روش ساخت ژل میکروسیلیس (Microsilica gel) که یکی از فناوری های نوین و فوق العاده کاربردی پروژه های عمرانی به شمار می رود، از دیگر موضوعاتی ست که در مقاله پیش رو از سری مقاله های سایت وینتو شیمی به معرفی، آموزش نحوه ساخت آن و اینکه چرا استفاده از این افزودنی صنعتی در میان کارفرمایان پروژه های ساختمانی و عمرانی محبوبیت پیدا کرده است می پردازیم.
شما می توانید برای خرید چسب ساختمانی به سایت وینتو شیمی مراجعه کنید و ژل میکروسیلیس را هم از همین سایت خریداری نمایید.
فهرست مطالب
علت ساخت ژل میکروسیلیس
برای دانستن فرمول ساخت ژل میکروسیلیس، خوب است ابتدا بدانید اصلا ژل میکروسیلیس چرا ساخته شد. در واقع ژل میکروسیلیس بهترین شکل ممکن برای بهره برداری از دوده یا پودر سیلیسی است، دوده سیلیسی گرد و غبار خارج شده از دودکش کارخانه‌های فروآلیاژ است که در واقع در زمره ضایعات کارخانه به حساب می آید و به خاطر خاصیت ویژه ای که دارد در افزایش مقاومت، افزایش دوام، آب‌بندی و… در بتن استفاده می شود؛ یعنی برای بالا بردن مقاومت بتن ها در برابر سایش، آب و هوا، عوامل آلاینده و یون های شیمیایی مخرب نظیر سولفات و کلر و افزایش مقاومت در برابر اسید های مخرب و بالا بردن میزان نفوذ ناپذیری بتن ها در برابر آب و پر کردن خلل و فرج های بتن از پودر میکروسیلیس استفاده می شود که مقاومت سازه ها را به طرز چشمگیری افزایش می دهد. این ژل در ترکیب با سیمان به قدری مقاوم می شود که تا صد سال آینده هم آن سازه را حفظ می کند و در سازه‌هایی مانند برج خلیفه، پل Tsing Ma در هنگ کنگ، Storebælt در دانمارک و پل Northumberland در کانادا از این نوع بتن مخلوط شده با ژل استفاده شده است.
اما یکی از دلایلی که باعث شد تا دوده سیلیسی به صورت مستقیم و پودری مورد استفاده قرار نگیرد، این بود که پودر سیلیس سرطان زاست و از راه تنفس و پوست وارد بدن می شود و نیز در صورت استفاده به صورت مستقیم باعث کاوخه کلوخه شدن بتن می شود؛ بنابراین آن را به شکل ژل میکروسیلیس که یک ماده دوغاب غلیظ است و حالت روان و جاری دارد در آوردند تا در این حالت دیگر ضرر و خطری برای محیط زیست محسوب نداشته باشد و مشکل یکدست نشدن بتن های حاصله نیز حل بشود.
کاربرد های مختلف ژل میکروسیلیس
با تولید این فناوری جدید دایره کاربرد بتن مقاوم بسیار بیشتر از پیش شده است و در تمام اماکنی که بیشتر در معرض عوامل مخرب بتن هستند نیز استفاده می شود؛ مثلا برای سطوحی که مرتب با تماس و اصطکاک درگیرند مانند فضاهای پرترافیکی مثل پل ها، پارکینگ ها و اماکن پدافند نظامی و آشیانه هلی کوپتر ها.
همچنین از این بتن مخلوط با ژل در سازه ها و مخازن ضد انفجار، کانال ها و مخازن بتنی ضدآب، تونل ها و … استفاده می شود.
ژل میکروسیلیس چگونه ساخته می شود ؟
به طور خلاصه موادی که برای ساخت ژل میکروسیلیس مورد نیاز است؛ یعنی میکروسیلیس، مواد روان کننده بتن، مواد پلیمری و آب که برای ساخت یک مایع بتنی با دوام آن را به همراه بتن در میکسر قرار داده و در دور تند به مدت حدودا شش دقیقه می چرخد و محصول نهایی را در سازه هابه کار می برند.
