ژل میکروسیلیکا

ژل میکروسیلیکا چیست

ژل میکروسیلیکا در واقع مخلوطی از فوق روان کننده بتن ،پودر میکروسیلیکا، الیاف بتن و همچنین آب می باشد.

بتن شیمی اولین تولید کننده افزودنی های بتن و سایر مواد شیمیایی ساختمان در خاورمیانه

تلفن های تماس :   ۰۲۱-۴۶۸۸۹۳۴۰۰  _  ۰۲۱-۴۶۸۸۰۶۷۳

کاربردهای ژل میکروسیلیکا

اجرای روسازی های بتنی

مقاطع کم ضخامت و نازک بتنی

ساخت بتن های مستحکم و پرمقاومت

در انجام پروژه ها و سازه های ساحلی

در ساخت سازه های نگهدارنده آب مانند سد

سازه های بتنی با سیکلهای زیاد انجماد و ذوب

بتن های سازه های نظامی، ارتشی و پدافندی

سازه هایی که احتمال اعمال بارهای دینامیکی ، ضربه و خستگی در آنها زیاد می باشد

مزایا ژل میکروسیلیکا

پایین آوردن نفوذ پذیری

بالا بردن مقاومت فشاری

کم کردن میزان آب نسبت به سیمان

افزایش دوام و مقاومت در برابر خوردگی

افزایش دوام به خاطر کاهش نفوذپذیری

کم کردن هزینه های حمل و نقل در قیاس با میکروسیلیس

کاربری راحت و از بین بردن مشکلات ناشی موجود در استفاده مستقیم از پودر میکروسیلیس

ایمنی

ایمنی ژل میکروسیلیکا

شرایط ایمنی مناسب در هنگام مصرف ژل میکروسیلیکا چیست؟

درصورت بلعیده شدن فوراً به پزشک مراجعه گردد.

این ماده جزء مواد سمی و خطرناک برای محیط زیست نمی باشد .

در صورت برخورد اتفاقی با پوست یا چشم باید فوراً با آب شیرین فراوان شسته شود.

هنگام کار با هرگونه ماده شیمیایی از ماسک، دستکش و عینک ایمنی استفاده شود.

میزان مصرف

مقدار دقیق مصرف را باید از آزمایشهای کارگاهی و نظر مهندسین مشخص گرداند،
ولی حدوداً به میزان ۵ تا ۱۰ درصد سیمان، به بتن اضافه شود.
این میزان را می توان هنگام تهیه بتن و یا حتی پس از ساخت بتن به آن افزود.

روش و میزان مصرف ژل میکروسیلیس

روش مصرف ساخت ژل میکروسیکیس،‌
عدم ترکیب مناسب با بتن و آلودگی های ایجاد شده از آن برای نیروی انسانی مشکلات عمده ای را برای مجریان محترم ایجاد کرد و با تولید ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن علاوه بر حل مشکل روش های مصرفی پودر میکروسیلیس یا دوده سیلیسی بهبود و کارایی بهتری با تولید ژل میکروسیلیس یا مکمل بتن حاصل شد.
میکروسیلیس مانند سیمان هنگام ساخت بتن به آن اضافه می گردد.
میزان مصرف بهینه آن ۱۰ الى ۱۵ درصد وزن سیمان مصرفى می باشد که به همان میزان میتوان از مقدار سیمان مصرفى کم کرد.

امروزه توصیه اکثریت قریب به اتفاق مهندسین مشاور صنعت ساختمان استفاده از دوده سیلیسی (Silica Fume) به همراه فوق روان کننده (Super Plasticizer) در زمان ساخت بتن می باشد.
زیرا آزمایشات علمی نشان داده اند که وجود دوده سیلیس بمیران ۷% وزن سیمان در بتن به نحو چشمگیری از نفوذ یون کلر جلوگیری می کند.
استفاده از دوده سیلیس به همراه فوق روان کننده در بتن که بصورت پودر بسیار ریز (کمتر از ۱/۰ میکرون) با جرم حجمی پایین می باشد،
مضراتی از قبیل عدم اختلاط کامل با بتن، مشکلات انبارداری، حمل و نقل، پرت مصرف و هم چنین مشکلات زیست محیطی و خطرات بهداشتی برای پرسنل محیط کار را به همراه دارد.
مسائل و مشکلات فوق الذکر و پژوهش های متعاقب منجر به فرآوری و تولید ژل میکروسیلیس گردید و در سال ۱۳۸۰ در ایران عرضه گردید.

