ژل میکروسیلیس بتن یک افزودنی بسیار مهم برای بهبود کیفیت بتن است. این ژل ترکیبی از میکروسیلیس (دوده سیلیسی)، افزودنی‌های شیمیایی (مثل روان‌کننده‌های قوی) و مقداری آب است و نقش خیلی مؤثری در افزایش مقاومت بتن، کاهش نفوذپذیری، و افزایش دوام بتن دارد.
میکروسیلیس به تنهایی یک پودر بسیار ریز از سیلیس است که از فرآیند تولید آلیاژ سیلیکون یا فروسیلیکون به دست می‌آید. وقتی به صورت ژل در می‌آید، کار با آن راحت‌تر می‌شود و بهتر در بتن پخش می‌شود.
فهرست مطالب
مهم‌ترین خواص ژل میکروسیلیس بتن
- افزایش مقاومت فشاری و خمشی بتن
- کاهش نفوذ آب و مواد شیمیایی به داخل بتن
- کاهش ترک‌های ناشی از جمع‌شدگی بتن
- بهبود دوام بتن در محیط‌های خورنده (مثل محیط‌های دریایی یا فاضلابی)
معمولاً از ژل میکروسیلیس در پروژه‌هایی استفاده می‌شود که بتن باید دوام خیلی بالایی داشته باشد؛ مثل تونل‌ها، پل‌ها، سدها، سازه‌های ساحلی و صنعتی.
روش مصرف ژل میکروسیلیس
روش مصرف ژل میکروسیلیس بتن به طور کلی اینجوریه:
۱. میزان مصرف
معمولاً حدود ۵ تا ۱۵ درصد وزن سیمان مصرف می‌شود (بسته به پروژه و نیاز مهندس طراح).
۲. نحوه اضافه کردن
- می‌توان ژل میکروسیلیس را مستقیم داخل میکسر بتن اضافه کرد.
- بهتر است ابتدا سیمان، شن و ماسه داخل میکسر ریخته شود.
- بعد مقداری آب اضافه کنند، سپس ژل میکروسیلیس همراه با باقیمانده آب یا همراه با روان‌کننده وارد شود.
- باید به خوبی مخلوط شود تا ژل به طور یکنواخت در بتن پخش شود (حدود ۱ تا ۲ دقیقه اختلاط اضافه‌تر نسبت به بتن معمولی لازم است).
۳. نکات مهم
- اگه ژل حاوی روان‌کننده باشد، ممکنه نیازی به افزودن روان‌کننده جداگانه نباشه. (ولی گاهی برای بتن‌های خاص باید روان‌کننده اضافه هم بدهند.)
- بهتره قبل از مصرف، با آزمایش نمونه بتن در پروژه واقعی، میزان دقیق مصرف و کارایی کنترل شود.
- دمای محیط و شرایط بتن‌ریزی (مثل دمای بالا یا پایین) روی مصرف ژل تأثیر می‌گذارد
مراحل آماده‌سازی نمونه آزمایشی
۱. آماده کردن مصالح
- سیمان تازه، شن و ماسه استاندارد (با دانه‌بندی مناسب)، آب آشامیدنی و ژل میکروسیلیس تهیه کن.
- اگر نیاز داری، فوق روان‌کننده هم آماده داشته باش.
۲. توزین دقیق
- همه مصالح باید با دقت وزن بشن.
مثلا فرض کن برای یک نمونه کوچک، این ترکیب رو داشته باشی:
- سیمان: ۱۰ کیلوگرم
- آب: حدود ۵ کیلوگرم (نسبت آب به سیمان W/C مثلا ۰.۵)
- ژل میکروسیلیس: ۱ کیلوگرم (۱۰٪ وزن سیمان)
- شن و ماسه طبق نسبت طرح اختلاط
۳. اختلاط:
- اول شن و ماسه و سیمان رو مخلوط کن.
- آب و ژل میکروسیلیس رو جدا مخلوط کن تا ژل کاملاً در آب پخش بشه.
- آب + ژل رو کم‌کم به مصالح خشک اضافه کن و مخلوط کن.
- اگه اسلامپ بتن پایین بود یا کارایی کم شد، میتونی کمی روان‌کننده اضافه کنی.
۴. ریختن در قالب:
- قالب‌های استاندارد (مثلا قالب مکعبی ۱۵×۱۵×۱۵ سانتی‌متر یا قالب استوانه‌ای ۱۵×۳۰ سانتی‌متر) رو آماده کن.
- قالب‌ها رو با کمی روغن قالب چرب کن.
- بتن رو در سه لایه در قالب بریز و هر لایه رو با میله (ویبراتور دستی یا کوبیدن) خوب متراکم کن.
۵. عمل‌آوری اولیه:
- بعد از پر کردن قالب، روی بتن رو صاف کن.
- قالب‌ها رو به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۲۰–۲۵ درجه سانتی‌گراد نگه دار.
۶. باز کردن قالب:
- بعد از ۲۴ ساعت، نمونه‌ها رو از قالب خارج کن و داخل آب آهک یا مخزن آب شیرین بذار.
- عمل‌آوری باید تا زمان آزمایش مقاومت (مثلاً ۷ روز، ۲۸ روز) ادامه داشته باشه.
۷. آزمایش:
- بعد از مدت مقرر، نمونه‌ها رو آزمایش فشار بده (تست مقاومت فشاری با جک هیدرولیک).
- نتایج رو با بتن معمولی مقایسه کن تا تاثیر ژل مشخص بشه.
چند نکته کاربردی:
- همیشه حداقل سه نمونه برای هر آزمایش بساز تا بتونی میانگین دقیق بگیری.
- دما و رطوبت محیط اختلاط تاثیر زیادی روی نتیجه دارن، پس اگه آزمایش دقیق میخوای، اینها رو کنترل کن.
- درصد ژل رو میتونی در نمونه‌های مختلف تغییر بدی تا ببینی کدوم طرح بهترین نتیجه رو میده
ملاحظات مهم:
- نسبت آب به مواد سیمانی (W/CM): حدود ۰.۴ تنظیم شده. این نسبت برای بتن با دوام بالاست.
اضافه کردن فوق روان‌کننده:
- چون نسبت آب به سیمان پایین اومده، برای حفظ کارایی بتن (اسلامپ حدود ۱۰-۱۲ سانتی‌متر)، باید از یک روان‌کننده قوی (مثل پلی کربوکسیلاتی) استفاده کن
ژل میکروسیلیس:
- اینجا ژل به عنوان یک افزودنی چندمنظوره داره هم میکروسیلیس اضافه می‌کنه، هم کمک به روانی و کارایی بتن می‌کنه.
⸻
ترتیب اختلاط:
- اول سیمان + ماسه + شن خشک باهم مخلوط کن (حدود ۳۰ ثانیه).
- بعد مخلوط آب + ژل میکروسیلیس رو اضافه کن و ادامه بده (۱ دقیقه).
- در نهایت فوق روان‌کننده رو بریز و مخلوط رو ادامه بده تا کاملاً یکنواخت بشه (حدود ۲-۳ دقیقه).
⸻
ویژگی‌های نهایی این بتن:
- مقاومت فشاری ۷ روزه: حدود ۲۸–۳۰ مگاپاسکال
- مقاومت فشاری ۲۸ روزه: حدود ۴۰–۴۲ مگاپاسکال
- جذب آب پایین‌تر از بتن معمولی
- مقاومت عالی در برابر حمله کلر، سولفات، و سیکل‌های یخ‌زدگی-ذوب
