زئولیت ها مواد معدنی طبیعی ارزشمندی هستند مدتی است طیف گسترده ای از کاربرد های مختلف مثل کاربرد زئولیت در بتن دربر میگیرد. به دلیل خواص منحصر به فرد آنها، زئولیت نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می کنند تقاضا برای آنها در سال های آینده افزایش یابد.
زئولیت چیست و چگونه پیدا شد؟
زئولیت Zeolite یکی از ارکانی 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.
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.
مزایای استفاده از زئولیت در بتن
زئولیت، همانطور که گفتیم ماده‌ای معدنی شگفت‌انگیز،با مزایا که زئولیت دارد و با افزودن این ماده به بتن، شاهد تحولات چشمگیری در صنایع مختلف اللخصوص ساختمان سازی داشته ایم .
افزایش مقاومت فشاری و خمشی:
زئولیت با واکنش با محصولات هیدراتاسیون سیمان، سبب تشکیل میکروسیلیس و ژل C-S-H می‌شود که به نوبه خود، چگالی و مقاومت فشاری و خمشی بتن را افزایش می‌دهد.
کاهش نفوذپذیری:
ساختار متخلخل زئولیت، سبب جذب آب و یون‌های موجود در بتن می‌شود و از نفوذ آنها به داخل بتن جلوگیری می‌کند. این امر، مقاومت بتن در برابر خوردگی و یخ زدگی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
افزایش دوام:
زئولیت با کاهش نفوذپذیری، از میلگردهای فولادی داخل بتن در برابر خوردگی محافظت می‌کند و به افزایش طول عمر سازه‌های بتنی کمک می‌کند.
کاهش ترک خوردگی:
زئولیت با جذب آب اضافی موجود در بتن، از ایجاد ترک‌های ناشی از خشک شدن و جمع شدن آن جلوگیری می‌کند.
کاهش گرمای هیدراتاسیون:
زئولیت با جذب آب، گرمای حاصل از هیدراتاسیون سیمان را جذب می‌کند و از ترک خوردن بتن ناشی از تنش‌های حرارتی جلوگیری می‌کند.
خواص عایق حرارتی:
زئولیت با توجه به ساختار متخلخل خود، عایق حرارتی مناسبی محسوب می‌شود و از اتلاف گرما در سازه‌های بتنی جلوگیری می‌کند.
کاهش وزن مخصوص:
زئولیت ماده‌ای سبک است و با جایگزینی بخشی از سیمان با زئولیت، می‌توان وزن مخصوص بتن را کاهش داد.
مزایای زیست محیطی:
زئولیت یک ماده طبیعی و تجدیدپذیر است و استفاده از آن به جای مواد شیمیایی مصنوعی، می‌تواند به حفظ محیط زیست کمک کند.
دیگر 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 .
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 .
زئولیت در تولید سیمان
مزایای استفاده از زئولیت در تولید سیمان:
افزایش مقاومت:
کاهش مصرف انرژی:
کاهش آلودگی:
افزایش دوام:
کاهش هزینه‌ها:
معایب استفاده از زئولیت در تولید سیمان:
هزینه بالا:
دسترسی محدود:
عدم آگاهی کافی:
مصرف زئولیت در پروژه های عمرانی
اخیرا در ایران کاربرد زئولیت در بتن بسیار در پروژه های عمرانی جهت بهبود دوام بتن مورد استفاده قرار گرفته 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.