برای ساخت ژل میکروسیلیس به مقدار قابل توجهی میکروسیلیس نیاز است که ماده اصلی این ژل را تشکیل می دهد و از حدود 40 درصد تا 90 درصد ترکیب را معمولا شامل می شود و در قدم بعدی باید به آن روان کننده و فوق روان کننده بتن اضافه نمود. روان کننده بتن باعث بیشتر پخش شدن دوده سیلیسی در سطح کار می شود و کار با ژل را راحت می کند و ماده ای ست که سبب می شود دوغاب سیلیسی یک حالت ژله مانند و خمیری به خود بگیرد. میزان استفاده از روان کننده بتن بسته به میزان دوده سیلیسی است که در ترکیب به کار رفته و نوع و کیفیت دوده و میزان چسبندگی آن در این میان موثر است و اما در مرحله بعد نیاز به اضافه کردن مواد اصلاح کننده پلیمری ست که برای آب بند بتن استفاده می شود و باید در حد استاندارد باشد تا دوغاب به حالت غلیظ و یکدست شود و ژل نهایی به رنگ خاکستری تیره باشد در آخر یک سری افزودنی های خاص مانند الیاف و … ترکیب اضافه می شود.
فرمول ژل میکروسیلیس چیست ؟
به طور کلی بنا به استفاده های مختلفی که از بتن می شود انواع ژل میکروسیلیس را به روش های مختلف می توان تهیه کرد مثلا در ترکیب برخی از ژل های میکروسیلیس، الیاف نیز استفاده می شود که برای حذف ترک های مویی بتن به کار می رود که در این صورت به آن ژل میکروسیلیس الیاف دار می گویند. همچنین به ترکیب ژل میکروسیلیس مواد آنتی باکتریال هم اضافه می شود که از فاسد شدن ژل جلوگیری می کند و نوعی نگهدارنده است.
بهترین روش ساخت ژل میکروسیلیس
به طور کلی بر اساس فرمولاسیون ژل ها می توان کیفیت های مختلفی از آن ها را مشاهده نمود و بنابر هر فرمولی که هر شرکتی برای ساخت ژل میکروسیلیس به کار می برد و نیز افزودنی های خاصی که به آن اضافه می کند، ژل های میکروسیلیس متنوعی با فرمولاسیون های متفاوت وجود خواهد داشت؛ برای مثال یک نوع ژل هست که بر اساس گیرش آن به زودگیر، دیرگیر و نرمال تقسیم بندی می شود و یا یک سری شرکت ها با فرمولاسیون دیگری که سبب بالا رفتن ظرفیت کششی و خمشی بتن می شود اقدام به تولید ژل می کنند و …
و اما بهترین روش ساخت ژل این است که حداقل 50 درصد و حد اکثر تا 90 درصد ترکیب را دوده یا پودر سیلیسی و ده درصد باقیمانده را سایر مواد ترکیبی یعنی آب، مواد پلیمری و روان کننده بتن تشکیل دهد. که این ده درصد باقیمانده بسته به نوع دوده سیلیسی در بعضی مواقع متغیر است و کم و زیاد می شود.
در نتیجه بنابر آنچه تا کنون گفتیم بهترین ژل، ژلی است از لحاظ فنی دارای ویژگی های زیر باشد:
- به صورت دوغاب غلیظ یا ژل مانند
- دارای وزن استاندارد ۰/۰۵±۱/۳۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب
- با فرمولاسیون نرمال آب، دوده سیلیسی، فوق روان کننده، اصلاح کننده های پلیمری
- دوغابی غلیظ به رنگ خاکستری تیره و نه روشن ( یعنی اگر ژلی خاکستری روشن باشد از کیفیت خوبی برخوردار نیست.)
- دارای نقطه انجماد صفر تا ۲- درجه سانتی‌گراد ( که این مطلب یعنی از این ژل در فصول سرد سال که دمای هوا در بعضی مناطق چندین درجه زیر صفر می شود نمی توان استفاده کرد و یا در مناطقی که هوا همیشه به شدت سرد است.)
