ژل میکروسیلیس یکی از متریال‌های پر کاربرد در زمینه‌ی تولید بتن، ملات و دیگر محصولات پیش ساخته‌ی بتنی مانند سنگ مصنوعی، موزاییک پلیمری، نیوجرسی، استوپر، کفپوش، دیوار پیش ساخته و … می‌باشد. این ژل‌ها جهت افزایش هرچه بیشتر دوام و مقاومت این محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرد. امروزه افزودنیهای پیشرفته ای در صنعت ساختمان، تولید شده‌اند که می‌توانند طول عمر بتن را افزایش داده و شرایط استفاده از آن‌ها را بهبود بخشند. ژل میکروسیلیس یکی از متریال‌های مهمی است که در تمام عملیات‌های عمرانی برای انجام ساخت و سازها بدون تاثیرات تغییرات جوی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیوان لند قصد دارد در این مقاله شما را بیشتر با این مواد افزودنی آشنا کند.
ژل میکروسیلیس چیست؟
ژل میکروسیلیس با نام مکمل بتن، یکی از مهم ترین افزودنیهای صنعت بتن سازی به شمار میرود که به شکل ذرات ریز با قطر 0.1 میکرونی هستند. این متریال به عنوان ماده‌ی سیمانی در بتن مورد استفاده قرار گرفته و نفوذ پذیری آن را کاهش می‌دهند. این افزودنی، در اختلاط با بتن، خلل و و فرج بتن را پوشانده و به عنوان جایگزین مناسبی برای بسیاری از انواع افزودنی بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اجزای تشکیل دهنده‌ی ژل میکروسیلیس
فرمول ژل میکروسیلیس از 7 جزء اصلی تشکیل شده که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.
میکروسیلیس
مهم ترین بخش تشکیل دهنده‌ی این ژل، حضور 40 الی 50 درصدی میکروسیلیس در این محصول است. این ماده با نام‌های سیلیکا فیوم ( Silica fumes ) و دوده سیلیسی نیز شناخته می‌شود. دوده سیلیسی، محصول جانبی کارخانه‌های فرو آلیاژ یا همان گرد و غبار خارج شده از دودکش کارخانه‌های فرو آلیاژ است که به نوعی ضایعات محسوب شده و به عنوان پوزولان، خواص بسیاری مانند افزایش مقاومت، اافزایش دوام، آب بندی و … را در بتن ایجاد می‌کند.
روان کننده و فوق روان کننده بتن
حضور روان کننده بتن و فوق روان کننده‌ها در ژل میکروسیلیس، سبب پخش بهتر دوده سیلیسی درون بتن شده و خواص بتن تازه و سخت شده را بهبود می‌بخشد. از خواصی که متریال به بتن می‌دهند می‌توان به افزایش کارایی، افزایش مقاومت، کاهش نسبت آب به سیمان و … اشاره کرد.
مواد پلیمری آب بند کننده بتن
این مواد یکی دیگر از اجزای تشکیل دهنده‌ی ژل میکروسیلیس می‌باشد که انواع گوناگونی داردو به خواص آب بندی دوده سیلیسی کمک می‌کند.
الیاف
الیاف‌ها از دیگر مواد تشکیل دهنده‌ی ژل میکروسیلیس هستند که به طور دائمی در فرمولاسیون ژل میکروسیلیس مورد استفاده قرار می‌گیرد و حضور آن در ژل الزامی می‌باشد. الیاف‌ها می‌توانند ترک‌های مویی را در بتن حذف کنند. در حقیقت الیاف پلی پروپیلن و فولادی که در ساختار ژل به کار می‌روند، عضو ثابت در فرمولاسیون ژل نیستند. به همین دلیل زمانی که در ساختار این ژل حضور داشته باشند به این محصول، ژل الیافی گفته می‌شود.
