بیلدینگ پلاس
بیلدینگ پلاس

افزودنی معدنی بتن

در این نوشتار به معرفی افزودنی معدنی بتن پرداخته و پس از معرفی انواع افزودنی های معدنی بتن به بررسی کاربردها و مزایا و معایب هر یک از انواع افزودنی های معدنی بتن می پردازیم. پیش از این در معرفی افزودنی بتن به افزودنی معدنی بتن اشاره گردید. در این مقاله به طور مفصل در خصوص این مواد صحبت می کنیم.

کارگر در حال ساخت بتن با افزودنی معدنی بتن

افزودنی معدنی بتن چیست

افزودنی معدنی بتن که با نام “مواد مکمل سیمانکاری ” شناخته می‌شود، زمانی که عملکرد خاص در بتن مد نظر است مورد استفاده قرار می‌گیرد. این عملکردها عبارتند از: افزایش مقاومت بتن، کاهش تقاضای آب در ساخت بتن، نفوذناپذیری ، دمای کم هیدراسیون، بهبود دوام بتن ، کاستی در تصحیح دانه‌بندی (به عنوان فیلتر) و غیره.

تاثیر افزودنی معدنی بتن بر ذخیره‌سازی انرژی و هزینه به صورت زیر است: با جایگزینی سیمان باعث کاهش هزینه می‌شود، انرژی مورد نیاز برای به عمل آمدن این نوع از افزودنی های بتن بسیار کمتر از سیمان است. آسیب رسانی به محیط زیست و آلودگی با استفاده از این مواد به حداقل رسیده است (تقریبا به اندازه ۶ تا ۷ درصد کل میزان کربن دی اکسید با در اثر تولیدات سیمان ایجاد می‌شود). طریقه مصرف به الزامات عرضه و تقاضا مانند پتانسیل بازار بستگی دارد.

جدول ترکيبات افزودنی معدنی بتن

ترکیبات سیمان و افزودنی های معدنی بتن

دسته بندی انواع افزودنی معدنی بتن توسط RILEM

یکی از دسته بندی های صورت گرفته برای انواع افزودنی معدنی بتن بدین ترتیب است:

  • افزودنی معدنی سیمانی
  • افزودنی معدنی بتن پوزولانی با درجه بالا:فوم سیلیکا، خاکستر پوسته برنج(با کنترل میزان سوختن)
  • افزودنی معدنی بتن پوزولانی با درجه نرمال: کلاس F  از fly ash
  • افزودنی های معدنی سیمانی و پوزولانی: نوع C از fly ash، سرباره کوره ریز شده زمینی
نمودار ترکيبات سيمان با افزودنی های معدنی بتن

نمودار ترکیب سیمان با انواع افزودنی معدنی بتن

پوزولان چیست

پوزولان ها مواد سیلیکیایی و آلومینیومی هستند که یا از ویژگی‌های سیمانی در آنها استفاده نشده است و یا اینکه مقدار کمی سیمان دارند اما در حالت تقسیم شده به ذرات ریز، با کلسیم هیدروکساید در حضور رطوبت در دمای معمولی واکنش نشان می‌دهند تا ترکیبات دارای خواص سیمانی را ایجاد کنند.(تعریف بر اساس ASTM C595)

واکنش سیمان پوزولان-پرتلند:

C3S/C2S + H2O —›C-S-H + CH

CH + Reactive SiO2 —›Pozzolanic C-S-H

پوزولان C-S-H به طور کلی از C-S-H معمولی متخلخل‌تر است، همچنین نسبت C/S کمتری دارد. پوزولان ممکن است که Al2O3  واکنشی داشته باشد که در این مورد واکنش با CH باعث ایجاد واکنش با C-S-H می‌شود که مشکلات در حمله سولفات‌ها را افزایش می‌دهد. فعالیت پوزولانی با استفاده از آزمایش اندکس فعالیت پوزولانی ارزیابی می‌شود که اندکس به صورت زیر تعریف می‌شود:

PAI (%) = مقاومت (PC/ترکیب پوزولانی)*۱۰۰ / مقاومت (PC ترکیب)

در این آزمایش، طراحی ترکیب با استفاده از جایگزینی حجمی سیمان با افزودنی پوزولان (ASTM C311) انجام می‌شود که مغایر با آزمایش اندکس فعالیت خاکستر(ASTM C989) که در آن جایگزینی جرمی مورد استفاده قرار می‌گیرد، است.

