به اشتراک بگذارید:

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin

کاربرد زئولیت در بتن

با تحقیقاتی که دانشمندان در زمینه کاربرد زئولیت در بتن  انجام دادند. به این نکته پی بردند که جایگزینی بخشی از سیمان با زئولیت به عنوان نوعی ماده پوزولانی منجر به بهبود دوام مخلوط های بتنی می شود.

به همین علت در سراسر جهان مصرف زئولیت در صنعت سیمان و بتن رو به افزایش است.با ما در این مقاله همراه باشید تا پاسخ تمام پرسش های خود را در ارتباط با کاربرد زئولیت در بتن بیابید.

زئولیت چیست و چگونه پیدا شد؟

زئولیت Zeolite یکی از کانی ها با قدرت جذب بالا در طبیعت بوده. و یک نام مشترک برای بیش از ۲۴۰ ساختار  ویژه و منحصر به فرد است. که ۴۰ نوع آن ها در طبیعت یافت می شود. گفتنی است. که این ماده برای اولین بار در سال 1756 توسط اکسل فردریک کرونستد که یکی از کانی شناسان روس بود شناسایی و معرفی شد.

این کانی به سنگ جوشان نیز معروف می باشد. چرا که آب موجود در آن پس از قرار گرفتن در برابر فوتک کانی شناسی بخار می گردد. زئولیت که در خانواده آلومینوسیلیکات ها قرار دارد، به روش های طبیعی و مصنوعی تولید میشود.در ادامه شما را با کاربرد زئولیت در بتن آشنا می کنیم.

جهت مطالعه ادامه مطلب و کسب اطلاعات بیشتر درباره زئولیت و انواع آن،کلیک کنید.

کاربرد زئولیت

در دهه‌های اخیر زئولیت ها کاربردهای متنوعی را در زمینه جذب، کاتالیز، صنعت ساختمان، کشاورزی، اصلاح خاک و انرژی پیدا کرده‌اند.

گفتنی است که از زئولیت ها به طور گسترده ای به عنوان کاتالیزور و جاذب استفاده می شوند. ساختار منافذ کاملاً مشخص و اسیدیته قابل تنظیم، آنها را در واکنش‌های مختلف بسیار فعال می‌کند.در شیمی، از زئولیت ها برای جداسازی مولکول ها (فقط مولکول ها) استفاده می شود.

مشخصات زئولیت

  • فرمول شیمایی (Clinoptilolite): (Na,K,Ca)2-3Al3(Al,Si)2Si13O36·۱۲H2O
  • نوع بسته بندی: کیسه های   35تا ۳۰ kg- فله ای
  • ساختار بلوری: Monoclinic (تک شیب)
  • نوع گروه کانی: تکتوسیلیکات ( قلیایی)
  • درجه سختی: ۳.۵ تا ۵.۵
  • جرم حجمی: ۲ تا ۲.۴ gr/cm۲

خصوصیات ویژه زئولیت 

قابل ذکر است که زئولیت ها، مواد جامد پایداری هستند. که دربرابر انواع شرایط محیطی از خود مقاومت نشان می دهند در ادامه به شرح ویژگی های ویژه زئولیت ها نیز می پردازیم:

  •  در برابر درجه حرارت زیاد بسیار مقاوم هستند. چرا که زئولیت ها دارای نقطه جوش بالا در حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد نیز می باشند.
  • زئولیت ها هیچگاه نمی‌سوزند و در آب حل نمی‌شوند.
  • قابلیت تحمل فشار زیاد را دارند و در حلال های غیر آلی حل نمی‌شوند.
  • زئولیت ها در مجاورت هوا اکسیده نمی‌شوند (نمی‌پوسند) و به علت آن که واکنش زا نیستند و هیچ خطری برای محیط زیست ندارند.از طریق تماس با پوست یا حتی استنشاق خطری را متوجه انسان نمی‌کنند.

چرا از زئولیت در بتن استفاده می شود؟

همانطور که می دانید بتن، بعنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی (که خواص مکانیکی و دوام بالایی دارد)،همواره مورد توجه مهندسین عمران بوده است.

