نقش میکروسیلیس در تولید بتن و سنگ مصنوعی

نقش Microsilica در تولید بتن و سنگ مصنوعی    

پیشرفت در زمینه علم مصالح و تحقیق روز افزون در مورد مواد متشکل بتنی باعث دستیابی به مصالحی شده که استفاده از آنها به نوبه خود توانسته است اثرهای شگفتی در تولید بتن پرمقاومت و سنگ مصنوعی برجای می گذارد.

Microsilica از جمله موادی است که توانسته است این نقش رابه خوبی ایفاء نماید. در این روزنوشت خلاصه‌ای از نقش میکروسیلیس در تولید بتن و سنگ مصنوعی ارائه شده است.

• استفاده از Microsilica جهت تولید بتن با مقاومت و یا سنگ مصنوعی درنیکا کاربرد پیدا نموده ونتایج جالب توجه و مهمی حاصل شده است.

• Microsilica مشخصه های فیزیکی خمیر تازه سیمان و همچنین ریزسازه ای خمیر پس از سخت شدن را اصلاح می کند.

• نقش Microsilica در خواص مهندسی سنگ مصنوعی درنیکا به ویژه خواص ریولوژی (نظیر:چسبندگی و یکنواختی), خواص مکانیکی (نظیر: مقاومتهای فشاری,کششی,خمشی,خزش و جمع شدگی و دوام( نظیر: مقاومت در برابرخرابی ناشی از حملات شیمیایی,سایش و فرسایش و سیکلهای یخ زدن و ذوب شدن )حائز اهمیت است.

• تاثیرمثبت میکروسیلیس در سنگ مصنوعی درنیکا عموماً به خاطر دو مکانیزم شناخته شده است:

– یکی بدلیل فعالیت پوزولانی بسیار زیاد آن است که باعث کاهش هیدروکسید کلسیم حاصل از هیدراتاسیون سیمان پرتلند با آب و افزایش ژل تولیدی در خمیر سیمان می گردد.

– دوم اینکه بدلیل نرمی بسیار زیاد آن است که باعث پرکردن خلل و فرج بین ذرات ژل و سیمان می گردد.

• Microsilica به روش جذب و فرونشاندن الکترواستاتیکی گرد همراه با گازهای متصاعد از کوره های الکتریکی از نوع قوسی غوطه ور,کارخانجات سیلیس و آلیاژهای آن تهیه می شود.Microsilica بسیار نرم وبه صورت ذره های بی نهایت ریز می باشد و مرکب از مواد غیر بلوری با قطرهای بیت۱/۰ تا۲/۰ میکرون است وجرم مخصوص آن با ۲/۲ گرم بر سانتی متر مکعب دارای بزرگترین سطح مخصوص با مقدار تقریبی(m²/g)20 می باشد. چگالی ظاهری این ماده (kg/m³)۲۰۰ می باشد.

• ذرات Microsilica ۵۰ تا ۱۰۰ مرتبه از ذرات سیمان کوچکتر بوده و به عنوان مواد پرکننده بین اجزاء متشکله سنگ مصنوعی درنیکاعمل نموده و نه تنها باعث چسبندگی بین ذرات سیمان می شوند بلکه چسبندگی بین سیمان و سنگدانه را نیز افزایش می دهند.

• تفاوت اساسی بین Microsilica و پوزولان های معمولی مانند خاکستر بادی(fly ash), خاکستر آتشفشانی و رس کلسینه شده این است که فعالیت پوزولانی میکروسیلیس زودتر از پوزولانهای فوق قابل حصول است. میکروسیلیس به واسطه شکل و اندازه ذراتش یک پوزولان خیلی فعال و پرکننده بسیار موثری در سنگ مصنوعی درنیکا است.

• با افزایش Microsilica به سنگ مصنوعی درنیکا درصد هیدروکسیدکلسیم خمیر سیمان به شدت کاهش می‌یابد و با اضافه کردن ۲۰ درصد میکروسیلیس تقریباً همه هیدروکسیدکلسیم خمیرسیمان از بین رفته است.با افزایش درصد میکروسیلیس مقادیر زیادی از هیدروکسیدکلسیم به سیلیکات کلسیم هیدراته تبدیل می شود.

• هیدروکسیدکلسیم خود منشا ضعف سنگ مصنوعی درنیکا می شود زیرا آب می تواند آن را در خود حل نماید و به خارج از سنگ انتقال دهد که در این حالت به صورت پودر کربنات کلسیم برروی سطح سنگ رسوب می نماید و سبب بروز لایه ای از سفیدک می گردد و یا سولفاتها با آن ترکیب شده که حاصل آن گچ و یا سولفوآلومینات کلسیم است که حجم آن چند برابر بزرگتر است و این تغییر حجم باعث تخریب سنگ مصنوعی می‌گردد. همچنین واکنشهای قلیایی سیلیسی سنگدانه ها نیز با وجود هیدروکسیدکلسیم در خمیر سیمان تشدید می یابد.بنابر این واکنش Microsilica با هیدروکسیدکلسیم از بروز این مشکلات جلوگیری می کند.

• قابل ذکر است که استفاده از درصد مناسب رزین مخصوص تولید سنگ مصنوعی درنیکا در مخلوط حاوی میکروسیلیس ضروری است.

• افزودن میکروسیلیس تا حدود ۱۰ درصد وزن سیمان تاثیر مهمی بر زمان گیرش نخواهد داشت.

• با به کار بردن Microsilica و رزین مخصوص تولید سنگ مصنوعی درنیکا بدست آوردن مقاومت فشاری حدود Mpa100 تا Mpa150 نسبتاً امری آسان است.

• Microsilica به عنوان یک ماده مکمل نقش اساسی را در افزودن مقاومت سنگ مصنوعی درنیکا و بهبود خواص دیگر آن ایفا می کند.

• Microsilica با ریزی بسیار زیاد و فعالیت پوزولانی قابل ملاحظه بر ایجاد واکنشهای شیمیایی با هیدروکسید کلسیم سبب کاهش تخلخل و نفوذ پذیری و افزایش دوام و مقاومت در سنگهای مصنوعی درنیکا میشود.