نمودار مقاومت افزودنی معدنی بتن از نوع پوزولاني

نمودار مقاومت افزودنی بتن پوزولانی

مشخصات واکنش پوزولانی

  • مصرف آهک
  • کاهش‌دهنده منافذ(اگرچه کاهش زیادی در حجم منافذ کلی اتفاق نمی‌افتد)
  • کاهش‌دهنده سطح تماس(باعث افزایش مقاومت می‌شود)
  • نرخ آرام واکنش;دمای کم هیدراسیون. زمان رسیدن به مقاومت مشابه PC به عنوان زمان موثر(teff) نشان داده می‌شود.شکل زیر بعضی از مقادیر معمول زمان موثر برای انواع مختلف افزودنی معدنی را نشان می‌دهد.
  • دوام بهتر، به علت کاهش نفوذپذیری و مقدار CH
  • قلیا و سنگ گچ باعث سرعت بخشیدن به واکنش پوزولانی می‌شود.

ماده Fly ash چیست

در طی احتراق زغال‌سنگ در حدود ۷۵-۸۰ درصد خاکستر همراه با گاز دودکش به بیرون می‌پرد و بنابراین fly ash نامیده می‌شود. قسمتی از خاکستر که به بیرون نمی‌پرد با نام خاکستر کف شناخته می‌شود که به طور کلی نمی‌تواند در بتن استفاده شود.

جمع‌آوری fly ash با استفاده از دو نوع ته‌نشین کننده زیر انجام می‌شود:

  • ته‌نشین کننده bag-house
  • ته‌نشین کننده الکترواستاتیک

ته‌نشین کننده bag-house موثرتر است و مواد بسیار ریز را حذف می‌کند.

ته‌نشین کننده الکترواستاتیک برای جمع‌آوری fly ash

تقریبا ۱۰ درصد از fly ash در صنعت‌های متنوع مورد استفاده قرار می‌گیرد و مقادیر باقی‌مانده در مناطق دفع زباله ریخته می‌شوند. کیفیت و ترکیبات fly ash به نوع زغال‌سنگ سوزانده شده بستگی دارد. رتبه (یا خلوص) زغال‌سنگ به روند زیر افزایش می‌یابد:

  • زغال‌سنگ لیگنایت (زغال‌سنگ قهوه‌ای)
  • ‌زغال‌سنگ زیر- بتمنس (۷۰-۸۰ درصد سیمان)
  • زغال‌سنگ بتمنس (۸۰-۹۰ درصد سیمان)_زغال‌سنگ نرم، استفاده برای مقاصد معمولی
  • زغال‌سنگ شبه-بتمنس _ مقدار حرارت خوب، دارای شعله بدون دود است.
  • انتراسیت(۹۰-۹۵ درصد سیمان) – زغال‌سنگ سخت; برای سوختن به دمای بالایی نیاز دارد.

زغال‌سنگ‌های با رتبه پایین حاوی ناخالصی مانند خاک رس، سنگ نفت زا، کوارتز، کربنات‌ها و سولفید‌ها هستند. این ناخالصی‌ها هستند که ترکیبات fly ash را تولید می‌کنند.

معمولا از ماده fly ash برای دلایل زیر استفاده نمی‌شود:

  • دشوار بودن تضمین کیفیت
  • بازاریابی ضعیف
  • روش کار محافظه‌کارانه
  • مشکلات ذخیره‌سازی
  • حضور مواد شیمیایی سمی در ماده fly ash که به نام “ضرر” در مقابل پوزولان یا سیمان نامیده می‌شود.
شماتيک دستگاه ته نشين کننده الکترواستاتيک براي جمع آوري fly ash

ته‌نشین کننده الکترواستاتیک برای جمع‌آوری fly ash

کاربرد fly ash در بتن

  • به عنوان افزودنی معدنی بتن
  • به عنوان یک مجموعه مصنوعی، مجموعه fly ash می‌تواند با بستن و سخت شدن تولید شود. مجموعه تولید شده می‌تواند برای بتن سبک مورد استفاده قرار گیرد با وجود اینکه بسیار گران‌قیمت است.
ساختار افزودنی معدنی بتن فلاي اش

