تاثیر ژل میکروسیلیس الیافدار بر بتن سبک

یکی از معمول ترین مشکلات بتن، نسبت مقاومت به وزن پایین آن در برابر فولاد می باشد. از این رو مفهوم بتن سبک در سال های گذشته موضوع تحقیق محققان بسیاری بوده است از جنبه دیگر، بتن مقاومت کششی و ظرفیت کرنشی کمی در گسیختگی دارد که این ایراد بطور متعارف به وسیله میلگردگذاری جبران می شود. اما با گذشت زمان برای غلبه بر این ضعف، مطالعات گسترده ای در زمینه تکنولوژی بتن الیافی صورت گرفته است

با توجه به این نکات ساخت بتن سبک دارای الیاف می تواند از هر دو جنبه نقاط ضعف بتن معمولی را برطرف کرده و گزینه مطلوب طراحان و سازندگان باشد. از مزایای بتن که استفاده از آن را در پروژه های عمرانی افزایش داده است می توان به قیمت پایین تر نسبت به فولاد، سختی مناسب، مقاومت در برابر آتش سوزی و سهولت اجرا اشاره کرد. اما یکی از مشکلات اصلی بتن، نسبت مقاومت به وزن پایین آن در برابر فولاد می باشد.در سازه های بتنی وزن ساختمان معمولا بخش بزرگی از مجموع بار وارده به سازه را تشکیل می دهد و روشن است که مزیت های قابل توجهی در کاهش وزن حجمی بتن وجود دارد.

پودر میکروسیلیس یکی از موادی است که در دهه های اخیر استفاده از آن در بتن به طور جدی مورد توجه مهندسین ساختمان قرار گرفته است.به دلیل خصوصیات بارز پوزولانی پودر میکروسیلیس، استفاده از آن جهت بهبود خواص مکانیکی و افزایش دوام بتن در کشورهای پیشرفته رو به افزایش است.

وجود الیاف پلی پروپیلن در بتن باعث می شود که مقاومت بتن الیاف دار تا دمای خاصی نسبت به بتن بدون الیاف تاثیر زیادی نداشته باشد.با افزایش دما، مقاومت فشاری بتن الیاف دار نسبت به بتن بدون الیاف افزایش می یابد.الیاف پلی پروپیلن باعث کاهش شکنندگی و افزایش مقاومت در برابر آتش خواهند شد. ما در این مقاله تاثیر ژل میکروسیلیس الیاف دار بر بتن سبک را بیان می کنیم.

با استفاده از 2 درصد حجمی الیاف پروپیلن، خواص انعطاف پذیری و مقاومت به آتش بتن را بهبود داد، که این مقدار الیاف پروپیلن روی مقاومت فشاری بتن تاثیری ندارد و مقاومت فشاری بتن را بدون تغییر باقی میگذارد. همچنین انعطاف پذیری و شکل پذیری بتن با استفاده از الیاف پروپیلن افزایش می یابد و نشت بتن کاهش می یابد.

مقاومت خمشی و مقاومت در برابر خستگی از جمله مهمترین پارامترهای موثر بر طراحی ضخامت محسوب میگردند که در ارتباط مستقیم با مقاومت فشاری تک محوری بتن قرار دارند. همچنین، جذب آب بتن یکی دیگر از خواص مهم آن به ویژه از نقطه نظر امکان نفوذ مواد و املاح خورنده و یا اشباع شدن آن است که کنترل کننده دوام بتن است. از آنجا که تامین شرایط اولیه ی لازم برای تولید بتنی با دوام به سختی امکان پذیر است.لذا بایستی کیفیت اولیه بتن در سطح بالاتری طراحی شود.

ژل میکرویلیس ترکیبی از میکروسیلیس و فوق روان کننده به همراه افزودنی های مختلف جهت تولید بتن های با مشخصات و کارآیی های خاص می باشد.

ژل میکروسیلیس مناسب ترین افزودنی بتن جهت افزایش دوام در شرایط آب و هوایی متفاوت است که مزایایی از قبیل آب بندی بتن، افزایش مقاومت های فشاری، خمشی و کششی، کاهش نفوذپذیری بتن در نتیجه افزایش مقاومت در برابر عوامل شیمیایی و یون های مضر، کاهش خزش و جمع شدگی بتن.

