نسبت پودر میکرو سیلیس در بتن

هنگامی که میکروسیلیس به بتن، ملات و مواد ریخته گری نسوز بر پایه سیمان اضافه می شود، می تواند فضاهای خالی بین ذرات سیمان را پر کند و با محصولات هیدراتاسیون واکنش نشان دهد و ژل تشکیل دهد. همچنین با مواد قلیایی مانند اکسید منیزیم واکنش داده و ژل تشکیل می دهد. ترکیب مقدار مناسب میکروسیلیس می تواند اثرات زیر را داشته باشد:

• به طور قابل توجهی مقاومت فشاری، خمشی، نفوذ ناپذیری، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد.
• حفظ آب را افزایش می دهد، از جدا شدن و خونریزی جلوگیری می کند و مقاومت پمپاژ بتن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
• عمر مفید بتن را به ویژه در محیط های سخت مانند آلودگی نمک کلرید، فرسایش سولفات و رطوبت بالا افزایش می دهد و دوام را تا چندین برابر بهبود می بخشد.
• به طور قابل توجهی بازگشت مجدد در بتن پاشیده شده و قطعات ریخته گری را کاهش می دهد و ضخامت هر لایه اسپری شده را افزایش می دهد.
• جزء ضروری بتن با مقاومت بالا با کاربرد در پروژه های با مقاومت بتن تا C150 می باشد.
• تقریباً پنج برابر سیمان کارایی دارد که می تواند باعث کاهش هزینه ها و بهبود دوام در بتن های معمولی و ریخته گری های کم سیمان شود.
• به طور موثر از واکنش های قلیایی - سنگدانه در بتن جلوگیری می کند.
• تراکم مواد نسوز ریخته گری را بهبود می بخشد. هنگام همزیستی با Al2O3، به راحتی فاز مولایت را تشکیل می دهد و استحکام در دمای بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی را افزایش می دهد.

طراحی مخلوط برای بتن میکروسیلیکا

طرح اختلاط برای بتن میکروسیلیس در درجه اول شامل تعیین روش ادغام، دوز بهینه میکروسیلیس، دوز بهینه عوامل کاهنده آب و تنظیم شن و ماسه است، در حالی که سایر جنبه ها از روش های طراحی برای بتن معمولی پیروی می کنند.

الف) روش الحاق:

میکروسیلیس را می توان به دو روش اصلی در بتن گنجاند: داخلی یا خارجی، که هر دو نیاز به استفاده از عوامل کاهش دهنده آب دارند.

اضافه داخلی:میکروسیلیس جایگزین سیمان می شود و به دو صورت جایگزینی مساوی و جایگزینی جزئی قابل استفاده است. جایگزینی برابر به این معنی است که میکروسیلیس جایگزین مقدار معادل سیمان می شود، در حالی که جایگزینی جزئی به این معنی است که 1 کیلوگرم میکروسیلیس جایگزین 1-3 کیلوگرم سیمان می شود. دوز معمولی از 5٪ تا 30٪ است که نسبت آب به سیمان معمولاً بدون تغییر باقی می ماند.

اضافه خارجی:میکروسیلیس مانند یک ماده افزودنی بدون کاهش مقدار سیمان با دوز معمولی 5 تا 10 درصد به بتن اضافه می شود. بتن با میکروسیلیس اضافه شده خارجی معمولاً خواص مکانیکی بسیار بالاتری از خود نشان می دهد، اما میزان مواد سیمانی را در بتن افزایش می دهد.

ب) دوز بهینه میکروسیلیس:

میکروسیلیس بسیار کم تأثیر حداقلی بر عملکرد بتن دارد، در حالی که مصرف بیش از حد آن باعث چسبندگی بتن، کار با آن دشوار و مستعد انقباض خشک قابل توجه و مقاومت ضعیف در برابر سرما می شود. بنابراین، دوز بهینه میکروسیلیس باید برای دستیابی به بهترین نتایج شناسایی شود. به طور کلی، یک دوز در 10٪ نتایج رضایت بخشی را به همراه دارد. دوز مناسب معمولاً بر اساس نوع میکروسیلیس، سیمان و خواص سنگدانه با انتخاب دوزهای مختلف مانند 3%، 5%، 7% و 10% و تشکیل نمونه‌های بتنی برای رسم R-SF (مقاومت) تعیین می‌شود. منحنی دوز میکروسیلیکا. توجه داشته باشید که میکروسیلیس نسبتاً گران است، بنابراین هنگام تعیین دوز بهینه باید عوامل فنی و اقتصادی را نیز در نظر گرفت.

ج) دوز بهینه عوامل کاهنده آب:

بدون عوامل کاهنده آب، حفظ سیالیت یکسان در بتن میکروسیلیس نیازمند افزایش نسبت آب به سیمان است که مقاومت بتن را بهبود نمی بخشد. استفاده ترکیبی از میکروسیلیس و عوامل کاهنده آب باعث می شود نسبت آب به سیمان بدون تغییر باقی بماند و در عین حال سیالیت مشابهی حاصل شود و به طور قابل توجهی استحکام و عملکرد بتن میکروسیلیس بهبود یابد. عوامل کاهش دهنده آب مبتنی بر نفتالین با راندمان بالا، مانند Jian 1، H، DH3، FDN، NF، N2B، و غیره، معمولاً در چین استفاده می شوند، با دوزهای معمولاً در 1٪ از مقدار مواد سیمانی. در برخی موارد، برای کاهش نسبت آب به سیمان و تهیه بتن فوق‌العاده با مقاومت، دوز مواد کاهنده آب می‌تواند به ۲ تا ۳ درصد برسد.

د) تنظیم شن و ماسه:

برای افزودن داخلی میکروسیلیس، مقدار شن و ماسه معمولاً نیازی به تنظیم ندارد. برای افزودن خارجی، حجم شن و ماسه باید با حجمی معادل میکروسیلیس کاهش یابد.