اثرات میکروسیلیس بر روی خواص بتن

میکروسیلیس به دلیل سطح ویژه ی بالای خود، واکنش پذیری فوق العاده ای دارد. وزن مخصوص میکروسیلیس حدوداً برابر با 2/2 گرم بر سانتی متر مربع، وزن مخصوص توده ای آن برابر با 250 تا 300 کیلوگرم بر متر مکعب و سطح ویژه ی آن حدودا برابر با 20000 متر مربع بر کیلوگرم است. جالب است بدانید که سیمان دارای وزن مخصوصی برابر با 1/3، وزن مخصوص توده ای 1200 کیلوگرم بر متر مکعب و سطح ویژه ی 300 تا 400 متر مربع بر کیلوگرم است. ذرات میکروسیلیس درون محیط قلیایی بتن وارد شده و قادر به ایجاد واکنش با پرتلندایت یا هیدروکسید کلسیم (C-H) موجود در سیمان است.

میکروفیلر

هنگامی که میکروسیلیس با آهک ناشی از سیمان واکنش می دهد، می تواند به عنوان میکروفیلر یا پر کننده نیز به کار رود. میانگین اندازه ذرات میکروسیلیس برابر با 1/0 میکرون بوده و این در حالی است که اغلب اندازه ذرات سیمان پرتلند برابر با 15 میکرون است. این ذرات بسیار ریز میکروسیلیس موجب می شود که فضاهای خالی میکروسکوپی میان ذرات سیمان به خوبی پر شود. حجم زیادی از منافذ و لوله های مویینه که به طور معمول در ملات سیمان وجود دارند، با ذرات میکروسیلیس پر می شوند. در نتیجه، نفوذپذیری به شدت کاهش خواهد یافت و پیوند میان سنگدانه و خمیر ملات مستحکم تر خواهد شد. به دلیل افزایش میزان ذرات جامد در مخلوط و ارتباط نزدیکتر میان ذرات، مخلوط بتن حاوی میکروسیلیس از چسبندگی بالاتری برخوردار خواهد بود. به همین علت، برای ثابت نگاه داشتن نسبت آب به سیمان و همچنین عدم افت اسلامپ (کاهش روانی بتن)، لازم است تا از فوق روان کننده های بتن استفاده گردد.

هر آنچه باید بدانید : محصولات کف سازی بتن و سخت کننده بتن

روش اختلاط ژل میکروسیلیس

میکروسیلیس می تواند آسیاب شده، با سیمان پرتلند مخلوط گردد و سپس به بتن اضافه شود و یا مستقیماً به صورت افزودنی معدنی در مخزن مخلوط بتن (بچینگ) به خمیر بتن تازه اضافه شود. لازم به ذکر است که از هر دو روش یاد شده می توان برای افزودن میکروسیلیس به بتن استفاده کرد. زیرا هر دو به یک میزان بر خواص بتن اثر گذار خواهند بود.

 هر آنچه باید بدانید : استفاده از ضد یخ بتن در هوای سرد

میکروسیلیس به عنوان ماده ی جانشین سیمان

هنگامی که از میکروسیلیس به عنوان یک ماده ی جانشین سیمان استفاده می شود، بسته به میزان جانشینی، مقاومت اولیه ی بتن (در سنین یک تا 3 روز) کاهش می یابد. این امر مخصوصاً در بتن های ساخته شده با نسبت آب به سیمان بالاتر از 5/0 بسیار محسو.س است. اما علی رغم کاهش مقاومت در سنین اولیه، مقاومت نهایی بتن نسبت به نمونه ی شاهد افزایش می یابد

 هر آنچه باید بدانید : چگونه بتن را آب بند کنیم ؟

هیدروکسید کلسیم موجود در خمیر سیمان موجب می شود دوام بتن به شدت تحت تأثیر قرار گیرد. به علاوه، مقاومت بتن نیز با مقداری افت همراه خواهد بود که ناشی از وجود بلورهای بزرگ C-H درون ماتریس خمیر سیمان است. این مقدار آهک آزاد در محیط بتن، میزان قلیاییت بتن را بالا برده و به این ترتیب فرصت می دهد تا سیلیس فعال در ذرات میکروسیلیس به خوبی وارد واکنش شیمیایی با هیدروکسید کلسیم شوند. طی این فعل و انفعال شیمیایی، هیدروکسید کلسیم به تدریج به هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) تغییر شکل داده به نحوی که با تشکیل بلورهای سوزنی شکل در ساختار سیمان افزایش مقاومت حاصل خواهد شد. با رشد بلورهای هیدرات سیلیکات کلسیم فضاهای خالی و لوله های مویینه ی بتن نیز به نحو مناسبی پر می گردند و به این ترتیب نفوذپذیری بتن کاهش می یابد. این پدیده موجب افزایش دوام مخلوط بتن در برابر هجوم عوامل مضر خارجی می گردد.

برای مطالعه بیشتر : بتن ریزی در هوای گرم