با هدف کاهش مصرف سیمان و برای تقویت خواص مکانیکی و افزایش دوام بتن، کاهش هزینه ها، کاهش مصرف انرژی و نیز کاهش آلاینده های زیست محیطی،ار گذشته تا به امروز از پوزولان های صنعتی متفاوتی مانند میکروسیلیس، خاکستر بادی و سرباره های گوناگون در ساخت بتن مورد استفاده قرار گرفته است.

نکته:

گفتنی است که در اکثر کشورهای جهان نسبت مصرف بتن به فولاد حتی از (10 به 1) نیز فراتر رفته است. با در نظر گرفتن کمبود سیمان و مسائل مربوط به محیط زیست، استفاده از مواد پوزولانی بعنوان جایگزین بخشی از سیمان مصرفی می تواند گزینه مناسبی برای کاهش مصرف سیمان باشد.

در این میان زئولیت یکی از پوزولان هاست که جایگزینی (5 تا 20) درصد به جای سیمان باعث بهبود برخی از خصوصیات بتن می گردد.

گفتنی است کاربرد پوزولان های طبیعی همچون زئولیت که منابع فراوانی را در ایران دارد، کمتر مورد اهمیت متخصصین تکنولوژی بتن قرار گرفته است.

 

کاربرد زئولیت در بتن

مزایای استفاده از زئولیت در بتن

  • بهبود مقاومت و دوام بتن
  • بهبود تراکم زیر ساختار های بتن
  • مقرون به صرفه و ارزان قیمت
  • بهبود کارایی سازه های بتنی در محیط هایی با شرایط نامناسب
  • پر شدن حفره های موجود در بتن و در نتیجه کاهش تخلخل و نفوذ پذیری
  • افزایش عمر مفید سازه های بتنی
  • و غیره..

زئولیت ها چگونه موجب افزایش عمر بتن می شوند؟

زئولیـت ها با دارا بودن توانایی زیاد در جذب و نگهداری آب مـی توانند رطـوبت را جذب کرده و در خود نگـه دارند. و در زمان خشـکی به تدریج آن را در اختیار بتن قرار دهند.

همچنین زئولیت ها می توانند واکنش های سیمان را کامل کرده و از ترک خوردن بتن جلوگیری کنند.که این موضوع باعث افزایش عمر بتن و مقاومت آن در مقابل عوامل مهاجم می شود .

نکته:

گفتنی است که در ساخت بتن استفاده زیاد از سیمان هم باعث افزایش هزینه ها می شود و هم از دیدگاه محیط زیستی مشکلاتی را بوجود می آورد.

به همین علت است که به منظور کاهش مصرف سیمان گاهی از زئولیت ها به عنوان یک ماده مکمل سیمانی استفاده می شود .

 

زئولیت در ساختمان

 

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی زئولیت ها

گفتنی است که زئولیت ها دارای خواص فیزیکی و شیمیایی برتری هستند. که در بسیاری از کاربردهای تجاری مهم مورد بهره برداری قرار می گیرند.

در ادامه به معرفی خواص مهم فیزیکی و شیمیایی زئولیت ها نیز می پردازیم:

  • درجه بالایی از آبدار شدن
  •  زمانی که آبدار شوند، چگالی پایین و حجم فضای خالی بزرگی دارند.
  • ساختار بلوری بسیاری از زئولیت ها زمانی که آبدار شوند، پایدار می گردند.
  • خواص تبادل یونی
  •  توانایی جذب گاز و بخار
  •  خواص کاتالیزوری
  • به طور معمول زئولیت ها دارای چگالی بین ۲ تا ۲.۳ گرم بر سانتی متر مکعب هستند. اما زئولیت های غنی از باریم، استثنا بوده و ممکن است چگالی آن ها بین ۲.۵ تا ۲.۸ گرم بر سانتی متر مکعب باشد.
  • عموما ساختمان آنها باز بوده و درنتیجه سطح ویژه ای شبیه به کانی های سیلیکاتی ۱:۲ قابل انبساط از خود نشان می دهد.
  • جذب آب در هر واحد سلولی زئولیت نسبتا زیاد است.البته باید به این نکته توجه کرد که میزان جذب آب بستگی به نوع زئولیت و همچنین نوع کاتیون های موجود در کانال های آن دارد.