ساختار افزودنی معدنی بتن fly ash

افزودنی معدنی بتن از نوع fly ash

یکی دیگر از انواع افزودنی های معدنی بتن fly ash می باشد. افزودنی معدنی بتن از نوع Fly ash از موادی تهیه می شود که در طی احتراق زغال‌سنگ در نیروگاه های حرارتی بدست می‌آید. تقریبا ۷۳ درصد تولید برق هند از طریق سوختن زغال‌سنگ در نیروگاه حرارتی است. سالانه در حدود ۱۲۰ میلیون تن از خاکستر زغال‌سنگ تولید می‌شود.

انواع افزودنی معدنی بتن از نوع fly ash (طبقه بندی ASTM)

دسته بندی افزودنی معدنی بتن از نوع fly ash از نظر استاندارد ASTM بدین شرح می باشد:

افزودنی معدنی بتن fly ash کلاس C

این نوع  از افزودنی معدنی بتن با نام fly ash با کلسیم بالا نیز شناخته می‌شود و دارای هر دو خواص پوزولانی و سیمانی است. ۱۰-۱۵ درصد مواد اندازه ذره بزرگتر از ۴۵ میکرومتر دارند و ظرافت و کوچکی این مواد برابر ۳۰۰-۴۰۰ (m^2/kg) است. ذرات در ابتدا به صورت کره‌‌ای با بافت صاف هستند. میانگین سایز ذرات کمتر از ۲۰ میکرومتر است.

افزودنی معدنی بتن fly ash کلاس F

این نوع  از افزودنی معدنی بتن با نام fly ash با کلسیم کم شناخته می‌شود  و معمولا دارای مواد پوزولانی است. ۱۵-۲۰ درصد از مواد بزرگتر از ۴۵ میکرومتر هستند و میزان ظرافت و کوچکی این نوع برابر ۲۰۰-۳۰۰ (m^2/kg) است. ذرات به صورت کره‌های جامد با بافت صاف هستند و میانگین سایز ذرات برابر ۲۰ میکرومتر است.

در این نوع از افزودنی معدنی بتن به غیر از ذرات کره‌ای جامد، ممکن از کره‌های توخالی نیز وجود داشته باشد. کره‌های توخالی کوچک با گاز به دام افتاده به نام cenosphere شناخته می‌شوند درحالی که کره‌های توخالی بزرگ با کره‌های جامد درون آن‌ها plerosphere نامیده می‌شود.

افت اشتعال fly ash نشان‌دهنده مقدار کربن سوخته نشده موجود در آن است. مقدار زیاد کربن سوخته‌نشده می‌تواند بر عامل حباب‌زا تاثیر بگذارد و باعث به وجود آمدن پارامتر‌های ضعیف فضای‌ خالی هوا شود. این موضوع باعث ایجاد محدودیت در مقدار سولفات، منیزیم اکسید، قلیا و رطوبت در fly ash می‌شود.

تاثیر افزودنی معدنی بتن از نوع fly ash بر ویژگی های بتن تازه

  • زمان گیرش بتن در استفاده از افزودنی معدنی بتن fly ash افزایش می‌یابد.
  • کارایی و روانی بتن به علت شکل کره‌ای ذرات fly ash موجود در افزودنی بتن افزایش می‌یابد که این موضوع باعث به وجود آمدن تاثیر ball-bearing در ترکیب بتن می‌شود.
  • خروج آب از سطح بتن و جداشدگی معمولا برای بتنی که افزودنی معدنی بتن fly ash در آن به صورت مناسب توزیع شده باشد کاهش پیدا می‌کند.
  • حجم چسب زمانی که جایگزینی جرمی سیمان با افزودنی معدنی بتن fly ash انجام می‌شود افزایش می‌یابد.

