ژل میکروسیلیس و نقش آن در بتن آب بند

ژل میکروسیلیس یکی از مواد افزودنی به تن است که تحت شرایطی خاص به آن اضافه می‌شود و نوعی بتن آب بند ایجاد می‌کند که در شرایط آب و هوایی مرطوب قابل استفاده است. امروزه کشورهای مختلفی مانند کشورهای اروپایی و حتی شهرهایی مانند شهرهای شمالی ایران با پدیده رطوبت شدید مواجه هستند. نفوذ رطوبت به قسمت داخلی بتن نه‌تنها باعث می‌شود که قسمت‌های داخلی مانند نمای ساختمان درگیر رطوبت باشند، بلکه به‌مرورزمان کیفیت سازه نیز افت کرده و ساختمان تخریب می‌شود ژل میکروسیلیس یکی از مواد ساخت بتن آب بند است که در مطالب قبلی به آنها پرداخته شد (بتن آب بند چیست و چگونه عمل می‌کند).

اما ژل میکروسیلیس از چند جهت با سایر مواد ضد آب متفاوت است و همین تفاوت در ساختار فیزیکی و شیمیایی باعث می‌شود که نحوه استفاده از آن نیز متفاوت باشد. این ژل یکی از موادی است که نحوه آب بندی آن با سایر مواد متفاوت است و حتی آب بیشتری نیز در جریان ساخت آن مصرف می‌شود. از طرفی برای استفاده بهینه از ژل میکروسیلیس باید از مواد روان کننده و حتی فوق روان کننده استفاده شود تا عملکردی متفاوت داشته باشد.

بنابراین برای روشن شدن نقش ژل میکروسیلیس در بتن آب بند و چگونگی اعمال این نقش، در ادامه این مطلب شرح کاملی از آن را ارائه خواهیم کرد. پس با ما همراه باشید!

ژل میکروسیلیس چیست؟

ژل میکروسیلیس یک ماده شیمیایی با اندازه بسیار ریز و مساحت سطح بسیار بالا است که به عنوان یک ماده پرکننده و ضدآب در بتن استفاده می‌شود. این ژل نوعی ماده سازنده بتن آب بند است که با توجه به ذرات بسیار ریز خود در داخل بتن قرار گرفته و مانع از نفوذ رطوبت به قسمت‌های داخلی سازه می‌شود. این افزودنی بتن از دانه‌هایی با اندازه‌ای بین 25 میکرون تا 50 میکرون تشکیل می‌شود که نسبت به دانه‌های سیمان و ماسه بسیار ریز هستند. از طرفی مساحت ویژه این ژل در حدود 150 تا 300 سانتی‌متر مربع در هر گرم است. حال اگر این دانه‌ها به داخل ذرات بتن نفوذ کنند باعث می‌شوند که مساحت ویژه بتن آب بند به 3000 تا 5000 مترمربع برسد.

ژل میکروسیلیس چیست

اما باید اعتراف کرد که نقش ژل میکروسیلیس پرکنندگی یا ممانعت از نفوذ آب نیست، بلکه این ماده به شدت جاذب آب است و حتی در مراحل ساخت بتن نیز مشکلاتی ایجاد می‌کند. این ژل به صورت دانه‌های ریز بین فضای خالی و محل ایجاد حباب‌ها قرار می‌گیرد و این فضا را پوشش می‌دهد. ژل میکروسیلیس به شدت آب دوست است و آب زیادی جذب می‌کند. در واقع نقش این ژل بدین صورت است که آب جمع شده پشت یک سازه را جذب کرده تا به اشباع کامل برسد. پس از پر شدن ظرفیت این دانه‌ها، یک سطح عایق در بتن آب بند ایجاد می‌شود و از نفوذ هرچه بیشتر آب به داخل سازه جلوگیری می‌کند.