مواد آنتی باکتریال
این مواد از دیگر اجزای ژل میکرو سیلیس به شمار می‌روند که جهت جلوگیری از فاسد شدن و گندیدن ژ، به آن افزوده می‌شود و به نوعی نقش نگهدارنده را ایفا می‌کند.
آب
همانطور که آب در ساخت بتن یکی از رکن‌های اصلی آن به شمار میرود، در ساختار ژل میکروسیلیس نیز یکی از اجزای اصلی محسوب شده و بسیار حائز اهمیت است.
افزودنیهای خاص
در واقع به منظور دستیابی به اهداف خاصی، ممکن است که از افزودنی های دیگری نیز به فرمولاسیون این متریال افزوده شود. میزان این افزودنی‌ها، روش میکس آن‌ها و همچنین میزان مصرف آن‌ها به فرمولاسیون شرکت تولید کننده بستگی دارد.
انواع ژل میکروسیلیس
ژل میکروسیلیس براساس گیرش به سه دسته ژل دیرگیر، ژل زودگیر و ژل نرمال تقسیم می‌شوند. اما به طور کلی دسته بندی آن‌ها به صورت زیر است:
- سیلیکا ژل الیافی
- میکرو ژل الیافی
- پاور ژل الیافی
- نانو ژل الیافی
ویژگی‌های فنی ژل میکروسیلیس
| حالت فیزیکی | دوغاب غلیظ |
| یون کلر | کمتر از حد استاندارد ( ندارد ) |
| رنگ | خاکستری تیره |
| وزن مخصوص | 1.40 ± 0.05 گرم بر سانتی متر مکعب |
| ترکیبات | آب + دوده سیلیسی + فوق روان کننده + اصلاح کننده‌های پلیمری + الیاف |
| نقطه انجماد | 2- درجه‌ی سانتی گراد |
| آلایندگی محیط زیست | ندارد |
| PH | 10±1 |
مزایا و معایب استفاده از ژل میکروسیلیس
مزایا
به کار گیری این محصول در بتن از مزایای بسیاری برخوردار است که از نمونه‌های آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش ترک خوردگی در بتن (به خصوص در دال‌های بتنی)
- بهبود تمام آیتم‌های دوامی بتن
- ایجاد ظاهر بهتر بتن در هنگام خارج شدن از قالب
- جلوگیری از قالب انداختگی و جداشدگی بتن
- افزایش قوام هرچه بیشتر بتن
- تاخیر زمان گیرش بتن (مناسب برای فصل گرما)
- کاهش نسبت آب به سیمان و بهبود خواص مقاومتی بتن
- افزایش چسبندگی بتن
معایب
یکی از دلایل تولید ژل میکروسیلیس، از بین بردن مشکلات ناشی از به کار گیری پودر میکروسیلیس است. اما این ژل در کنار مزایایی که دارد، معایبی را به دنبال دارد که در ادامه به آن‌ها پرداخته ایم:
- این محصولات با افزایش زمان گیرش در فصل سرد سال، سبب ایجاد مشکلاتی مانند عدم توانایی باز کردن زود هنگام قالب می‌شود. البته در این مواقع می‌توانید از ضد یخ بتن استفاده کنید که از این مشکل جلوگیری می‌کند.
- به دلیل ریزدانه بودن ژل میکروسیلیس، سبب کاهش رطوبت موضعی در بتن می‌شود و این امر ترک‌های انقباضی موضعی در بتن ایجاد می‌کند. (این مشکل با عمل آوری صحیح رفع خواهد شد)
- میکروسیلیس سبب ضعف کارایی بتن شضده که حضور روان کننده در ژل میکروسیلیس، می‌تواند این مشکل را رفع کند.
خواص و تاثیر ژل میکروسیلیس
خواص این محصولات با توجه به مواد افزودنی مضافی که ممکن است در فرمولاسیون آن استفاده شود، بسیار زیاد خواهد بود. در ادامه به برخی از خواص بی شمار آن در بتن تازه، سخت شده و سنگ مصنوعی اشاره خواهیم کرد.