عوارض مصرف خارج از محدوده :

مصرف کمتر از ۵ درصد Dezomix 4500 باعث عدم ظهور کیفیت و عملکرد مناسب  ، افت اسلامپ سریع ، کاهش قدرت میزان جذب آهک آزاد و پایین آمدن نسبی کلیه خواص برای بتن می گردد .

مصرف بیش از ۱۰ درصد وزن سیمان مصرفی از Dezomix 4500 در بتن توصیه نمی گردد  وصرفا با انجام آزمایشات کارگاهی  امکان پذیر خواهد بود .

دستگاه تولید ژل میکروسیلیسا

ژل میکروسیلیس که از مواد شیمیایی بتن و ساختمان به شمار می رود، دارای میکسر همزن، بازوهایی مقاوم به سایش و کفکش های قابل معاوضه بوده که مکان تخلیه لجن یا ژل دارای یک شیر چهار اینچی می باشد.
تخلیه این مواد از میکسر به وسیله مکانیزم و طراحی میکسر و پمپ صورت می گیرد. در انتها مواد قبل از ورود به داخل میکسر بچینگ اندازه گیری شده و قابل مصرف می باشند.
مجموعه دستگاه تولید لجن و ژل میکروسیلیس به شکل اتوماتیک بوده و دارای نرم افزار خاصی می باشند.

مشخصه های ظاهری

حالت : در حالت ایستا ژله ای ولی بعد از تکان دادن روان و مایع می شود

رنگ : خاکستری تیره تا روشن

وزن مخصوص : ۱٫۳۵

میزان کلراید: تقریباً فاقد کلر

انواع ژل میکروسلیکا

  1. سیلیکا ژل الیافی:

توضیحات: سیلیکا ژل الیافی به یک ساختار الیافی از سیلیکا اشاره دارد. این ساختار الیافی می‌تواند به عنوان یک ماده سازگار با محیط زیست و خاصیت عایق حرارتی بالا مورد استفاده قرار گیرد.

کاربردها: در صنایع مختلف ممکن است برای عایق‌زدایی، تولید محصولات پوششی، و در مواردی که نیاز به خصوصیات ساختاری خاص است، مورد استفاده قرار گیرد.

میکروژل الیافی:

توضیحات: میکروژل‌ها به ساختارهایی با ابعاد نانوسکوپی و مسامی با سایز میکرومتر اشاره دارند. میکروژل الیافی به الیافی از میکروژل اطلاق می‌شود.

کاربردها: در صنایع نانوتکنولوژی، کاتالیزورها، سیستم‌های رهایش کننده دارو، و در تولید مواد پوششی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پاور ژل الیافی:

توضیحات: پاور ژل‌ها به ژل‌هایی اشاره دارند که در حالت خود مایع هستند و خواص ژلی (جامد) را در شرایط خاصی به خود می‌گیرند. پاور ژل الیافی دارای الیافی است.

کاربردها: در صنایع مختلف از جمله صنایع داروسازی، الکترونیک، و مهندسی بافت مصنوعی.

  1. نانو ژل الیافی:

توضیحات: نانو ژل الیافی به ساختارهای الیافی با اندازه نانومتر اشاره دارد. این نوع الیاف ممکن است از مواد نانوساختاری مانند نانوذرات سیلیکا تشکیل شود.

کاربردها: در فناوری‌های پیشرفته مانند نانوتکنولوژی، الکترونیک نانو، و تولید محصولات با خصوصیات منحصر به فرد.

تفاوت ژل میکروسیلیس با ژل میکروسیلیکا

تشکیل‌دهی:

  • ژل میکروسیلیکا اغلب به عنوان یک ترکیب سیلیسیم‌آلومینیومی در نظر گرفته می‌شود. این مواد اغلب از سیلیکات‌های آلومینیومی با کلسیم، منیزیم و سایر عناصر ساخته می‌شوند.
  • ژل میکروسیلیس بیشتر به عنوان سیلیسیوم‌دی‌اکسید محصولی از پردازش سیلیس معدنی می‌باشد.

