بتن را می توان پرمصرف ترین مصالح ساختمانی دانست از این رو مقاومت آن از اهمیت بالایی برخوردار است. اما شاید بتن به تنهایی مقاومت لازم را در برابر عوامل و شرایط مختلف محیطی نداشته باشد. سیکل های ذوب و یخبندان یکی از این عوامل است. در واقع، بتن داراری تخلخل است و آب و مواد شیمیایی به راحتی می توانند در آن نفوذ کنند. در زمستان یا مناطق سردسیر آب با نفوذ به بتن و یخ زدگی منجر به افزایش حجم آن می شود و با بالا رفتن دما و ذوب یخ ها بتن دچار انبساط و انقباض می شود. تکرار چرخه ذوب و انجماد تاثیر مستقیم بر روی کیفیت بتن می گذارد و باعث ایجاد ترک های سطحی یا عمقی و پوسته پوسته شدن سطح بتن می شود.
از این رو، باید از افزودنی هایی برای مقابله با سیکل های ذوب و یخبندان استفاده کرد. ژل میکروسیلیس یکی از همان افزودنی هاست که با اصلاح ساختار بتن منجر به کاهش نفوذپذیری آن می شود و نقش مهمی در افزایش دوام بتن در شرایط ذوب و انجماد متوالی دارد.
سیکل ذوب و یخبندان بر بتن چه تاثیری دارد؟
تکرار سیکل های یخبندان و ذوب، باعث ایجاد تغییرات فیزیکی و شیمیایی در بتن می شود که در ادامه به برخی از مهمترین آنها اشاره شده است:
- ترک خوردگی و کاهش مقاومت سازه ها: نفوذ آب به درون منافذ بتن و انجماد آن باعث افزایش حجم و در نتیجه ترک های ریز و درشت می شود. با تداوم این روند، مقاومت فشاری و خمشی بتن کاهش پیدا می کتد و در طول زمان مقاومت سازه را کاهش می دهد و در نهایت منجر به آسیب های جدی به سازه می شود.
- افزایش نفوذپذیری و تخریب زود هنگام: با زیاد شدن تعداد ترک ها، نفوذپذیری بتن افزایش می یابد و مواد شیمیایی مانند یون کلر و سولفات ها راحت به درون سازه نفوذ می کنند.که در نهایت منجر به خوردگی میلگردها و کاهش عمر مفید سازه می شود.
نقش ژل میکروسیلیس در کاهش آسیب های ناشی از یخ زدگی بتن
انواع ژل میکروسیلیس از ترکیبات شیمیایی متفاوت تولید شده اند که هر کدام می تواند اثر و نقش متفاوتی داشته باشد که برای انتحاب بهترین نوع ژل می توانید از کارشناسان فنی مشاوره دریافت کنید. اما به طور کلی، افزودن ژل میکروسیلیس به بتن یک راهکار مناسب جهت پر کردن تخلخل بتن و کاهش نفوذپذیری است که آثار مخرب سیکل های یخبندان و ذوب را کاهش می دهد. ژل میکروسیلیس از ذرات بسیار ریز دی اکسید سیلیس (SiO₂) تشکیل شده است که در واکنش با هیدروکسید کلسیم حاصل از هیدراسیون سیمان، سیلیکات کلسیم هیدراته (C-S-H) تولید می کند. نتیجه این واکنش، کاهش تخلخل بتن و بهبود چسبندگی سیمان به سنگدانه هاست. در ادامه به نقش ژل میکروسیلیس اشاره شده است:
- کاهش تخلخل و نفوذپذیری بتن: ذرات میکروسیلیس بسیار ریزتر از ذرات سیمان هستند و به راحتی می توانند در فضاهای خالی بین ذرات سیمان و سنگدانه ها نفوذ کنند و در باعث می شود آب کمتری در بتن باقی بماند. بنابراین، در دماهای پایین، میزان حجم یخ در بتن بسیار کمتر اسن و آثار مخرب مانند ترک خوردگی کمتر است.
- بهبود پیوستگی بین خمیر سیمان و سنگدانه ها: میکروسیلیس با واکنش پوزولانی با هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)₂) حاصل از هیدراسیون سیمان، ژل C-S-H ثانویه تولید می کند. در واقع این ژل است که ساختار بتن را متراکم تر و نفوذناپذیر می کند و باعث چسبندگی بهتر بین خمیر سیمان و سنگدانه ها می شود. این خاصیت از پوسته پوسته شدن بتن در زمان انجماد و ذوب جلوگیری می کند. استفاده از ژل در ملات مورد استفاده برای ساخت پیاده روها، پارکینگ ها و… که در معرض سرما قرار دارند، بسیار با اهمیت است.
- کاهش جذب آب: با توجه به واکنش بالا و کاهش تخلخل بتن، جذب آب کمتر می شود و خطر انجماد کمتر می شود. این ویژگی ژل میکروسیلیس مهمترین عامل مقاومت بتن در برابر سیکل های انجماد–ذوب است.
- افزایش مقاومت فشاری و دوام بتن: میکروسیلیس، مقاومت فشاری بتن را تا ۲۰ تا ۳۰ درصد افزایش می دهد. مقاومت بتن، در برابر انبساط حاصل از انجماد افزایش می یابد و بتن ترک نمی خورد.