خواص ژل میروسیلیس در بتن تازه
- کاهش احتمال بروز پدیده جداشدگی (Segregation) و آب انداختگی (Bleeding) در بتن: مقاومت پودر میکروسیلیس و کاهش نسبت آب به سیمان به دلیل حضور روان کننده در آن، سبب جلوگیری از جدا شدن و آب از سنگدانه بتن می‌شود.
- افزایش کارایی بتن
- کاهش دمای بتن: استفاده از پوزولان‌ها به جای بخشی از سیمان، سبب کم شدن عامل تولید حرارت (سیمان) شده و مانع از افزایش دمای بتن می‌شود.
- افزایش مدت زمان حفظ اسلامپ بتن
- کاهش ترک‌های حرارتی در بتن
خواص ژل میکروسیلیس در بتن سخت شده
- افزایش مقاومت فشاری، خمشی و کششی بتن
- افزایش مقاومت چسبندگی بتن
- افزایش مقاومت سایشی بتن
- افزایش مقاومت بتن در برابر ضربه و کنده کاری
- افزایش مقاومت بتن در برابر آتش سوزی و دمای بالا
- کاهش نفوذ پذیری بتن و در نتیجه افزایش محافظت بتن از فولاد در برابر خوردگی
- افزایش مقاومت بتن در برابر حملات شیمیایی مخرب
- مسدود کردن کانال‌های مویرگی تعریق
خواص و تاثیر ژل میکروسیلیس در سنگ مصنوعی
زل میکروسیلیس در زمینه‌ی سنگ مصنوعی و موزاییک پلیمری نیز خواص متعددی دارد که از نمونه‌های آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- حضور دوده سیلیسی در این افزودنی‌ها، سبب می‌شود که فیلر ملات افزایش یابد، تخلخل‌های ریز ملات حذف شده و در نتیجه محصولات موزاییکی، سطح صافی داشته باشند.
- جبران کننده کیفیت کم سیمان
- جلوگیری از لب پر شدن موزاییک
- افزایش مقاومت خمشی و مقاومت در برابر ضربه
- کاهش نفوذ پذری موزاییک
موارد استفاده از ژل میکروسیلیس
- در بتن‌های پر مقاومت
- بتن‌های توانمند
- بتن‌های فوق توانمند
- بتن‌های خود تراکم
- بتن‌های سبک سازه ها
- بتن‌های ژئوپلیمری
خرید و قیمت ژل میکروسیلیس
این محصولات به دلایل گوناگونی در بازار صنعت شیمی ساختمان، با قیمت‌های گوناگونی به فروش می‌رسند. از جمله ان دلایل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزودنی‌ها و موادی که در ساختار ژل میکروسیلیس به کار می‌روند، دارای کیفیت‌های گوناگونی هستند. از آنجایی که روان کننده‌های این محصول نیز بر پایه‌های گوناگون مانند لیگنو، نفتالین، پلی کربوکسیلات و با کیفیت‌های گوناگونی تولید می‌شوند، در میزان قیمت ژل میکروسیلیس، تاثیر گذارند.
- مقدار درصد متفاوت دوده سیلیسی، فوق روان کننده و دیگر متریال‌ها، سبب می‌شود که قیمت این محصول افزایش یابد.
- برند شرکت‌های تولید کننده‌ی این محصول نیز در میزان قیمت آن تاثیر گذار خواهد بود.
کلام پایانی
سیوان لند در این مقاله تمام تلاش خود را به کار گرفت تا تمام نکات لازم و ضروری را درمورد ژل میکروسیلیس در اختیار شما قرار دهد. شما می‌توانید از این محصولات در بتن‌های خود استفاده کرده و خواص ویژه‌ای را به آن بدهید. به خاطر داشته باشید که استفاده از این نوع افزودنی‌ها ملزم به رعایت موارد ذکر شده از سوی شرکت تولیدی آن است. پس قبل از استفاده حتما این نکات را مطالعه کنید.