اندازه ذرات:

  • ژل میکروسیلیکا دارای ذرات معمولاً بزرگتر و متغیرتری است که می‌توانند اندازه ذرات مختلف را شامل شوند.
  • ژل میکروسیلیس دارای ذراتی با اندازه میکروسکوپیک و هموارتر است که به نازکی ذرات نانوسیال یا نانوسیلیکا شناخته می‌شود.

استفاده در بتن و مواد ساختمانی:

  • ژل میکروسیلیکا به عنوان یک ماده بهبوددهنده بتن شناخته شده است و به دلیل خصوصیات مکانیکی و حاصل از حضور ذرات میکروسکوپیک در بتن، می‌تواند به بهبود مقاومت بتن در برابر فشار، کشش، و خوردگی کمک کند.
  • ژل میکروسیلیس نیز به عنوان یک ماده بهبوددهنده بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل افزایش چسبندگی بین ذرات بتن، افزایش مقاومت به خوردگی، و بهبود مقاومت مکانیکی بتن می‌تواند مؤثر باشد.

 

نکات مهم استفاده از ژل میکروسیلیکا

  1. نسبت میکروسیلیکا: نسبت استفاده از پودر میکروسیلیکا به سیمان در بتن بسیار مهم است. با افزایش نسبت میکروسیلیکا، خصوصیات بتن مانند مقاومت مکانیکی، مقاومت در برابر نفوذ آب و مقاومت به حرارت افزایش می‌یابد. اما باید توجه داشت که افزایش نسبت میکروسیلیکا می‌تواند تغییراتی در خصوصیات مکانیکی و رفتار بتن ایجاد کند، بنابراین نسبت بهینه باید با توجه به نیازهای طراحی و مشخصات موردنظر تعیین شود.
  2. تأثیر بر خواص مکانیکی: استفاده از ژل میکروسیلیکا می‌تواند خواص مکانیکی بتن را بهبود بخشد، اما نیاز است که در ترکیب مناسبی با دیگر مواد افزودنی و سیمان استفاده شود. مطالعات موردنیاز است تا تأثیر استفاده از ژل میکروسیلیکا بر خواص بتن به‌طور دقیق بررسی شود.
  3. نحوه مخلوط کردن: مخلوط کردن ژل میکروسیلیکا با دیگر مواد بتن بسیار مهم است. باید از روش‌های مناسب و مطابق با استانداردهای موجود برای مخلوط کردن استفاده شود تا اجزایش ژل میکروسیلیکا به صورت یکنواخت و همگن صورت بگیرد و همه اجزا به خوبی توزیع شوند.
  4. تأثیر بر مقاومت در برابر نفوذ آب: استفاده از ژل میکروسیلیکا می‌تواند مقاومت بتن در برابر نفوذ آب را افزایش دهد. اما برای دستیابی به این خواص، لازم است که ترکیب درستی از ژل میکروسیلیکا و سایر مواد افزودنی استفاده شود و روش‌های مناسبی برای اجرای بتن با استفاده از ژل میکروسیلیکا رعایت شود.
  5. تأثیر بر جرم و حجم بتن: استفاده از ژل میکروسیلیکا می‌تواند باعث افزایش جرم و حجم بتن شود. در نتیجه، نیاز است که در طراحی و اجرای سازه‌ها به این تغییرات توجه کنید.
  6. تأثیر بر هزینه: استفاده از ژل میکروسیلیکا ممکن است هزینه تولید بتن را افزایش دهد. هزینه میکروسیلیکا به طور کلی بیشتر از سیمان است، اما با توجه به بهبودهایی که ممکن است در خواص و عملکرد بتن بدست آید، ممکن است این هزینه معقول و مجازی باشد.

