مهندسین و فعالان حوزه راه و ساختمان، همواره بتن را یکی از ارکان اصلی پروژه های عمرانی دانسته اند. این مخلوط از ترکیب آب و سیمان بدست می آید. در این میان افزایش پایایی و دوام بتن ساخته شده در برابر عوامل جوی، از اهمیت بالایی برخوردار است. اگر بتن مصرفی در پروژه از دوام کافی برخوردار نباشد؛ طول عمر ساختمان نیز کاهش می یابد. تا انتها همراه معدن كاران شرق باشيد تا با اين جايگزين مقرون به صرفه آشنا شويد.

به طور معمول جهت بهبود پایایی بتن از انواع افزودنی ها استفاده می شود. یکی از این افزدونی ها کائولن است. این ماده یک ترکیب خاص معدنی از خاک رس می باشد که به خاک چینی نیز شهرت دارد. اگر علاقه مند هستید که در مورد خواص و کاربردهای این ماده جالب بیشتر بدانید؛ پیشنهاد می کنیم که مقاله کالوئن و کاربردهای آن را مطالعه فرمایید. اما در این مطلب قصد داریم در مورد اثرات استفاده از کائولن در مخلوط بتن نکاتی را بیان کنیم؛ پس با ما همراه باشید.

لزوم یافتن جایگزین برای سیمان

قبل از هر چیز باید به این سوال پاسخ داد: “چرا به دنبال جایگزین مناسب جهت کاهش سیمان در بتن هستیم؟”. سال هاست که  بسیاری از محققین درصدد کاهش مصرف سیمان در صنعت می باشند. اما چرا؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که به طور کلی تلاش برای یافتن جایگزین سیمان 2 دلیل عمده دارد. اول اینکه هزینه تولید سیمان بالاست؛ بنابراین قیمت سیمان زیاد می باشد. بدین ترتیب با کاهش مصرف این ماده، به طرز چشم گیری هزینه های ساخت و ساز کم خواهد شد. دلیل دوم این است که واکنش های شیمیایی که منجر به تولید سیمان می شوند؛ اغلب به محیط زیست می زنند. پس با کاهش مصرف سیمان به حفظ محیط زیست کمک خواهید کرد. در ادامه پیرامون این دو علت، بیشتر بحث خواهیم کرد.

صرفه جویی در مصرف سیمان و کاهش هزینه ها

با توجه به رشد تورم و افزایش قیمت سیمان و بالطبع افزایش هزینه های ساخت و ساز، مهندسین و پیمانکاران درصدد یافتن جایگزین مناسبی برای سیمان در بتن مصرفی پروژه ها می باشند. روشی که علاوه بر حفظ کیفیت و دوام پروژه، بتوانند بخشی از هزینه های ساخت را کاهش دهند. یکی از افزودنی های مناسب جایگزین سیمان در بتن، افزودنی پوزولانی کائولن می باشد. به نحوی که در صورتی که فرضا 5 درصد از کل سیمان مصرفی در طرح اختلاط بتن با کائولن جایگزین شود؛ 5 درصد از میزان کل سیمان مصرفی کاهش می یابد. بدین ترتیب در هزینه های کل پروژه صرفه جویی خواهد شد.

کمک به محیط زیست با کاهش سیمان در بتن

بتن به عنوان دومین عامل سازنده دی اکسید کربن در جهان شناخته می شود. همچنین کربن آزاد شده در فرآیند تولید سیمان نیز بسیار مخرب است. در نتیجه استفاده از مواد طبیعی مانند کائولن و جایگزین کردن این مواد به عنوان بخشی از سیمان مصرفی در پروژه های عمرانی، شرایط زیست محیطی بهبود می یابد.

اثر کائولن بر پایایی بتن

پایایی یا دوام بتن در برابر عوامل جوی، یکی از فاکتورهای کیفی مهم این ماده می باشد. تحقیقات نشان می دهد که استفاده از کائولن حرارت دیده یا متاکائولن اثر مطلوبی بر پایایی بتن خواهد داشت. بنابراین با استفاده از متاکائولن می توان دوام بتن را افزایش داد. بنابراین استفاده از کائولن حرارت دیده، از کاهش طول عمر بتن در برابر عوامل جوی مانند بارش و تغییرات آب و هوایی جلوگیری می کند.

استفاده از کائولن حرارت دیده (متاکائولن) پایایی بتن را افزایش می دهد.

جمع بندی

در صورت ترکیب کائون حرارت دیده (متاکائولن) با مخلوط آب و سیمان، کائولن با محصولات هیدراتاسیون بوجود آمده واکنش پوزولانی خواهد داد. بدین ترتیب دوام و پایایی بتن در برابر عوامل جوی بهبود می یابد. در نتیجه می توان گفت استفاده از کائولن در بتن هایی که در مجاورت مستقیم با هوا می باشند؛ مانند بتن کار شده در سقف های شیب دار، اثر مطلوبی بر دوام بتن خواهد داشت. ضمن اینکه به دلیل ماهیت رسی کائولن، خواص ظاهری در بتن های تزئینی نیز بهبود پیدا می کند.