סוגי חול

להלן מספר סוגי חול ויישומיהם בבטון.

חול דיונות/מדבר: 0.1 עד 1.6 מ"מ (100 - 1600 מיקרומטר). לא נחשב ראוי לבנייה בשל פני השטח החלקים שלו.

חול דק: 0.075 מ"מ עד 0.425 מ"מ (75 - 4250 מיקרומטר). משמש לטיח, תערובות טיט במידת הצורך בגימור חלק, ועבודות בטון עדינות.

חול בטון (C-Sand): 0.15 מ"מ עד 4.75 מ"מ (150 - 4750 מיקרומטר). טווח גודל זה עדיף. מועדף לבנייה בשל הידבקותו בבטון ומספק חוזק ועמידות.

חול גס: 2 מ"מ עד 4 מ"מ (2000 - 4000 מיקרומטר) או יותר. משמש ביישומים בהם שלמות מבנית היא הדאגה העיקרית, כגון יסודות וסלילת כבישים.

יתרונות חול הדיונות

באזורי מדבר רבים, יש שפע של חול דיונות. לאחר עשייתו בר-קיימא, חול דיונות מציע מגוון רחב של יתרונות כגון:

אגרגט דק: חול דיונות יכול לשמש כאגרגט דק בתערובות בטון, ובכך להחליף או להשלים את המחסור בחול הנהר.

יעילות כלכלית: חול דיונות ממקור מקומי יפחית את עלויות ההובלה ואת התלות במקורות חול מסורתיים.

יתרונות סביבתיים: ניצול חול דיונות יסייע בשימור משאבים ובהפחתת ההשפעה הסביבתית של פרויקטים של בנייה.

יכולת עבודה: מחקרים מצביעים על שיפור ביכולת העבודה של בטון, כאשר משתמשים בחול דיונות.

חוזק: מחקרים מצביעים על כך שניתן להשתמש בחול דיון בבטון בריכוז של עד 40%, מבלי להשפיע לרעה על חוזקו ועמידותו.

מילוי חוזר וסוללות: חול דיונות יכול להתאים למילוי חוזר ולבניית סוללות.

לבני שילוב מדרכה: ניתן להשתמש בחול דיונות לייצור לבני שילוב מדרכה.

טיח: בשל אחידותו, חול דיון אידיאלי לטיח קירות ולעבודות בטון עדינות.

ממשק חול דיונות

היעדר חספוס מיקרוסקופי או נקבוביות פירושו שיש פחות שטח שבו הדבק יכול לאחז וליצור קשר חזק. הדבקה על משטחים מיקרוסקופיים חלקים כמו חול חול יכולה להיות מאתגרת, אך היא בכל זאת ניתנת להשגה על ידי:

חספוס מכני או טיפולים כימיים

שימוש בדבקים היוצרים קשרים חזקים באמצעות אינטראקציות כימיות

הגדלת אנרגיית פני השטח

חסרונות של צמנטים מסורתיים

המונח "צמנט" אינו מתייחס לצמנט פורטלנד. פירושו פשוט "חומר מקשר" או דבק כימי.

משמעות הדבר היא שצמנט אינו מוגבל למוצרים כמו צמנט פורטלנד או סיגים טחונים מגורען מתנור היתוך (GGBS או GGBFS).

עם קוטר חלקיקים ממוצע של 85 מיקרומטר, צמנט פורטלנד רגיל (OPC) קרוב בגודלו לחול דיונה. צמנט שמתקשה במהירות מכיל גדלי חלקיקים הנעים בין 10 מיקרומטר ל-50 מיקרומטר. אז מדוע חומרי הדבקה אלה, בעלי משטחים מחוספסים מכנית כתוצאה מטחינה, אינם נקשרים היטב לחול דיונה?

למרות היותם דבקים/צמנט כימיים עם חלקיקים בטווח גודל דומה או אפילו קטנים יותר מזה של חול דיון, שטח הפנים של צמנטים מסורתיים אינו גדול מספיק כדי ליצור קשר חזק עם המשטח החלק של מיקרו-חלקיקי חול דיון.