تاثیر افزودنی معدنی بتن از نوع fly ash بر ویژگی های بتن سخت شده

  • افزایش مقاومت در استفاده از بتن با افزودنی معدنی بتن fly ash آرامتر از بتن معمولی ست. پتانسیل برای ترک‌ حرارتی در مقایسه با بتن با سیمان پرتلند معمولی بسیار کاهش می‌یابد. مقاومت نهایی در هنگام استفاده از افزودنی بتن fly ash معمولا افزایش می‌یابد.
  • فعالیت پزولانی متناسب با ذرات با قطر کمتر از ۱۰ میکرومتر است.
  • خزش و انقباض بتن با افطودنی معدنی بتن fly ash به علت افزایش مقدار چسب در بتن،معمولا از بتن معمولی بالاتر است (وقتی که جایگزینی جرمی انجام می شود).
  • به افزودنی حباب‌زا بیشتری نیاز است تا هوا به داخل بتن با افزودنی بتن fly ash کشیده شود.
  • افزودنی معدنی بتن Fly ash بر مقاومت سولفاته تاثیری ندارد.
  • انبساط در طول واکنش قلیایی با استفاده از افزودنی معدنی بتن fly ash به علت رقیق بودن سیمان، کاهش می‌یابد.
  • برای مراقبت مناسب از بتن با افزودنی معدنی بتن fly ash، نرخ انتشار کلراید در مقایسه با بتن با سیمان پرتلند معمولی کاهش می‌یابد.

استفاده از fly ash برای کاربرد‌های خاص

  • در بتن با مقاومت بالا، به عنوان یک ماده سیمانی اضافی از افزودنی معدنی بتن fly ash استفاده می‌شود.
  • در بتن غلطکی استفاده از افزودنی معدنی بتن fly ash برای ایجاد اتصال بین لایه های بتن این نوع بتن مناسب است.
  • در مواد کم مقاومت کنترل شده(CLSM)، که ملات روان هستند از افزودنی معدنی بتن fly ash به عنوان مصالح مصنوعی استفاده می‌شود.
  • بتن fly ash حجم بالا : بتنی که با ۵۰ درصد سیمان پرتلند با کلاس f از افزودنی بتن fly ash جایگزین می‌شود، دارای درصد آب کمتر، به طور کلی کمتر از ۱۳۰ kg/m^3 است. برای اسلامپ ۱۵۰-۲۰۰ میلیمتر استفاده از فوق‌روان کننده الزامی ست. محدوده مقاومت فشاری مشخصی که با استفاده از بتن HVFA بدست می‌آید ۲۰ -۲۵ مگاپاسکال است. این بتن دارای پمپاژ عالی است و میزان کمی از خارج شدن آب از سطح بتن و انقباض خشک کم را نشان می‌دهد (بنابراین مستعد به ترک انقباضی پلاستیک است). کاربرد این نوع بتن در بلوک‌های بتن جرمی، ستون‌های ساختمان و پی، شمع‌ها، سد‌ها، بزرگراه‌ها، شاتکریت‌ و بتن خود متراکم است.
نمونه اي از افزودنی معدنی بتن با فوم سيليکا

نمونه هایی از افزودنی معدنی بتن با فوم سیلیکا

افزودنی معدنی بتن فوم سیلیکا

بر طبق تعریف ACI 116R ، افزودنی معدنی بتن فوم سیلیکا یک نوع سیلیکا جامد نامنظم(غیرکریستالی) بسیار ریز است که در کوره قوسی الکتریکی به عنوان یک محصول جانبی تولید سیلیکون عنصری یا آلیاژهای حاوی سیلیکون بدست می‌آید، همچنین به عنوان فوم سیلیکا فشرده یا میکروسیلیس شناخته می‌شود. با وجود دانش پیشین از فواید فوم سیلیکا، استفاده از آن به عنوان افزودنی معدنی برای بتن در دهه ۸۰ مورد توجه قرار گرفت.

انواع مختلف زیادی از این نوع ماده با پوزولان بالا در دسترس است:

فوم سیلیکا فشرده، میکروسیلیس، پودر سیلیکا، فوم سیلیکا، ژل سیلیکا و سیلیکا ته‌نشین شده.

فوم سیلیکا یک محصول جانبی صنعت فروسیلیکونی ست. خلوص فوم سیلیکا به آلیاژ فروسیلیکون که فلز Si از آن استخراج می‌شود بستگی دارد.

