تتكون خرسانة غبار السيليكا أو السيليكا فيوم أو الميكروسيليكا من الأسمنت وإضافة غبار السيليكا والركام الناعم (الرمل) والركام الخشن (الزلط،السن) والماء. تتفوق الخواص الطازجة والمتصلدة لخرسانة غبار السيليكا على الخرسانة التقليدية. على سبيل المثال، لديها قوة انضغاطية وانحناء أعلى.
إن متانة هذا النوع من الخرسانة أعلى من الخرسانة التقليدية، فالمقاومة ضد التجمد والذوبان والهجمات الكيميائية أفضل من الخرسانة بدون السيليكا فيوم. أيضا يقل الانفصال الحبيبي والنزف (النضح) في خرسانة غبار السيليكا، ويكون الخليط متماسكا مقارنة بالخرسانة التقليدية.
ما هي تطبيقات (استخدامات) خرسانة غبار السيليكا في الهندسة المدنية؟
تضاف السيليكا فيوم بنسب إلى الخرسانة ولها العديد من الاستخدامات والتطبيقات في البناء مثل:
- المباني الشاهقة (الأبراج وناطحات السحاب)
- هياكل ومباني مواقف السيارات متعددة الطوابق
- هياكل السدود
- مرافق تخزين النفايات النووية
- الأساسات المعرضة للعوامل الكيميائية
- إعادة تأهيل وترميم عناصر الخرسانة المسلحة.
- تستخدم في خرسانات الخزانات والمسابح والأسطح المعرضة للمياه والمؤثرات الجوية.
ما هي مزايا خرسانة السيليكا فيوم؟
- يعزز إضافة السيليكا فيوم خصائص الخرسانة الطازجة والمتصلدة.
- يقلل غبار السيليكا من الانفصال الحبيبي والنزف.
- متانة عالية.
- سهولة تشطيب ونهو السطح بفاعلية بسبب النزف المنخفض.
- إكساب الخرسانة قوة ضغط عالية في وقت مبكر. إقرأ أيضا : طرق إنتاج الخرسانة عالية المقاومة المبكرة
- مقاومة انحناء عالية ومعامل المرونة عالي.
- قوة تماسك وربط(Bond strength) عالية.
- مناسبة للخرسانة الكتلية (mass concrete) لأنها تمنع التشقق والشروخ الناتجة عن الحرارة.
- نفاذية قليلة للمياه.
- مقاومة لهجوم الكبريتات.
- مقاومة عالية للتآكل.
- حماية حديد التسليح من الصدأ.
عيوب خرسانة الميكروسيليكا (غبار السيليكا)
- مشكلة في التوفر.
- مشكلة التكلفة المرتفعة.
خصائص خرسانة غبار السيليكا المتصلدة
- تكون قوة ضغط خرسانة غبار السيليكا أعلى من الخرسانة العادية (62-80 ميجا باسكال).
- وبالمثل ، فإن قوة الانحناء أعلى أيضًا.
- معامل المرونة أعلى بكثير من الخرسانة العادية.
- زحف (creep) خرسانة غبار السيليكا أقل من الخرسانة التقليدية.
خواص مادة غبار السيليكا
- يتراوح قطر جسيم غبار السيليكا من 0.1 ميكرون إلى 0.2 ميكرون.
- تبلغ المساحة السطحية حوالي 30,000 م² / كج.
- تتراوح الكثافة من 150 إلى 700 كجم / م 3 ولكن عندما تكون حوالي 550 كجم / م 3 ، فهو الأنسب كإضافة للخرسانة.
- يحتوي تكوينها على أكثر من 90 في المائة من ثاني أكسيد السيليكون.
- المكونات الأخرى هي الكربون والكبريت وأكاسيد الألومنيوم والحديد والكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم.
في النهاية نستلخص مما سبق مدى فائدة إضافة السيليكا فيوم إلى الخرسانة في بعض الاستخدامات العملاقة والمباني التي تتعرض لظروف خاصة ونادرا ما تستخدم هذه الإضافة في المباني السكنية الصغيرة في الظروف العادية ومن الممكن اقتصار استخدام السيليكا فيوم في بعض العناصر التي تتعرض لهجوم كيميائي كالأساسات والأسطح المكشوفة المعرضة للأمطار وخزانات المياه وحمامات السباحة بسبب ارتفاع تكلفة تصنيعها.