کاهش آب مصرفی، کاهش جداشدگی مصالح و خمیر سیمان، کمک به بتن ریزی در مناطق گرمسیر، افزایش عمر مفید بتن دارد.

از میان افزودنی های بتن، با توجه به خواص پودر میکروسیلیس و در دسترس بودن آن، این ماده با درصد بهینه ی مناسب جایگزین بهتری برای بخشی از سیمان می باشد با توجه به تجربیات گذشته، بجای استفاده از پودر میکروسیلیس و روان کننده، از ژل میکروسیلیس که در کارخانه با نسبت خاص و بهینه و به صورت صنعتی تولید می گردد، بصورت افزودنی در بتن استفاده شده تا تاثیر آن بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی بتن که مهمترین پارامترهای موثر بر دوام این نوع بتن بوده و پارامترهای دیگر بصورت مستقیم و یا غیر مستقیم وابسته به آن می باشند،بدست آید.

ویژگی ها و مزایای استفاده از ژل میکروسیلیس

*با افزایش میزان ژل میکروسیلیس، نسبت آب به سیمان کاهش می یابد.

*بین درصد جذب آب و نسبت آب به سیمان W/C، رابطه ی مستقیم وجود دارد.برسی ها نشان می دهد که با کاهش نسبت آب به سیمان، درصد جذب آب کاهش می یابد.

*کاهش نسبت آب به سیمان تا 0/36 در اثر افزایش درصد ژل میکروسیلیس، باعث افزایش در مقاومت فشاری تک محوری می شود.

*کاهش عیار سیمان مصرفی

*افزایش کارایی بتن و نفوذ ناپذیر بتن

*بهبود خواص رئولوژیکی بتن و افزایش مقاومت مکانیکی بتن

*افزایش مقاومت سایشی بتن

*مصارف ژل میکروسیلیس

*ساخت بتن آب بند برای سازه های آبی مانند (استخر، تصفیه خانه ها، سدها، مخازن آبی و تونل ها)و ...

*بتن کفسازی صنعتی

*قطعات پیش ساخته بتنی

*آب بندی نمودن ملات های سیمانی

*بتن ریزی در مناطق سولفات و کلر

*سطوح بتنی پر تردد و ترافیک

*ساخت تونل ها و اسکله ها و کانال های آبی

*بتن ریزی های حجیم و با تراکم میلگرد بالا

در استفاده از بتن به عنوان سطح نهایی تردد، تهیه بتن با دوام بالا مدنظر قرار میگیرد.مقاومت خمشی و مقاومت در برابر خستگی از جمله مهمترین پارامترهای موثر بر ضخامت طراحی محسوب می گردند که در ارتباط مستقیم با مقاومت فشاری تک محوری بتن قرار دارند. همچنین جذب آب بتن یکی دیگر از خواص مهم آن به ویژه از نقطه نظر امکان نفوذ مواد و املاح خورنده و یا اشباع شدن آن است که کنترل کننده ی دوام بتن می باشد.از آنجا که تامین شرایط اولیه ی لازم برای تولید بتنی با دوام به سختی امکان پذیر است، لذا بایستی کیفیت اولیه بتن در سطح بالاتری طراحی شود. اثر ژل میکروسیلیس در کیفیت روسازیهای بتنی، از طریق تاثیر در مقاومت فشاری و جذب آب و در نهایت تاثیر آن بر دوام بتن می باشد

با در نظر گرفتن هزینه های مربوط به تهیه ژل میکروسیلیس، افزایش مقاومت بتن غلتکی با کاهش ضخامت روسازی، کاهش زمان اجرا، فراهم نمودن شرایط برای تراکم پذیری بهتر و نیز کاهش هزینه های جانبی آن، می تواند صرفه جویی اقتصادی قابل توجهی به همراه داشته باشدضمن اینکه درصد جذب آب که یکی از مهمترین پارامترهای موثر در دوام بتن است حداقل بوده که این امر باعث افزایش طول عمر مفید روسازی و صرفه جویی اقتصادی مضاعف خواهد بود.