چرا ژل میکروسیلیس؟

در مورد چرایی استفاده از ژل میکروسیلیس می‌توان به چند مزیت بزرگ آن اشاره کرد. اولین مزیت و مهم‌ترین مزیت این ژل این است که سلیس موجود در آن می‌تواند با آهک هیدراته موجود در بتن واکنش دهد و نوعی ساختار شیمیایی محکم و نفوذناپذیر ایجاد کند. زمانی که این ژل با آهک ترکیب می‌شود، ساختار Ca-Si-H ایجاد می‌شود که استحکام خوبی دارد و ضمن تأثیر بر نفوذپذیری بتن آب بند، از لحاظ استحکام مکانیکی نیز بر روی بتن تأثیر می‌گذارد و کیفیت آن را بهبود می‌بخشد.

مزیت دوم ژل میکروسیلیس این است که با ایجاد یک سد محکم مانع از نفوذ رطوبت به بتن داخلی می‌شود، همان‌طور که عنوان شد، این ژل آب موجود در سازه را به خود جذب می‌کند و باعث می‌شود که سایر قسمت‌های بتنی سازه از نفوذ آب مصون بمانند. مزیت دیگر ژل میکروسیلیس کاهش نسبت آب به سیمان در داخل بتن است. در بحث روان کننده‌ها (نحوه استفاده از روان کننده بتن) اشاره شد که اگر این نسبت کم باشد، بتن تولید شده کیفیت بهتری دارد و ضمن اینکه زودتر سفت می‌شود؛ استحکام بسیار بالایی نیز دارد. این ژل با جذب آب موجود در بتن باعث کاهش این نسبت می‌شود و بتن تولید شده مقاومت کششی و تنشی بهتری خواهد داشت.

چرا ژل میکروسیلیس

چگونه از ژل میکروسیلیس استفاده کنیم؟

کاربرد ژل میکروسیلیس شرایط خاص خود را دارد و اتفاقاً دردسرهای بیشتری برای پیمانکار یا کارخانه بتن آماده ایجاد می‌کند، اما در نهایت به سود پیمانکار خواهد بود. پودر میکروسیلیس ذرات بسیار ریزی دارد و اندازه سطح به حجم آن بسیار بالاست. این ویژگی باعث می‌شود که به هنگام ساخت بتن آب بند، حجم آب بسیار بیشتری نیاز داشته باشیم. از طرفی افزایش آب به معنی کاهش کیفیت بتن خواهد بود. چاره کار استفاده از فوق روان کننده‌هاست. اما ژل میکروسیلیس این مشکل را تا حدود مرتفع کرده است و به نوعی بتن را به حالت اشباع نگه می‌دارد و حالت خمیری بتن حفظ می‌شود. هنگام استفاده از این ژل نیازی به استفاده از روان کننده نیست

اما مورد دیگری که استفاده از پودر میکروسیلیس را کمی سخت و محدود می‌کند، کلوخه شدن آن در حین تولید بتن آب بند است. این ژل آب بسیاری به خود جذب می‌کند و در صورتی که به خوبی مخلوط نشود، نوعی کلوخه پایدار ایجاد می‌کند که علاوه بر کاهش استحکام بتن، نوعی شرایط قلیایی ایجاد می‌کند که خود مستعد خوردگی بتن می‌شود. این وضعیت در مورد مناطق مرطوب بسیار شدید خواهد بود و مشکلات بزرگی ایجاد می‌کند. مخلوط کردن سریع و شدید بتن راهکار مناسبی برای جلوگیری از کلوخه شدن، ژل میکروسیلیس پیشنهاد می‌شود که می‌تواند با شیوه‌های مختلف انجام گیرد. استفاده از بتن آماده می‌تواند این مشکل را مرتفع کند و کارخانه‌های تولید بتن آماده نحوه استفاده از این ژل را به خوبی می‌دانند.