- بدون یون کلر
- بدون خطر برای محیط زیست
- با ph 1تا 10
- با خلوص 90 درصدی دوده سیلیسی
- بدون نقطه اشتعال
دستگاه تولید ژل میکروسیلیس
هرچه ژل میکروسیلیس با کیفیت بهتر و متوهرانه تر تولید شود، کیفیت کار بالاتر می رود و به همین دلیل وجود دستگاه های تخصصی سازنده ژل میکروسیلیس از اهمیت زیادی برخوردار است. این دستگاه میکسر همزن دارد و دارای بازوهایی مقاوم به سایش و کفکش هایی ست که تعویض می شود. مکان تخلیه لجن یا ژل دارای یک شیر چهار اینچی بوده و تخلیه این مواد از میکسر به وسیله یک پمپ انجام می شود. دستگاه تولید ژل میکروسیلیس مجهزترین دستگاه ها بوده که با استانداردهای جهانی تطابق دارد و به راحتی مشکلات عمده ای را که سازندگان پروژه های صنعتی و ساختمانی در میزان ترکیب مواد ژل مطلوب دارند و می خواهند به یک ترکیب نرمال و استاندارد برای کاهش دادن وزن سازه ها و بالا بردن میزان مقاومت بتن دست یابند را به راحتی حل کرده است.
مثلا برای بالا بردن مقاومت سازه ها در برابر هر کدام از مواردی مانند آتش سوزی ها، بلایای طبیعی مانند زلزله و سیل، تغییرات جوی، عوامل شیمیایی مخرب، باران های اسیدی و … باید به یک ترکیبی از ژل ها دسترسی داشت که میزان کردن این ها مستلزم دانش و مهارت به خصوصی ست و از عهده هرکسی بر نمی آید و در اینجاست که میزان اهمیت دستگاه تولید ژل بیشتر از پیش می شود.
نکته: ژل میکروسیلیس یکی از ماده افزودنی موثر در بتن است که به منظور افزایش مقاومت و دوام بتن استفاده می شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد استفاده از ژل میکروسیلیس مقاله تکمیلی را مطالعه فرمایید.
مزایای استفاده از ژل میکروسیلیس
استفاده از ژل میکروسیلیس در بتن ریزی در بین کارفرمایان پروژه های عمرانی گسترده است که علت این حجم از محبوبیت ژل ها، در مزایایی ست که برای صاحبان پروژه ها به ارمغان می آورند. استفاده از این ژل ها سبب شده است تا:
- قابلیت استفاده از بتن در اماکنی که بیشتر در معرض مخرب های شیمیایی نظیر سولفات و یون کلر هستند بالا برود مانند اسکله ها، سواحل دریا و …
- شاخص کیفی بتن بالا برود.
- دوام و عمر بتن را به طور چشمگیری افزایش دهد.
- از خوردگی بتن ها کاسته و به زیبایی و جلوه آن ها افزوده شود.
- مقاومت مکانیکی بتن ها بالا برود.
- هزینه های تعمیر و ترمیم سازه ها به حداقل برسد.
- از خوردگی فولاد به کار برده شده در بتن جگیوی کند.
خلاصه آنچه خواندید:
نحوه ساخت ژل میکروسیلیس، معرفی فرمول ژل میکروسیلیس، ذکر بهترین روش ساخت ژل میکروسیلیس، علت تولید ژل میکروسیلیس، عوارش ناشی از استفاده از دوده سیلیسی به جای استفاده از ژل میکروسیلیس و ذکر چند نمونه از مزایای کار با ژل میکروسیلیس در سازه های عمرانی و صنعتی.
شما علاقمندان به کار در حوزه صنعت و عمران می توانید هرگونه سوال و ابهامی که در زمینه چسب های ساختمانی و کیفیت ان ها دارید را با مشاوران سایت وینتو شیمی در میان بگذارید و از پاسخ های دریافتی نهایت استفاده را ببرید.