مقالات

اثرات میکروسیلیس بر محصولات الیاف – سیمان

یکی از دلایل اصلی استفاده و اثرات مثبت میکروسیلیس بر محصولات الیاف – سیمان (Fiber cement) عبارت است از قابلیت انجام واکنش پوزولانیک در محصول:
واژه پوزولان از شهر باستانی ایتالیایی پوزولی (Pozzuli) که خاکستر نرم آتشفشان در آن یافت می شد و عموماً مناسب اختلاط با اکسید کلسیم برای تشکیل سیمان می باشد اقتباس شده است. همانگونه که درشکل 1 مشاهده می شود،پوزولان با آهک یا هیدروکسید کلسیم Ca(OH)2 وآب تشکیل فاز چسب هیدرات سیلیکات کلسیم (CSH) را می دهد.این واکنش مشابه نوع پیوند و چسب در فرآیند هیدراتاسیون سیمان می باشد. فرآیند هیدراتاسیون سیمان پرتلند معمولی حدود 20% آهک تولید می کند. آهک یا هیدروکسید کلسیم تشکیل شده، ماده ای است ضعیف و حل شونده که در ماتریس استحکام مشارکت ندارد. واکنش و پیوند میکروسیلیس و آهک ایجاد شده در فرآیند هیدراتاسیون سیمان باعث تشکیل چسب و استحکام بیشتر می گردد.


یکی دیگر از دلایل اصلی استفاده و اثرات مثبت میکروسیلیس بر محصولات الیاف- سیمان (Fiber cement) عبارت است از تأثیر درپرکنندگی حفره های میکرونی محصول:
اندازة بی نهایت ریز ذرات میکروسیلیس، حفره ها و فضاهای خالی بین دانه های سیمان نسبتاً درشت را پر میکند و باعث دوام و استحکام بیشتر ماتریس سیمان می گردد (شکل 2 و3).

یکی دیگر از دلایل اصلی استفاده و اثرات مثبت میکروسیلیس بر محصولات الیاف- سیمان (Fiber cement) عبارت است از افزایش استحکام خمشی ، دانسیته و کاهش جذب آب محصول:
در اشکال 4 و 5 و6 تأثیر میکروسیلیس بر مقاومت یا استحکام خمشی ، دانسیته و جذب آب محصولات الیاف – سیمان نشان داده شده است. افزایش هر یک درصد مصرف میکروسیلیس در محصولات الیاف – سیمان باعث افزایش تنش خمشی به میزان 0.5Mpa یا تقریباً 5Kg/cm2 می گردد. میکروسیلیس همچنین باعث افزایش پلاستیسیته در ورق تر(Green sheet) شده و از بروز ترک مویی در هنگام موج زدن ورق موجدار جلوگیری می کند.

آخرین دلیل اصلی استفاده و اثر مثبت میکروسیلیس بر محصولات الیاف- سیمان (Fiber cement) عبارت است از افزایش سیکل یخ زدن – گرم شدن (Freeze-Thaw cycles) محصول:
سیکل یخ زدن – گرم شدن (Freeze-Thaw cycles) باعث انبساط ماتریس محصول و جدایی تدریجی لایه های تولیدی درمحصولات الیاف – سیمان می گردد. میکروسیلیس باعث افزایش چسبندگی بین لایه های محصول تولیدی میشود و بدین ترتیب سیکل یخ زدن – گرم شدن محصولات الیاف – سیمان را بهبود می بخشد. با افزایش 5 % میکروسیلیس ، تورم و بادکردگی ضخامت محصول بعد از 700 سیکل یخ زدن – گرم شدن محصولات روش گیرش در هوای آزاد 1/3 کاهش می یابد. برای محصولات تولیدی در روش گیرش در اتوکلاو با افزایش 5 % میکروسیلیس ، تورم و بادکردگی ضخامت محصول بعد از 1000 سیکل یخ زدن – گرم شدن 1/3 کاهش می یابد (شکل 7و8).