چگونه از ژل میکروسیلیس استفاده کنیم؟

میزان و نحوه مصرف ژل میکروسیلیس

میزان و نحوه مصرف ژل میکروسیلیس به میزان بتن تولیدشده و حجم پروژه بستگی دارد. برای ساخت یک بتن آب بند استاندارد توصیه می‌شود که از حدود 8 تا 10 درصد حجم سیمان استفاده شود. این مقدار از ژل باعث می‌شود که در ضمن حفظ حالت آب بندی بتن، استحکام مکانیکی آن نیز بهبود یابد. اما استفاده بیش از این مقدار می‌تواند به لغزندگی بتن و در نهایت دیرتر سفت شدن آن منجر شود، و کم بودن مقدار ژل کمتر این مقدار باعث افت کیفی بتن شده و حتی حالت خمیری بتن را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

تزریق ژل میکروسیلیس به بتن را می‌توان به دو صورت انجام داد. در حالت اول، حل کردن ژل درون منبع آب مورد نیاز بتن است. در این شیوه مقدار آب مورد نیاز برای تولید بتن آب بند مشخص می‌شود و ژل درون آن ریخته می‌شود و پس از اختلاط کامل به درون بتن ریخته می‌شود. در روش دوم، در ابتدا اجازه داده می‌شود که بتن تحت شرایط عادی تولید شود و به یکنواختی کامل برسد و در نهایت ژل را به آن اضافه می‌کنند. در هر دو حالت توصیه می‌شود که بتن بین 5 تا 10 دقیقه هم زده شود و از یکنواختی پخش ژل میکروسیلیس درون بتن مطمئن شوید.

ژل میکروسیلیس در کجا کاربرد دارد؟

بتن آب بند مهم‌ترین و اصلی‌ترین دلیل استفاده از ژل میکروسیلیس است و معمولاً در این نقش به خوبی عمل می‌کند. برخی از کاربردهای این ماده عبارت‌اند از:

  1. استفاده در تولید بتن آب بند برای سدها، استخرها و محفظه آب؛
  2. کاربرد در سازه‌های بزرگ و سنگین؛
  3. استفاده در سازه‌های بتنی در مناطق با رطوبت بالا و شرجی؛
  4. استفاده از کارخانه‌های مواد شیمیایی و پالایشگاه‌های پتروشیمی به دلیل مواد خورنده؛
  5. استفاده در ساخت دیوارها و بلوک‌های پیش ساخته؛
  6. استفاده در کف و سقف بخش‌های ویژه ساختمان مانند حمام و دستشویی؛
  7. استفاده در پروژه‌های سریع با زمان ساخت کوتاه.

ژل میکروسیلیس و بتن آماده

یکی از راه‌هایی که در مرد استفاده از ژل میکروسیلیس پیشنهاد می‌شود، این است که بتن آب بند را از کارخانه‌های بتن آماده تهیه کنیم. استفاده از این گزینه می‌تواند از چند لحاظ اهمیت داشته باشد. در وهله اول فرایند استفاده از این ژل و تولید بتن کار زمان‌بری است و نسبت به بتن معمولی زمان بیشتری برای اختلاط نیاز دارد. استفاده از بتن آماده باعث می‌شود که روند ساخت پروژه همانند بتن معمولی باشد.

از طرف دیگر استفاده از میکروسیلیس با حساسیت بالایی همراه است و بالا و پایین شدن مقدار آن ممکن است دردسرهای پیمانکار را بیشتر کند و کیفیت بتن را به دنبال داشته باشد. کارخانه‌های بتن آماده به دلیل داشتن آزمایشگاه‌های کنترل کیفی می‌توانند این مقدار را به خوبی تعیین کنند و شما را از این دردسر نجات دهند. اما از زمان تولید بتن آماده تا حمل آن با میکسر و انتقال به محل پروژه مدت زمان مشخصی خواهد گذشت. این تأخیر باعث می‌شود که بتن آب بند به خوبی مخلوط شود و ترکیب بتن و ژل میکروسیلیس یکنواخت و با کیفیت باشد.

اگر در یک محل مرطوب و شرجی زندگی می‌کنید و از نفوذ رطوبت به سازه خود نگران هستید و می‌خواهید از ژل میکروسیلیس در ساخت پروژه‌های خود استفاده کنید، با ما در کارخانه بتن آماده پاسارگاد در تماس باشید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد افزودنی‌های بتن و سفارش بتن آماده می‌توانید وب‌سایت ما را مطالعه فرمایید.