معایب ژل میکروسلیکا

استفاده از ژل میکروسیلیکا در ساختمان‌ها و بتن‌ها مزایای قابل توجهی دارد، اما همچنین مجموعه‌ای از معایب و محدودیت‌ها نیز وجود دارد. برخی از معایب ژل میکروسیلیکا عبارتند از:

قیمت: ژل میکروسیلیکا به عنوان یک ماده پیشرفته و تخصصی، هزینه بالایی دارد. قیمت آن ممکن است مقداری بیشتر از سایر مواد پرکننده معمول در بتن باشد. این می‌تواند بر روی هزینه کلی ساخت و ساز تأثیر بگذارد.

قابلیت پردازش: ژل میکروسیلیکا دارای یک ساختار میکروسکوپی بوده و دانه‌های فوق‌ریزی دارد. این مسئله ممکن است باعث مشکلات در فرآیند مخلوط‌کردن و تراکم بتن شود. برای استفاده مؤثر از ژل میکروسیلیکا، نیاز به تنظیمات و فرمولاسیون مناسب در فرآیند تولید بتن وجود دارد.

زمان تنش‌های اولیه: ژل میکروسیلیکا به صورت توده‌ای درون ساختار بتن قرار می‌گیرد و نیاز به زمانی برای خشک شدن و تقویت دارد. این زمان ممکن است به طور قابل توجهی طولانی‌تر از زمان خشک شدن بتن معمولی باشد. بنابراین، نیاز است تا در برنامه‌ریزی ساخت و ساز، زمان لازم برای تنش‌های اولیه ژل میکروسیلیکا در نظر گرفته شود.

مشکلات اجرایی: در برخی موارد، استفاده از ژل میکروسیلیکا ممکن است با مشکلات اجرایی مواجه شود. برای مثال، امکان ایجاد ترک‌های خشکشده در سطح بتن، نیاز به تجهیزات خاص برای مخلوط‌کردن و اعمال بتن، و پیچیدگی‌های مربوط به فرآیند اجرایی می‌توانند به وجود آیند.

 

ژل میکروسیلیس الیاف دار

ژل میکروسیلیس الیاف دار، یک نوع افزودنی بتن است که شامل الیاف سیلیسی میکروسکوپی است. این الیاف به صورت پراکنده در ماتریس بتن قرار گرفته و باعث تقویت و بهبود ویژگی‌های مکانیکی و عملکردی بتن می‌شود. الیاف سیلیسی میکروسکوپی معمولاً از سیلیسی اصلاح‌شده تهیه می‌شوند و به بتن و آسفالت افزوده می‌شوند تا مقاومت نهایی، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر ترک‌ها و ترکش‌ها را بهبود بخشند.

استفاده از ژل میکروسیلیس الیاف دار در بتن می‌تواند به موارد زیر کمک کند:

۱٫ الیاف سیلیسی میکروسکوپی به تقویت مکانیکی بتن کمک می‌کنند. آنها می‌توانند مقاومت به فشار، خمش و کشش بتن را بهبود بخشند.

۲٫الیاف سیلیسی میکروسکوپی می‌توانند ترکشدگی بتن را کاهش دهند. آنها به عنوان پل‌های توزیعی عمل می‌کنند و ترک‌ها را مهار می‌کنند، که بهبود مقاومت بتن در برابر ترکش‌ها و خستگی را نتیجه می‌دهد.

۳٫ الیاف سیلیسی میکروسکوپی به بتن انعطاف‌پذیری بیشتری می‌دهند. این خاصیت می‌تواند به کاهش شکستگی بتن در برابر انقباض و تغییرات حرارتی کمک کند.

۴٫ الیاف سیلیسی میکروسکوپی می‌توانند بتن را در برابر نفوذ آب و رطوبت بهبود دهند. آنها به عنوان یک حاجز فیزیکی عمل می‌کنند که کمک می‌کند تا آب نفوذ به داخل بتن کاهش یابد..

 

مزایای استفاده از ژل میکروسیلیکا در آب بندی

۱٫ مقاومت بالا در برابر نفوذ آب: ژل میکروسیلیکا دارای ساختار پوروس با اندازه مناسبی است که قادر است به طور فعال آب را جذب و نگه دارد. این ویژگی باعث می‌شود که ژل میکروسیلیکا بتواند به طور موثری در بندهای سازه‌ها، سقف‌ها، دیوارها و سایر سازه‌های بتنی مورد استفاده قرار گیرد و نفوذ آب را به داخل سازه ممانعت کند.

