شرکت نانو سیلیس ایساتیس

سیمان خوب و بتن :
چکیده:
بتن رایج ترین ماده مورد استفاده برای ساخت و ساز است که تقریبا تمام سیمان تولید شده در جهان را مصرف می کند. استفاده زیاد از سیمان موجب افزایش تولید و نشر گازهای گلخانه ای از جمله CO2  می شود و در نتیجه موجب اثر گلخانه ای می شود.یک روش برای کاهش مقدار سیمان در مخلوط بتن استفاده از پودر سیلیکا می باشد.  یکی از انواع پودر سیلیکا که توانایی بالایی برای جایگزین سیمان دارد و بعنوان افزودنی بتن مورد استفاده قرار می گیرد نانو سیلیکا می باشد.
مقدمه:
 بتن در وضعیت ساخت و ساز به مقدار زیاد استفاده می شود . این مقدار در سال 2007 حدود 14 میلیارد تن بوده است. بتن در زیر سازی و ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد . بتن از مواد با دانه های ریز که اندازه های مختلفی دارند تشکیل شده که می تواند فضای گسترده ای را پوشش دهد.
بطور کلی دانه بندی سیمان حاوی ذرات با اندازه های مختلف است که این دانه بندی ذرات، خواص مخلوط بتن را تعیین میکند . برخی خواص بتن مانند روان بودن و کارایی بتن به اندازه ذرات بستگی دارد.
اثر افزایش نانو سیلیکا بر بتن:
نانو سیلیکا بر بتن دو عملکرد جداگانه دارد:
1)اثر شیمیایی: (واکنش پوزولانی) سیلیکا با کلسیم هیدروکسید ژلCSH بیشتری را در مرحله پایانی تشکیل می دهد.
2)اثر فیزیکی: چون نانو سیلیس 100000 مرتبه کوچکتر از ذرات تشکیل دهنده سیمان است در نتیجه نانو سیلیس میتواند حفره های باقی مانده موجود در بتن را پراکنده و در نتیجه دانسیته (چگالی ) بتن را افزایش دهد.
افزایش نانو سیلیکا به دوغاب سیمان و بتن موجب اثرات مختلفی می شود . یکی از این ذرات اثر شتاب دهندگی است که مکانیسم اصلی این تاثیر مربوط به سطح ویژه ی بالای نانو سیلیکا است چون این ذرات بعنوان محل هسته زایی برای تشکیل ژل CSH عمل می کنند. همچنین اثر شتاب دهنده که در نتیجه افزایش نانو سیلیکا به وجود می آید به طور غیر مستقیم به وسیله اندازه گیری تغییر ویسکوزیته دوغاب سیمان تعیین می شود.
برخی محققان اثر افزایش نانو سیلیکا بر روی نفوذ پذیری آب در بتن ، میکروساختار آن را بررسی کردند.
نتایج نشان میدهد که نانو سیلیکا می تواند میکرو ساختار بتن را بهبود بخشد و نفوذپذیری آب در بتن سخت را کاهش دهد.
بیشترین اثری که از افزایش نانو سیلیکا گزارش شده ، تاثیر این نانو ذرات بر خواص مکانیکی بتن بوده است. همچنانکه قبلآ توضیح داده شد افزایش نانو سیلیکا موجب افزایش چگالی ، کاهش تخلخل و بهبود استحکام پیوند بین سیمان و مصالح می شود.
بتن های تولید شده با نانو سیلیکا استحکام فشاری و خمشی بسیار بالاتری را از خود نشان می دهند برای مشاهده این اثرات مفید،غلظت این ذرات باید در حد مجاز کنترل شود.
در غلظت های بالا از نانو سیلیکا ، انقباض خودبخودی بتن افزایش می یابد در نتیجه پتانسیل ترک خوردگی آن افزایش می یابد که برای اجتناب از این اثر مقدار زیادی از فوق روان کننده و آب باید اضافه شود . در غلظت های بسیار پایین نیز این ذرات تاثیر چندانی به استحکام بتن نخواهد داشت.
کاربردهای  نانو سیلیکا
استفاده از نانو سیلیکا بخاطر قیمت آن فقط محدود به بتن های عملکرد بالا ( HPC) بتن های زیستی و بتن های خود متراکم (SSC) می باشد. در مورد بتن های زیستی و خود متراکم استفاده از این نانو ذرات ضروری است . این بتن ها در هرکجا می توانند استفاده شوند هم در زیر ساخت هم در ساختمان.
نانو سیلیکا در بتن های HPC , SSC بعنوان یک عامل ضد روان کننده  استفاده میشود. این ذرات همچنین برای افزایش انسجام بتن و کاهش تمایل به جدا شدن استفاده می شود. 

فرمول تهیه بتن خودمتراکم

• < قبلی
• بعدی >