بتن آب بند چیست و چگونه عمل می‌کند

بتن آب بند یکی از محصولات ویژه ساختمانی است که به دلیل ساختار و مواد تشکیل‌دهنده منحصربه‌فرد خود در سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. اصطلاح آب بندی برای مواردی اطلاق می‌شود که از روش‌های مکانیکی و شیمیایی برای نفوذ و عبور آب از یک سازه بتنی جلوگیری می‌کنند و بتن آب بند یکی از موادی است که در این روش مورد استفاده قرار می‌گیرد. در بتن آب بند از مواد مختلفی استفاده می‌شود که از نفوذ آب به داخل یک سازه بتنی یا عبور آب از آن جلوگیری کند. نمونه‌های بارز استفاده از بتن آب بند را می‌توان به سدها و بتن ریزی فونداسیون یا دیوار ساختمان در نقاط مرطوب اشاره کرد.

اما برای درک بهتر بتن آب بند، در ابتدا باید با فرایند آب بندی و دلیل استفاده از آن آشنا شویم و روش‌های مختلفی آب بندی را بشناسیم. درنهایت با ایجاد ارتباط بین این مبحث و بتن آب بند به نقش مهم این نوع بتن بپردازیم. لازم به ذکر است که اکثر بتن‌های آب بند به‌صورت بتن آماده عرضه می‌شوند و برای تهیه آن باید به کارخانه بتن آماده سفارش داد.

بتن آب بند چیست؟

بتن آب بند را می‌توان همان بتن معمولی تعریف کرد که به هنگام ساخت، علاوه بر مواد پایه بتن معمولی، برخی مواد افزودنی خاص به آن افزوده می‌شود به‌نوعی آن را در برابر آب نفوذناپذیر می‌کنند. مواد افزودنی که به بتن آب بند اضافه می‌شوند تأثیر منفی بر خواص مکانیکی و طول عمر بتن ندارند و حتی در برخی موارد خصوصیات مکانیکی و استحکام آن را بالا می‌برند. آب بندی بتن با شیوه‌های مختلفی انجام می‌گیرد که برخی از آنها هنگام تولید بتن صورت می‌گیرد و برخی نیز پس از اتمام کار به‌صورت یک لایه اضافی به بتن اضافه می‌شوند.

بتن آب بند در برابر نفوذ آب و سایر سیالات مقاوم است اما با توجه به روش آب بندی ممکن است نسبت به برخی مواد شیمیایی حساسیت نشان دهد. در حالتی که فرایند آب بندی بتن هم‌زمان با تولید آن انجام می‌گیرد، خود بتن نسبت به مواد خورنده و اسیدها ضعیف می‌شود و باید افزودنی دیگر به آن اضافه شود. در روش دوم که ماده آب بندی پس از ساخت به بتن اضافه می‌شود، این مشکل رخ نمی‌دهد، اما آب بندی آن دائمی نیست و پس از مستهلک شدن لایه، باید مجدداً عملیات آب بندی بر روی آن صورت گیرد.

آب بندی بتن چیست؟

آب بندی بتن یک فرایند استاتیک است که به کمک آن کلیه اتصالات و منافذ بتن عایق می‌شوند و از عبور آب و سایر مایعات از سازه بتنی جلوگیری می‌شود. ماده آب بندی ممکن است در ساختار داخلی بتن قرار گیرد یا اینکه به‌صورت یک لایه جداگانه بر روی سطح سازه نصب شود. برای مورد اول از بتن آب بند استفاده می‌شود و مورد دوم با استفاده از مواد شیمیایی انجام می‌شود. برای انتخاب مواد آب بندی مناسب باید چندین مورد مختلف را مورد بررسی قرار داد که شامل نوع سازه، نوع اتصال بین سازه، نوع حرکت اتصالات، الزامات شیمیایی ماده مهارکننده و روش‌های برای محافظت ماده آب بندی می‌شوند.