۲٫ قابلیت تغییر حجم: ژل میکروسیلیکا قابلیت تغییر حجم دارد. این به معنای این است که وقتی ژل با آب تماس می‌یابد، حجم خود را افزایش می‌دهد و مانع از نفوذ آب می‌شود. با خشک شدن سازه، ژل میکروسیلیکا دوباره حجم خود را کاهش داده و قابلیت تغییر حجم مجدد را دارد.

۳٫ عمر طولانی: ژل میکروسیلیکا دارای عمر طولانی است و مقاوم در برابر فرسایش، خوردگی و تغییرات دما است. این به معنای این است که پس از آب بندی سازه، می‌توان به مدت طولانی از خواص و عملکرد ژل میکروسیلیکا در مقابل نفوذ آب و حفظ کیفیت سازه بهره برد.

۴٫ پایداری شیمیایی: ژل میکروسیلیکا دارای پایداری شیمیایی بالا است. این به معنای این است که در معرض تغییرات شیمیایی و تجزیه قرار نمی‌گیرد. این ویژگی از طریق تماس با آب و مواد شیمیایی موجود در محیط، پایداری و عمر مفید ژل را تضمین می‌کند.

 

خاصیت آب بندی ژل میکروسیلیس

ژل میکروسیلیس، به عنوان یک افزودنی بتن، نقش مهمی در کاهش نفوذپذیری و افزایش دوام بتن ایفا می‌کند و آن را به ماده‌ای ایده‌آل برای کاربردهای آب‌بندی تبدیل می‌کند.

مکانیسم عمل:

  • ذرات ریز: ژل میکروسیلیس با دارا بودن ذرات بسیار ریز (تا ۱۰۰ برابر ریزتر از ذرات سیمان) به پر کردن خلل و فرج ریز در ساختار بتن می‌پردازد و تراکم آن را افزایش می‌دهد.
  • پُلی شدن: ذرات ژل میکروسیلیس در مجاورت رطوبت، با هیدروکسید کلسیم موجود در سیمان واکنش داده و ژل سیلیکات کلسیم را تشکیل می‌دهند. این ژل، با انسداد منافذ، مانع از نفوذ آب و سیالات به داخل بتن می‌شود.
  • کاهش ترک خوردگی: ژل میکروسیلیس با افزایش مقاومت خمشی و کششی بتن، از ایجاد ترک‌های مویی که مسیر نفوذ آب هستند، جلوگیری می‌کند.

مزایای آب بندی با ژل میکروسیلیس:

  • کاهش قابل توجه نفوذپذیری: ژل میکروسیلیس تا ۸۰ درصد نفوذپذیری بتن را کاهش می‌دهد.
  • افزایش دوام: با کاهش نفوذ آب و مواد شیمیایی مخرب، طول عمر و پایداری بتن به طور چشمگیری افزایش می‌یابد.
  • مقاومت در برابر سولفات و اسید: ژل میکروسیلیس، بتن را در برابر حمله سولفات‌ها و اسیدها مقاوم‌تر می‌کند و آن را برای استفاده در محیط‌های خورنده ایده‌آل می‌سازد.
  • کارایی بالا: ژل میکروسیلیس با دوز کم (معمولاً ۱ تا ۸ درصد وزن سیمان) تاثیر قابل توجهی بر آب بندی بتن می‌گذارد.
  • کاهش ترک خوردگی: ژل میکروسیلیس با افزایش مقاومت بتن، از ایجاد ترک‌های مویی که مسیر نفوذ آب هستند، جلوگیری می‌کند.
  • مقاومت بالا در برابر فرسایش: ژل میکروسیلیس، بتن را در برابر فرسایش و سایش ناشی از عبور و مرور سیالات مقاوم‌تر می‌کند.
  • قابلیت ترمیم: ژل میکروسیلیس ترک‌های موجود در بتن را ترمیم کرده و از نفوذ بیشتر آب به داخل آن جلوگیری می‌کند.
این پست توصیه می شود

نظرات