استفاده از مواد مضاف به عنوان پرکننده در سیمان

مصرف مواد مضاف ، به عنوان یک پرکننده و یا جایگزین بخشی از سیمان به منظور تامین ویژگی های رئولوژیکی بتن خود تراکم و همچنین از نظر زیست محیطی جهت کاهش آلودگی ناشی از تولید سیمان در کارخانه ها و صرفه جویی در انرژی ، به شدت مورد توجه قرار گرفته است .

قابل ذکر است که یکی از مواد مضاف فعال ، مواد پوزولانی می باشند.از طرفی ذخایر زئولیت در کشور ما به فراوانی یافت می شود. و هزینه ی نهایی آن نسبت به سایر مواد پوزولانی همچون میکروسیلیس و خاکستر بادی بسیار پایین تر می باشد. بنابراین بهتر است توجه بیشتری به این پوزولان صورت گیرد .

 

ساختمان

مصرف زئولیت در پروژه های عمرانی

 اخیرا در ایران استفاده از زئولیت در پروژه های عمرانی جهت بهبود مشخصات دوام بتن آغاز شده است. گفتنی است که با استفاده از توام (زئولیت و دوده سیلیسی) و یا (زئولیت و خاکستر بادی) مشخصه های دوام به صورت چشمیگری ارتقا می یابند .

به نحوی که با در نظر گرفتن الزامات آیین نامه ملی پایایی بتن در محیط خلیج فارس و دریای عمان بتن های دارای ترکیب (5 درصد زئولیت و 5 درصد دوده سیلیسی) و (ترکیب 10 درصد زئولیت و 10 درصد خاکستر بادی) عملکرد بسیار بهتری نسبت به بتن های دارای مقادیر بهینه و متداول مواد پوزولانی حاوی 10درصد زئولیت 7/5 دوده سیلیسی و 20 درصد خاکستر بادی داشته اند.

معادن زئولیت 

در ایران معادن زئولیت گستره وسیعی را به خود اختصاص می‌دهد. در ادامه یکی از مهم‌ترین مناطق و استان‌های کشور که ذخایر زئولیت در آن‌ها یافت شده است را معرفی می نماییم:

  •  مازندران
  • سمنان
  • تهران

قابل ذکر است که ذخیره زئولیت به ده‌ها میلیون تن می‌رسد. که علاوه بر امکان استفاده در صنایع داخلی امکان صادرات و ارز آوری آن نیز فراهم شده است.

شایان به ذکر است که از مزایای معادن زئولیت می‌توان به استخراج آسان این خاک معدنی به علت برخورداری از معادن روباز نیز اشاره کرد. به طوری که این موضوع کاهش هزینه‌های تولید را درپی خواهد داشت.

قیمت زئولیت

همان طور که پیش تر اشاره کردیم، زئولیت ها انواع مختلفی دارند. که برخی دارای خاصیت اسیدی بوده و برخی نیز قلیایی هستند. علاوه براین لازم به ذکر است که روش تولید آن ها نیز با هم متفاوت بوده و نمونه های ایرانی آن رسوبی بوده و در اغلب کشورهای دیگر از نوع آتشفشانی استفاده می شود. بر همین اساس  قیمت این گروه از کانی ها متغییر بوده. و با در نظر گرفتن داخلی یا خارجی بودن و همچنین ویژگی های شیمیایی آن ها نیز تعیین می گردد.

به منظور استعلام قیمت انواع زئولیت می توانید با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید.

خرید زئولیت

یکی از اصلی ترین مزایای استفاده از زئولیت ، کاربرد زئولیت در بتن می باشد.علاوه براین، این کانی در کشاورزی، تصفیه آب استخر شنا و همچنین مکمل های غذایی برای دام و طیور مورد استفاده قرار می گیرد.

جهت خرید انواع زئولیت می توانید با گروه صنعتی ما تماس بگیرید. باید به این نکته توجه شود که ممکن است نوع زئولیت مورد استفاده در هر یک از صنایع با هم تفاوت هایی داشته و راندمان آنها با هم متفاوت باشد.

به همین علت مشاوره رایگان قبل از خرید توسط کارشناسان ما ارائه می گردد.

 

نظرات خود را با ما درمیان بگذارید

نظر دهید

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