برای عبور آب و مواد مهاجم مانند یونهای کلر و سولفات ایجاد میکنند که میتوانند باعث تخریب و کاهش دوام بتن شوند. دوده سیلیسی بهعنوان یک افزودنی سازگار، با پر کردن این فضاهای خالی و مسدود کردن منافذ موئین، نقش بسیار مهمی در افزایش مقاومت بتن در برابر نفوذ پذیری ایفا میکند. به دلیل اندازه بسیار کوچک ذرات دوده سیلیسی که از ذرات سیمان هم ریزتر هستند، این ماده توانایی پر کردن خلل و فرجهای بسیار کوچک را دارد که به بهبود ساختار داخلی بتن کمک میکند.
علاوه بر پرکردن خلل و فرجها، دوده سیلیسی با واکنشهای پوزولانی که با هیدروکسید کلسیم موجود در بتن انجام میدهد، منجر به تشکیل محصولات ثانویهای میشود که تراکم و یکپارچگی بتن را افزایش میدهند. این واکنشها به طور قابل توجهی دوام بتن را بالا برده و آن را در برابر حملات مواد شیمیایی، شرایط محیطی سخت و عوامل فرسایشی محافظت میکنند.
دوده سیلیسی نه تنها باعث افزایش دوام و مقاومت بتن میشود بلکه با کاهش جداشدگی ذرات و اجزای بتن، موجب بهبود کارپذیری و سهولت اجرای آن نیز میگردد. از این رو، استفاده از پودر میکروسیلیس در تولید انواع بتنهای پر مقاومت، بتنهای نفوذناپذیر و بتنهایی که در معرض شرایط سخت محیطی قرار دارند، بسیار رایج و موثر است.
در نهایت، بهرهگیری از دوده سیلیسی در بتنریزی به ویژه در پروژههای بزرگ عمرانی مانند ساخت پلها، تونلها، اسکلهها و سایر سازههایی که نیازمند مقاومت بالا و دوام طولانی مدت هستند، بهعنوان یکی از راهکارهای بهبود کیفیت و عمر مفید بتن شناخته میشود.
کیسه و جانبو
-
کیسه: ۱۰ تا ۴۰ کیلویی
-
جانبو: ۳۰۰ تا ۵۰۰ کیلویی
میزان مصرف پودر میکرو سیلیکا
مقدار مصرف پودر میکروسیلیکا بستگی به میزان بهبود خواص بتن مورد نظر دارد و معمولاً بین ۷ الی ۱۲ درصد وزن سیمان مصرفی پیشنهاد میشود. توجه داشته باشید که به اندازه دوده سیلیسی افزوده شده، میتوان میزان سیمان مصرفی را کاهش داد. به دلیل ریزدانه بودن و قابلیت پراکندگی آسان در فضا، اضافه کردن دوده سیلیسی به تنهایی توصیه نمیشود. همچنین به علت خاصیت جذب آب، بهتر است از روانسازهای بتن به صورت توأم استفاده شود تا از ترکخوردگی، کاهش کارایی و عدم تراکم بتن جلوگیری گردد.
نگهداری پودر میکرو سیلیکا
-
مدت نگهداری: سه سال در بستهبندی اولیه
-
شرایط نگهداری: دور از سرما و یخبندان، گرما و تابش مستقیم و طولانی نور خورشید
-
بهترین دمای نگهداری: ۱۰+ الی ۳۰+ درجه سانتیگراد
روش مصرف پودر میکرو سیلیکا
دوده سیلیسی را میتوان به یکی از روشهای زیر به مخلوط افزود:
-
بهترین روش این است که پودر میکروسیلیکا با قسمتی از آب اختلاط و مقدار مشخصی روانساز بتن مخلوط شده و توسط میکسر پرسرعت کاملاً میکس و دیسپرس شود، سپس به بتن اضافه گردد.
-
میتوان پودر میکروسیلیکا را با قسمتی از آب اختلاط ترکیب کرده و به صورت دوغاب درآورد، سپس به مخلوط افزود.
-
دوده سیلیسی را میتوان هنگام ساخت بتن، به اجزای خشک افزود.
خواص و اثرات پودر میکرو سیلیکا
-
جلوگیری از خوردگی آرماتورها
-
افزایش مقاومت فشاری، کششی و خمشی بتن
-
افزایش خاصیت الکتریکی بتن
-
کاهش پتانسیل واکنش قلیایی سنگدانهها
-
افزایش مقاومت فرسایشی بتن
-
کاهش میزان سیمان مصرفی
-
افزایش روانی و آسانی اجرای بتن
-
محافظت از بتن در برابر حملات مواد شیمیایی
-
افزایش مقاومت و پایایی بتن
-
ممانعت از بروز پدیده سرطان بتن
-
افزایش انسجام و کاهش نفوذپذیری بتن
-
افزایش تراکم توده بتن
کاربردها پودر میکرو سیلیکا
-
سازگار برای تولید بتن متراکم و نفوذناپذیر
-
ساخت بتنهایی با مقاومت فشاری بالا
-
تولید بتن توانمند با خواص مکانیکی بالا
-
قابل اجرا در بتنریزی تونلهای راهسازی و انتقال آب
-
مساعد جهت بکارگیری در کلیه المانهای سازهای
-
مناسب جهت اجرای کلیه سازههای آبی نظیر استخرها، مخازن و تصفیهخانهها
-
سازگار جهت بتنریزی پایهها و عرشه پل
عملکرد پودر میکرو سیلیکا در بتن
با افزودن دوده سیلیسی به اختلاط بتنی، SiO₂ فعال موجود در دوده سیلیسی با محلول هیدروکسید کلسیم آزاد Ca(OH)₂ که در منافذ موئین و میکروسکوپی بتن وجود دارد، واکنش داده و کریستال سیلیکات کلسیم نامحلول تولید میکند. این فرآیند باعث افزایش تراکم بتن، کاهش نفوذپذیری و تقویت برخی خواص بتن میشود.
ایمنی پودر میکرو سیلیکا
-
در صورت استنشاق پودر دوده سیلیسی، مقدار زیادی شیر بنوشید.
-
حتماً هنگام کار با پودر میکروسیلیکا از ماسک مخصوص برای جلوگیری از ورود ذرات به مجاری تنفسی استفاده کنید.
-
در هنگام استفاده، حتماً از دستکش و عینک محافظ بهره ببرید.
-
این ماده جزء مواد سمی و خطرناک برای محیط زیست نمیباشد.
استاندارد پودر میکرو سیلیکا
استانداردهای مربوط به پودر میکرو سیلیکا عبارتند از:
ASTM C1240 و SSIRI 13278
جدول مشخصات فیزیکی و شیمیایی پودر میکرو سیلیکا
| عنوان | ویژگی |
| حالت | پودر پوزولان |
| رنگ | خاکستری روشن یا تیره |
| وزن مخصوص | 0/03gr/cm3 |
| شکل ذرات | کروی و غیر کریستالی |
| اندازه ذرات | 0/2 تا 0/3 میکرون |