- استفاده همزمان با هواساز بتن: ترکیب هواساز بتن با ژل میکروسیلیس عملکرد عالی دارد. حباب‌های ریز هوا فشار ناشی از یخ زدگی را جذب می کنند، در حالیکه میکروسیلیس با کاهش نفوذ آب، دوام کلی بتن را به‌صورت مضاعف افزایش می دهد.
- افزایش مقاومت در برابر نمک های یخ زدا: نمک های یخ‌زدا (مثل کلرید سدیم و کلرید کلسیم) معمولاً باعث نفوذ یون کلر و خرابی بتن می شوند. ژل میکروسیلیس با کاهش نفوذپذیری و واکنش با Ca(OH)₂، مانع نفوذ یون کلر و خوردگی میلگردها می شود.
برای خرید محصولات بتن شیمی خاتم با 22924145-021 تماس بگیرید.
مزایا و اهمیت استفاده از ژل میکروسیلیس در بتن مناطق سردسیر
همانطور که پیشتر نیز گفته شد پروژه هایی نظیر سدها، پل ها، تونل ها، پیاده‌رو ها و سایر زیرساخت ها در مناطق سردسیر در معرض رطوبت و یخ زدگی قرار دارند. در این پروژه ها باید با استفاده از افزودنی هایی نظیر ژل میکروسیلیس علاوه بر افزایش دوام، مقاومت در برابر خوردگی میلگردها و عمر مفید سازه های بتنی افزایش، نفوذ یون‌های مخرب کاهش می یابد. به طور کلی:- افزایش عمر مفید سازه های بتنی: افزایش دوام و مقاومت بتن در برابر سیکل های یخ و ذوب باعث زیاد شدن عمر سازه تا بیش از دو برابر و یا بییشتر خواهد شد.
- صرفه جویی در هزینه های نگهداری و تعمیر: با کم شدن میزان ترک خوردگی و نفوذ مواد مخرب، هزینه های مربوط به تعمیر و بازسازی به حداقل می رسد.
- افزایش ایمنی و پایداری سازه‌ها: سازه های مقاوم در برابر یخ‌زدگی خطر تخریب ناگهانی کمتر و از نظر ایمنی عملکرد بهتری دارند.
مقایسه بتن معمولی با بتن حاوی ژل میکروسیلیس
بتن معمولی و بتن حاوی ژل میکروسیلیس در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت و بنابر این نتایج کاهش جرم ناشی از ذوب و یخبندان بتن حاوی ژل میکروسیلیس بین ۳۰ تا ۵۰ درصد کمتر از بتن معمولی است. این امر بیانگر نقش حیاتی این افزودنی در پایداری بتن در شرایط سخت آب و هوایی است. در جدول زیر بتن معمولی با بتن حاوی ژل مقایسه شده است:
فرصت‌های توسعه و نوآوری در افزودنی های بتن| بتن شیمی خاتم
با رشد فناوری های نوین در حوزه افزودنی های بتن، شرکت های معتبر تولیدکننده اقدام به تولید انواع ژل میکروسیلیس در دوزهای مصرفی مختلف با کیفیت بالا و کارایی اثبات‌شده کرده‌اند. این محصولات نه تنها برای مناطق سردسیر، بلکه برای تمامی پروژه‌های عمرانی که نیاز به دوام، مقاومت بالا و کاهش نفوذپذیری بتن دارند، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شوند. شرکت بتن شیمی خاتم یکی از تولید کننده های انواع افزودنی های شیمیایی است که با استفاده از مرغوب ترین مواد اولیه و استاندارهای روز محصولات خود را تولید و به بهترین قیمت به بازار عرضه می کند. برای انتحاب درست محصول و خرید می توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید. بتن شیمی خاتم علاوه بر تولید، تیم اجرایی برای اجرای تخصصی در انواع پروژه های کوچک و بزرگ در اختیار دارد که از ابتدا تا انتهای پروژه در کنار شما هستند تا مقاوم ترین سازه ها را بسازید.
بیشتر بخوانید: مروری جامع بر کاربردهای نوین ژل میکروسیلیس در ساخت و ساز
جمع بندی
سیکل‌های مداوم ذوب و یخبندان از مهمترین عوامل مخرب بتن مخصوصا در مناطق سردسیر هستند. استفاده از ژل میکروسیلیس روشی مؤثر برای افزایش مقاومت بتن، کاهش نفوذپذیری، جلوگیری از ترک و افزایش عمر مفید سازه است. در اکثر پروژه های عمرانی بزرگ، بکارگیری این افزودنی نه تنها موجب افزایش دوام بتن می شود، بلکه از نظر اقتصادی نیز باعث کاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات می شود و در نهایت صرفه جویی قابل توجهی ایجاد می کند. بنابراین، انتخاب ژل میکروسیلیس با کیفیت و استاندارد می‌تواند راهکاری هوشمندانه برای افزایش طول عمر و پایداری سازه‌های بتنی در شرایط سخت اقلیمی باشد.
بدون دیدگاه