جدول نمايش خلوص سيليکا در انواع مختلف آلياژ فروسيليکون

خلوص سیلیکا در انواع مختلف آلیاژ فروسیکون

در شکل روند جمع آوری فوم سیلیکای مورد استفاده در افزودنی معدنی بتن به تصویر کشیده شده است. بعد از جمع‌آوری از روی کوره فوم سیلیکا انتقال داده شده و سرد می‌شود. از سایکلون برای حذف مواد بزرگ و ناخواسته استفاده می‌شود. به صورت مشابه به fly ash از ته‌نشین کننده bag-house برای جمع آوری فوم سیلیکا استفاده می‌شود.

نمودار روند استخراج فلز سيليکون براي افزودنی معدنی بتن

روند استخراج فلز سیلیکون

فوم سیلیکای استفاده شده در افزودنی معدنی بتن در حالت های زیر در دسترس است:

  • به صورت توده پودر: با توجه به وزن مخصوص کم فوم سیلیکا(تقریبا ۲٫۲)، توده پودری به صورن بزرگ در می‌آید و کنترل و حمل و نقل آن سخت می‌شود. این پودر به صورت چسبنده  و خودمتراکم با تمایل به تولید توده‌های ضعیف کوچک است. در درجه اول در تولیدات بسته بندی شده مورد استفاده قرار می‌گیرد.(مانند ملات پیش ترکیب شده)
  • فوم سیلیکا خشک-متراکم‌شده: تراکم با هوا دادن و غلت دادن پودر فوم سیلیکا با هوای فشرده انجام می‌شود، تا زمانی‌که تراکم توده مورد‌نظر با توجه به تراکم ایجاد شده با شارژ الکتروستاتیکی که توسعه داده شده است، بدست آید. یک فوق‌روان کننده مناسب برای جداسازی و ایجاد پراکندگی مناسب در فوم سیلیکا در بتن مورد نیاز است. برعکس نوع پودری این ورژن کنترل و حمل و نقل راحتی دارد.
  • به صورت آبکی شده: ۵۰ درصد آب+۴۷ درصد فوم سیلیکا+۳ درصد عامل شیمیایی، که ذرات را به صورت معلق نگه داشته و از تولید ژل جلوگیری می‌کند. نوع آبکی مستعد به تولید ژل در آب و هوای سرد است. با این حال، روش بسیار کارآمد برای توزیع فوم سیلیکا است. همچنین فضای ذخیره سازی را کاهش می‌دهد.

ویژگی‌های فوم سیلیکای استفاده شده دز افزودنی معدنی بتن:

  • وزن مخصوص:۲٫۲
  • ریزی نمونه: m2/kg 20000 (میانگین اندازه ذرات~۰٫۱-۰٫۵ µm)
  • چگالی توده: تولید شده-۱۳۰ تا ۴۳۰ kg/m3  ، آبکی شده-۱۳۲۰ تا kg/m31440 ، متراکم شده- ۴۸۰ تا ۷۲۰ kg/m3
  • رنگ: خاکستری کمرنگ تا خاکستری پررنگ( روشن تر دلالت بر خالص تر بودن دارد)
  • هزینه: تقریبا ۱۰ برابر PC

تاثیر افزودنی معدنی بتن از فوم سیلیکا بر ویژگی‌ های بتن تازه

  • به علت ریزی زیاد، استفاده از فوم سیلیکا ، این نوع از افزودنی معدنی بتن نیاز آب در بتن را افزایش می‌دهد. به طور معمول این موضوع معمولا در ارتباط با فوق روان‌کننده استفاده می‌شود.
  • افزودنی معدنی بتن با فوم سیلیکا باعث می‌شود که ترکیب چسبناک شود. همچنین، ترکیب بتن با فوم سیلیکا در معرض مشکلات کمبود اسلامپ مناسب است. به علت چسبناک بودن آن به اسلامپ بالاتری برای جاگذاری بتن فوم سیلیکا نیاز است.
  • با استفاده از این نوع از افزودنی بتن خروج آب از سطح بتن به شدت کاهش می‌یابد. در حقیقت، بیشتر ترکیبات فوم سیلیکا هیج خروج آبی از خود نشان نمی‌دهند. در مناطق خشک، اگر نرخ تبخیر از نرخی که بتن در آن ریخته شده است بالاتر برود، ممکن است که انقباض پلاستیک اتفاق بیفتد. شکل زیر افزایش فشار مویرگی با کاهش در قطر خالص را نشان می‌دهد. بتن فوم سیلیکا مخصوصا به این مشکل در مواردی که محافظت به صورت مناسب انجام نشده است، حساس است. یک محاسبه ساده کشش مویرگی ناشی از انقباض پلاستیک به صورت زیر است:

PC(تنش مویرگی)=۰٫۰۰۱ YS/(w/c)

Y= تنش سطحی آب =۰٫۰۰۷۳ N/m

S= مساحت سطح ذره = ۲۰۰۰۰ m2/kg برای SF, 350 m2/kg برای سیمان. w/c=0.35

برای بتن SF ،Pc=4.20 MPa

برای بتن PC ،Pc=0.07 MPa

نمودار رابطه بين فشار مويرگي و قطر سيليکا در افزودنی معدنی بتن

نمودار رابطه بین فشار مویرگی و قطر

تاثیر افزودنی معدنی بتن از فوم سیلیکا بر ویژگی‌ های بتن سخت شده

  • پالایش اندازه منافذ و کاهش نفوذپذیری وقتی که افزودنی معدنی بتن فوم سیلیکا مورد استفاده قرار می گیرد اتفاق می‌افتد. به علت تاثیر ترکیبی فوم سیلیکا به عنوان پوزولان با عکس العمل بالا و فیلتر، ناحیه انتقال بین دانه‌ها و چسب تقویت می‌شود.
  • با استفاده از این نوع از افزودنی های بتن مقاومت فشاری و خمشی افزایش پیدا می‌کند، در حالی که نفوذپذیری و انتشار کلوراید به طور قابل توجهی در مقایسه با بتن PC معمولی کاهش می‌یابد.
  • مدول الاستیک افزایش می‌یابد یا به عبارت دیگر، بتن با استفاده از افزودنی معدنی فوم سیلیکا سخت تر می‌شود.
  • با استفاده از این نوع افزودنی معدنی بتن خزش و انقباض در سطح جایگزینی بالا(۱۰ تا ۱۵ درصد) به علت افزایش حجم چسب افزایش می‌یابد. اگرچه، به علت سختی بالاتر، مقاومت در برابر تغییر شکل خزش و انقباض بالاتر است.
  • مقدار عامل حباب‌زا مورد نیاز برای یک حجم مشخص از هوا در بتن با افزودنی معدنی بتن فوم سیلیکا افزایش می‌یابد. مقاومت یخ زدگی-ذوب شدن در مقایسه با بتن معمولی افزایش دارد اما آسیب به علت نفوذ بسیار کم SFC محدود می‌شود.
  • در بیشتر موارد، بتن با افزودنی معدنی فوم سیلیکا مقاومت بهتری را در برابر حملات شیمیایی نشان می‌دهد، با توجه به کاهش نفوذپذیری و همچنین کاهش CH در چسب.
  • انبساط ناشی از ASR در بتن فوم سیلیکا کاهش می‌یابد.
  • نرخ خوردگی با استفاده از افزودنی معدنی بتن فوم سیلیکا کاهش می یابد. این موضوع به دو علت اتفاق می‌افتد: نفوذپذیری کم SFC دسترسی کمتری به رطوبت و اکسیژن در سایت کاتدی ایجاد می‌کند و مقاومت بالا SFC جریان الکترون‌ها را سخت تر می‌کند.
  • عمق کربناته شدن کاهش داده می‌شود.
  • SFC مقاومت در برابر سایش و فرسایش بالایی دارد. این عملکرد این بتن را انتخاب مناسبی برای کف‌های صنعتی می‌سازد.
  • عملکرد در برابر آتش SFC خیلی خوب نیست. این موضوع ناشی از نفوذپذیری کم بتن با افزودنی معدنی فوم سیلیکا می‌باشد. زمانی که آتش سوزی اتفاق می‌افتد، آب آزاد موجود در بتن به بخار تبدیل می‌شود و از طریق حفرات به هم پیوسته فرار می‌کند. وقتی که ریزساختار متراکم مانع این فرار می‌شود. فشار قابل توجهی در داخل شاخته می‌شود که نهایتا باعث انفجار و ورقه وره شدن بتن می‌شود. این نوع از گسیختگی در اواخر دهه۱۹۹۰ در تونل کانال انگلیس رخ داده است.