بتن آب بند به دلیل اهمیت روز افزون بتن در سازه‌ها به عنوان یک بتن استاندار در ساخت و ساز تجاری و مسکونی در اواسط قرن بیستم انتخاب شد. پس‌ازآنکه بتن معمولی به عنوان ماده اصلی ساخت و ساز پل‌ها در دهه 1900 انتخاب شد، شیوه‌های مختلفی برای کاربرد آنها تنظیم شد و تقریباً تمامی سدها و سازه‌های بتنی از بتن معمولی ساخته می‌شدند. در سال 1930 پس از بررسی‌های صورت گرفته مشخص شد که در ساختار بتن منافذی وجود دارد که باید پوشش داده شوند و مانع از خوردگی قسمت داخلی بتن شوند. در سال 1940 با ظهور ماده PVC نقش آب بندی به آن واگذار شد و از آن زمان تاکنون مواد زیادی برای آب بندی بتن استفاده شده است و بسیاری از شرکت‌ها به استفاده از بتن آب بند در سازه خود روی آوردند.

آب بندی بتن چیست

انواع روش‌های آب بندی بتن

همان‌طور که عنوان شد، آب بندی بتن می‌تواند به دو صورت انجام شود. روش قدیمی‌تر که از پیچیدگی علمی کمتری برخوردار است، استفاده از مواد آب بند بر سطح بتن است. در این روش ماده آب بند به‌صورت یک لایه دیافراگم مانند بر سطح بتن می‌چسبد و مانع از نفوذ و عبور آب می‌شود. شاید معروف‌ترین ماده این دسته PVC و چسب PVC باشد. این ماده پلاستیکی انعطاف خوبی دارد و به دلیل یکپارچگی ساختاری مانع از عبور آب از منافذ بتن می‌شود. این روش قدمت بسیاری دارد و طول عمر نسبتاً خوبی نیز دارد. روش دوم استفاده از مواد هیدروفیل یا آبدوست در بر روی بتن است. زمانی که این مواد ژله‌ای در معرض آب قرار می‌گیرند، آب را جذب کرده و از طریق متورم شدن مانع از نفوذ آب می‌شوند.

روش سوم برای آب بندی فیزیکی بتن، استفاده از سرامیک‌های کریستالی است که مانع از عبور آب می‌شوند. این سرامیک‌ها به‌صورت یک لایه یکپارچه بر سطح بتن نصب می‌شوند و مانع از رسیدن آب به قیمت داخلی بتن می‌شوند سرامیک معمولاً در سرویس بهداشتی و منبع آب استفاده می‌شود، اما مواد PVC و همچنین مواد هیدروفیل عمدتاً در ساخت سدها و اسکلت‌های دریایی کاربرد دارند.

روش دوم تولید بتن آب بند است. در روش استفاده از بتن آب بند، یک ماده شیمیایی و افزودنی به بتن افزوده می‌شود و سطح مورد نظر نسبت به عبور آب عایق می‌شود. ژل میکرو سیلیس یا ژل پوزلانی نوع خاصی از این مواد افزودنی است که در آن میکرو سیلیس و نانو ذرات سلیس به‌صورت آمورف قرار دارد. این ژل با نسبت وزنی 5 تا 15 درصد سیمان بتن اضافه می‌شود و علاوه بر آب، در برابر سایر مایعات شیمیایی مقاوم است. از این نوع بتن آب بند در استخرها و سدها به وفور استفاده می‌شود.

ماده دوم، چسب بتن آب بند MCP است. این نوع چسب نیز هم‌زمان با تولید بتن به آن اضافه می‌شود و پس از مخلوط کردن به‌صورت یک بتن چسبناک با ظاهر معمولی درمی‌آید. این نوع چسب به‌صورت پلیمری و یکپارچه است و مانع بسیار خوبی برای جلوگیری از نفوذ آب ایجاد می‌کند.

