میکروسیلیس چیست؟

در کارخانجات فولاد های آلیاژی و یا کارخانجات سیلیسی؛ در کوره های تولیدکننده این محصولات، یک محصول جانبی دیگر نیز تولید می ‌شود که با نام دوده سیلیسی شناخته می ‌شود. این دوده سیلیسی که به رنگ خاکستری تیره است پس از جمع ‌آوری شدن، فرآوری شده و به ژل میکروسیلیس و دیگر ترکیبات میکروسیلیسی تبدیل می ‌شود و در نهایت میکروسیلیس برای افزودن به سیمان آماده شده و باعث افزودن خاصیت سختی به سیمان و ضد آب شدن آن می شود.

معرفی میکروسیلیس

میکروسیلیس ماده سرباره کوره های تولید فولادهای آلیاژی به شمار می ‌آید که شکل ظاهری آن شبیه به یک دوده غلیظ بوده و حالت کریستالی ندارد. از این محصول می ‌توان در اشکال مختلف در بتن استفاده کرد. به عنوان مثال پودر میکروسیلیسی، سیمان میکروسیلیسی و ژل میکروسیلیسی همه مدل های گوناگونی از میکروسیلیس هستند که به منظور استفاده در سیمان کاربردهای گسترده ای دارند. این محصول در سیمان بافت بسیار محکمی ایجاد می ‌کند و باعث افزایش مقاومت سیمان در برابر سایش، فشار، ترک خوردن و نفوذ آب می شود. در واقع میکروسیلیس به دلیل ذرات بسیار ریزی که دارد و نرمی بسیار زیاد خود می ‌تواند تمام حفره های موجود در خمیر سیمان را پر کند. همین مسئله نیز باعث می شود که بتون تشکیل شده کاملا تو پر باشد و هیچ راه نفوذی برای رطوبت و یا برای عوامل مخرب دیگر وجود نداشته باشد.

نام های متفاوت میکروسیلیس

میکروسیلیس دارای نام های متفاوتی است. این نامگذاری ها اگرچه با یکدیگر متفاوت هستند اما هر چهار نام معرف میکروسیلیس است. همانطور که قبلا هم گفته ایم میکروسیلیس ذرات غیر کریستالی است که به صورت دوار از کوره‌های الکتریکی خارج می ‌شود و به عنوان یک ماده افزودنی سیمانی به شمار می ‌رود. این چهار نام عبارتند از:
شماره اول: silica fume
شماره دوم: condensed silica fume
شماره سوم: micro silica
شماره چهارم: silica dust
تمام این نام ‌ها به معنی دوده سیلیس هستند. به عنوان محصول جانبی کوره‌های دوار الکتریکی به دست آمده و برای افزودن به سیمان در شکل های مختلف از جمله پودر و یا ژله آماده می ‌شود. البته میکروسیلیس و یا به عبارتی دوده سیلیسیم در شکل های مختلف از جمله ژل میکروسیلیس تولید می شود.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی میکروسیلیس

همانطور که قبلا هم گفته ایم از جمله ویژگی ‌های فیزیکی میکروسیلیس وجود دانه های بسیار ریز و غیر کریستالی در آن است. رنگ آن نیز تقریبا به صورت خاکستری است. اندازه ذرات میکروسیلیس غالبا کمتر از یک میکرون هستند. از جمله ویژگی ‌های شیمیایی میکروسیلیس نیز می ‌توان به موارد گوناگونی اشاره کرد. به عنوان مثال ترکیب میکروسیلیس بستگی به ترکیب مواد خام مواد مورد استفاده در کوره دارد. از طرفی دمای کوره نیز باعث تغییر ترکیبات سیلیسیم می شود. به عنوان مثال مقدار کربن و مقدار دوده سیلیسی در کوره های مختلف درصد متفاوتی دارد. در صورتی که در کوره فلزی سیلیسیوم و آهن به مقادیر بالا باشند میزان دوده سیلیسی نیز درصد خلوص بالاتری خواهد داشت. از لحاظ شیمیایی دوده سیلیسی برای پوست و برای ریه ها بسیار مضر است. همچنین ذرات سیلیسی می توانند از راه چشم نیز وارد بدن انسان شوند. بنابراین کسانی که به صورت روزانه و مستمر در معرض دوده سیلیسی و گرد و غبار آن قرار دارند امکان ابتلا به بیماری ‌های ریوی و پوستی در آن ها بسیار زیاد است. همین مسئله نیز باعث شده است تا در صنعت تولید بتن به جای استفاده از دوده سیلیسی از ژل میکروسیلیس استفاده شود تا عوارض ناشی از آن برای انسان و محیط زیست به حداقل خود برسد.

جدول مشخصات و ترکیبات میکروسیلیس

مشخصات و ترکیبات میکروسیلیس در دوده میکروسیلیسی و در ژل میکروسیلیسی تفاوت جزئی با یکدیگر دارند. به عنوان مثال حالت ظاهری دوده به صورت جامد با ذرات بسیار کوچک است که اندازه آن ها از یک میکرون کمتر است. در صورتی که حالت ژله ای آن در حالت سکون همچون ژله و در حالت حرکت همچون یک مایع سیال است. اما رنگ این محصول در هر دو حالت شبیه به هم است و دارای رنگ خاکستری است. نقطه انجماد در ژل میکروسیلیس نیز در حد صفر تا منفی دو درجه سانتیگراد است. به همین جهت نیز استفاده از آن در مناطقی که یخبندان های مکرر دارند توصیه نمی ‌شود. استفاده از میکروسیلیس باعث افزایش مقاومت فشاری و افزایش مقاومت سایشی در بتن می شود. علاوه بر آن بتن را در برابر خوردگی محافظت می ‌کند. از این محصول در سازه های نگهدارنده آب و همچنین بتن های نظامی و پدافندی استفاده های بسیار زیادی می شود. زیرا هم در برابر آب نفوذ ناپذیر است و هم در برابر مواد انفجاری، مواد خورنده و آتش مقاومت بسیار بالایی دارد. اگر بخواهیم در مورد مشخصات و ترکیبات میکروسیلیس بیشتر توضیح دهیم می ‌توان جدول مشخصات آن را به صورت زیر ترسیم نمود.