יחס אבקת מיקרו סיליקה בבטון

מיקרוסיליקה, כאשר מוסיפים לבטון, טיט וחומר יציקה על בסיס מלט, יכול למלא את החללים בין חלקיקי המלט ולהגיב עם מוצרי הידרציה ליצירת ג'ל. הוא גם מגיב עם חומרים אלקליים כמו תחמוצת מגנזיום ליצירת ג'ל. לשילוב כמות מתאימה של מיקרוסיליקה יכולה להיות ההשפעות הבאות:

• משפר באופן משמעותי את הדחיסה, הכפיפה, האטימות, העמידות בפני קורוזיה, עמידות הפגיעה ועמידות בפני שחיקה.
• משפר את החזקת המים, מונע הפרדה ודימום ומפחית משמעותית את ההתנגדות לשאיבת בטון.
• מאריך את חיי השירות של בטון, במיוחד בסביבות קשות כגון זיהום מלח כלוריד, שחיקת סולפט ולחות גבוהה, ומשפר את העמידות עד פי כמה.
• מפחית באופן משמעותי את הריבאונד בבטון מרוסס ובחומרי יציקה, מגדיל את העובי של כל שכבה מרוססת.
• מהווה מרכיב הכרחי בבטון בעל חוזק גבוה, עם יישומים בפרויקטים עם חוזק בטון של עד C150.
• בעל יעילות פי חמישה ממלט, מה שיכול להוזיל עלויות ולשפר את העמידות בשימוש בבטון רגיל וביציקות צמנטיות נמוכות.
• מונע ביעילות תגובות אגרגט אלקלי בבטון.
• משפר את הצפיפות של חומרים חסיני אש יציקה. כאשר הוא מתקיים במקביל עם Al2O3, הוא יוצר ביתר קלות שלב מולליט, משפר חוזק בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני זעזועים תרמיים.

עיצוב מיקס לבטון מיקרוסיליקה

תכנון התערובת לבטון מיקרוסיליקה כולל בעיקר קביעת שיטת השילוב, המינון האופטימלי של המיקרוסיליקה, המינון האופטימלי של חומרים מפחיתי מים והתאמת חול וחצץ, בעוד שהיבטים אחרים עוקבים אחר שיטות התכנון לבטון רגיל.

א) שיטת התאגדות:

ניתן לשלב מיקרוסיליקה בבטון בשתי דרכים עיקריות: פנימית או חיצונית, שתיהן דורשות שימוש בחומרים מפחיתי מים.

תוספת פנימית:מיקרוסיליקה מחליפה את המלט וניתנת לשימוש בשתי דרכים: החלפה שווה והחלפה חלקית. החלפה שווה פירושה שמיקרוסיליקה מחליפה כמות שווה של מלט, בעוד שהחלפה חלקית פירושה 1 ק"ג של מיקרוסיליקה מחליף 1-3 ק"ג מלט. המינון הטיפוסי נע בין 5% ל-30%, כאשר יחס המים-צמנט בדרך כלל נשאר ללא שינוי.

תוספת חיצונית:מיקרוסיליקה מתווספת לבטון כמו תערובת מבלי להפחית את כמות המלט, במינון טיפוסי של 5% עד 10%. בטון בתוספת מיקרוסיליקה חיצונית מציג בדרך כלל תכונות מכניות גבוהות בהרבה, אך הוא מגדיל את כמות החומר הצמנטי בבטון.

ב) מינון אופטימלי של מיקרוסיליקה:

למעט מדי מיקרוסיליקה השפעה מינימלית על ביצועי הבטון, בעוד שיותר מדי הופך את הבטון לדביק מדי, קשה לעבודה ונוטה להתכווצות יבשה משמעותית ועמידות ירודה לכפור. לכן, יש לזהות את המינון האופטימלי של מיקרוסיליקה כדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר. בדרך כלל, מינון בטווח של 10% מניב תוצאות משביעות רצון. המינון המתאים נקבע בדרך כלל על סמך סוג המיקרוסיליקה, המלט והמאפיינים המצרפים על ידי בחירת מספר מינונים, כגון 3%, 5%, 7% ו-10%, ויצירת דגימות בטון כדי לשרטט את ה-R-SF (חוזק) -מינון מיקרוסיליקה) עקומת. שימו לב שמיקרוסיליקה היא יקרה יחסית, ולכן יש לקחת בחשבון גם גורמים טכניים וכלכליים בעת קביעת המינון האופטימלי.

ג) מינון אופטימלי של חומרים מפחיתי מים:

ללא חומרים מפחיתי מים, שמירה על אותה נזילות בבטון מיקרוסיליקה מחייבת הגדלת יחס המים-צמנט, דבר שאינו משפר את חוזק הבטון. השימוש המשולב במיקרוסיליקה וחומרים מפחיתי מים מאפשר ליחס המים-צמנט להישאר ללא שינוי תוך השגת נזילות דומה ושיפור משמעותי בחוזק ובביצועים של בטון מיקרוסיליקה. חומרים מפחיתי מים על בסיס נפתלין בעלי יעילות גבוהה, כגון Jian 1, H, DH3, FDN, NF, N2B וכו', נמצאים בשימוש נפוץ בסין, עם מינונים בדרך כלל בטווח של 1% מכמות החומר הצמנטי. במקרים מסוימים, כדי להפחית את יחס המים-צמנט ולהכין בטון בעל חוזק גבוה במיוחד, המינון של חומרים מפחיתי מים יכול להגיע ל-2% עד 3%.

ד) התאמה של חול וחצץ:

עבור הוספה פנימית של מיקרוסיליקה, כמות החול והחצץ לרוב אינה זקוקה להתאמה. עבור הוספה חיצונית, יש להפחית את נפח החול והחצץ בנפח המקביל למיקרוסיליקה.