مشخصات بتن آب بند

مهم‌ترین مشخصه بتن آب بند را باید مقاومت بالای آن در برابر عبور آب دانست. در ساختار این نوع بتن از دو شیوه آب بندی استفاده می‌شود. زمانی که آب بندی به‌صورت یک لایه خارجی انجام می­شود، طبیعتاً طول عمر این لایه با طول عمر بتن رابطه مستقیم دارد. بنابراین باید بتن آب بند فیزیکی را به‌صورت حساس در برابر ضربه مکانیکی دانست و هرچه این ضربه به بتن محکم‌تر باشد احتمال زخمی شدن لایه آب بندی و خراب شدن بتن یا اهداف آن وجود دارد.

مشخصات بتن آب بند

اما بتن آب بند استحکام مکانیکی بیشتری دارد و از لحاظ ساختاری نیز بهترین انتخاب به شمار می‌رود. به بتن آب بند موادی مانند چسب یا ژل سیلیس اضافه می‌شود که نه‌تنها منافذ داخلی بتن را پوشش می‌دهد، بلکه در برخی مواد استحکام بتن را نیز افزایش می‌دهد. شاید بزرگ‌ترین نقص بتن آب بند را با ضعف آن در برابر مواد اسیدی و خورنده دانست. همه ژل‌های سیلیسی و هم چسب آب بند در برابر اسیدها ضعیف هستند و ساختار مستحکم اولیه خود را از دست می‌دهند.

مزایای بتن آب بند

  • بتن آب بند از رشد و نفوذ قارچ و کپک درون دیوارها و کف جلوگیری می‌کند. این امر به حفظ یکپارچگی و جلوگیری از تخریب ساختار بتن کمک می‌کند.
  • هزینه تعمیر و نگهداری و همچنین تمیز کردن سازه بتنی را کاهش می‌دهد. با استفاده از بتن آب بند، هنگام نظافت پس از باران سنگین یا سیل کار کمتری انجام خواهید داد. نگهداری پایه و فونداسیون بسیار ساده‌تر است.
  • دیوارها و کف‌های ساخته شده با بتن آب بند، ارزش یک ملک یا سازه را بالا می‌برد. هنگامی‌که یک ساختمان به فروش می‌رسد، نشان دادن زیرزمین یا کف آن به‌صورت خشک یک نقطه فروش خوب محسوب می‌شود. هیچ‌کسی دوست ندارد که یک خانه مرطوب با مشکلات فراوان بخرد.

کاربردهای بتن آب بند

استفاده از بتن آب بند برای بسیاری از پروژه‌های ساختمانی ضروری است. این بتن مقدار آب مورد نیاز را جذب می‌کند و مانع از عبور آب اضافی به داخل سازه می‌شود. به‌طورکلی کاربرد بتن آب بند در ساخت و ساز مسکونی، تجاری و صنعتی عبارت است از:

  • سدها و مخازن آب
  • کانال‌ها، آبراه‌ها، اسکله‌ها و نهر آب
  • پل‌ها و تونل‌ها
  • امکانات آب و فاضلاب
  • حوضچه‌های لجن
  • ساختارهای نگهداری اطراف نفت، مواد شیمیایی و سایر انواع پالایشگاه‌ها
  • مخازن ذخیره، بالادستی و پایین‌دستی، برای مایعاتی مانند سوخت یا مواد شیمیایی
  • زیرزمین و پایه بتنی برای خانه‌ها و ساختمان‌های دیگر

مزایای بتن آب بند

بتن آب بند می‌تواند نقشی حیاتی در یک سازه بتنی داشته باشد و در برخی صنایع خاص، اهمیت آنها چند برابر می‌شود. از طرفی کسانی که قصد ساخت و ساز در مناطق ساحلی یا پرباران را دارند، جلوگیری از نفوذ آب به داخل بتن بسیار مهم است و اینجاست که بتن آب بند نقش خود را نشان می‌دهد.

بتن آماده پاسارگاد با قابلیت تولید انواع بتن آماده و بتن آب بند آمادگی دارد که در تهیه این محصول در کنار مشتریان خود باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما در ارتباط باشید.