افزودنی معدنی بتن با سرباره کوره‌های آهن گدازی

سرباره کوره یک محصول از استخراج آهن از سنگ آهن است. کک و سنگ آهک به عنوان ماده ای در داخل کوره اضافه شده است. ناخالصی‌های موجود در سنگ آهن با آهک ترکیب می‌شود و تا سطح انفجار کوره بالا می‌آید (نشان داده شده در شکل زیر)، در حالی که آهن مذاب، که سنگین تراست، در پایین باقی می ماند. استفاده از سرباره کوره‌های آهن گدازی به عنوان یک ماده افزودنی معدنی بتن بسیار قدیمی است. سال ۱۸۹۲ اولین بار بوده است که  سیمان با افزودنی معدنی سرباره کوره‌های انفجاری-پورتلند تولید شده است. در سناریوی حال حاضر روز، از سرباره تقریبا در هر کشور به درجات مختلف استفاده می شود. واکنش سرباره به نرخ خنک سازی بستگی دارد. در ترتیب افزایش واکنش، روند خنک سازی را میتوان به صورت زیر دسته‌بندی کرد: خنک سازی آهسته(در هوا)، خنک‌سازی سریع(با اسپری آب)، و اطفا کردن(غرق کردن در آب)

در میان انواع افزودنیی معدنی بتن ، افطودنی معدنی بتن با سرباره بالاترین مقدار وزن مخصوص را دارد (۲٫۸-۳) زیرا این مواد تولید شده از مواد ریزی هستند. ریزی آنها را میتوان با درجات مختلف مورد نیاز کنترل کرد. اگرچه، برای کاربرد‌های معمولی، ریزی سرباره تنها کمی از ریزی سیمان بیشتر است.

فرايند استخراج سرباره آهن براي توليد افزودنی معدنی بتن

افزودنی معدنی بتن سرباره

انواع سرباره مورد استفاده در افزودنی معدنی بتن

  • افزودنی معدنی بتن با سرباره خنک‌شده با هوا: سرباره با واکنش‌پذیری کم که به صورت جمعی مورد استفاده قرار می‌گیرد، استحکام و قدرت این دانه‌ها این مواد را برای بالاست راه‌آهن مناسب می‌کند.
  • افزودنی معدنی بتن سرباره گسترده یا فومی: سرباره با واکنش‌پذیری کم که با هوا به صورت فوم درآمده است. دانه بندی بسیار سبک ایجاد کرده و برای عایق حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • افزودنی معدنی بتن دانه دانه شده: این سرباره واکنش‌پذیری بالایی دارد، و معمولا اطفا شده است. سپس مواد سخت شده مشابه با سیمان ریز می‌شوند. بنابراین نام آن سرباره کوره انفجاری دانه دانه شده است.

برداشت و ترجمه از theconcreteportal

تحریریه کلینیک ساختمان بیلدینگ پلاس

“برداشت از مطالب با ذکر منبع و لینک سایت بیلدینگ پلاس کاری حرفه ای و اخلاقی است

Review: 5 - "افزودنی معدنی بتن" by , written on اردیبهشت ۱۰, ۱۳۹۶

در این نوشتار به معرفی افزودنی معدنی بتن پرداخته و پس از معرفی انواع […]

مقالات مرتبط

انواع افزودنی های شیمیایی بتن

افزودنی‌ شیمیایی بتن

در این نوشتار به معرفی افزودنی‌ شیمیایی بتن پرداخته و پس از معرفی انواع افزودنی های شیمیایی به بررسی کا ...

نمونه هایی از افزودنی های بتن

معرفی انواع افزودنی بتن

افزودنی بتن به منظور افزایش ویژگی‌های بتن برای دستورالعمل‌های کاربردی در کار با بتن با شرایط خاص مورد ا ...

نصب کاشي بر روي ديوار با چسب کاشي

چسب کاشی چیست

چسب کاشی یک نوع سیمان پرتلند غیر‌آلی پلیمری بوده که با ذرات دانه‌ای و مواد شیمیایی اصلاح شده است.چسب ها ...

دیدگاه ها

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*
*



معرفی انواع افزودنی های بتن