ננו-צמנט של דיונה

למשטחים חלקים כמו זכוכית, פלסטיק, מתכות וחול דיונה, יש בדרך כלל אנרגיית שטח נמוכה יותר מאשר לרוב החומרים. משמעות הדבר היא שחומרים כמו חול דיונה עמידים בפני הדבקה.

לפיכך, גורם התכנון הקריטי, להדבקת בטון ביעילות עם חול חלק, הוא ננו-צמנט בעל אנרגיית פני שטח גבוהה. בדומה לכך, ננו-חומר בעל שטח פנים גבוה, בעל זיקה מוגברת להדבקה עם חומרים בעלי אנרגיה נמוכה, כדי להגביר את חוזק הבטון.

בבנייה, פרמטר חומר זה ידוע גם בשם "בליין" (סמ"ר/גרם) ועולה ככל שגודל חלקיקי החומר דק יותר.

זהו האתגר המרכזי ש-NANOARC פותרת, בעזרת חברת Dune NanoCement הקניינית שלה - DUNECEM.

DUNECEMTM

עם DUNECEM, NANOARC משתמשת בהרכבים כימיים אחרים, כדי לספק ננו-צמנט בעל ביצועים גבוהים יותר, עם ממדי חלקיקים ממוצעים בין 1 - 25 ננומטר (0.001 - 0.025 מיקרומטר). חלקיקי DUNECEM קטנים פי 85,000 מחלקיקי צמנט מסורתיים ובעלי בליין גבוה פי 200 מצמנטים מסורתיים כפי שמוצג להלן: 

צמנט לשימוש כללי: 3,200 – 3,800 סמ"ר/גרם

צמנט סיגים (GGBS): 4,000 – 4,500 סמ"ר/גרם

צמנט מתקשה במהירות: 4,500 – 6,500 סמ"ר/גרם

ננוארק דונצם: 359,300 - 635,200 סמ"ר/גרם

DUNECEM מיוצר באמצעות ננוכימיה בת קיימא, חסכונית באנרגיה ובלא פליטות CO2, מכיוון שלא ניתן להשיג חלקיקים ננו-עדינים כאלה באמצעות טחינה.

 DUNECEM מציע יתרונות כגון:

 תגובתיות גבוהה יותר ללא יצירת חום מוגזמת, 

הדבקה חזקה ויעילה עם רכיבי בטון כמו חול חול לצפיפות וחוזק גבוהים יותר, 

משקל בטון מופחת

נקבוביות נמוכה ועמידות מוגברת לקיפאון והפשרה

הידרציה מהירה וקצב התקשות בטון

עמידות מוגברת של בטון

ממזער את הצורך בתיקונים חוזרים

מִנוּן

המינון האפקטיבי* של DUNECEM בבטון הוא בממוצע 0.0001 - 0.001 wt%, בהתאם לחוזק הרצוי. במינון של 0.0001 wt%, עם עלייה ממוצעת בחוזק הבטון של 10 - 20% ב-24 - 72 השעות הראשונות.

הנחיות שימוש: אין צורך בציוד מיוחד. פשוט שקלו וערבבו היטב את ננו-אבקת DUNECEM עם האגרגט הדק בשלב היבש לפני הידרציה, ולאחר מכן המשיכו כרגיל.

*יחס הערבוב המשוער של חול דיונה לבטון הוא כ-75% חול דיונה ו-25% חול נהר. עם שינוי במינון DUNECEM, ניתן לשנות יחס זה עוד יותר, כדי להעדיף יחס ערבוב גבוה יותר של חול דיונה.

לוגיסטיקה פשוטה

הריכוז הגבוה במיוחד של מוצרי DUNECEM מאפשר שימוש במינונים נמוכים באופן לא קונבנציונלי, מה שמוריד את עלויות הלוגיסטיקה. לדוגמה, ק"ג אחד (2.2 ליברות) של DUNECEM BOND מספיק ל-370 מ"ק (440 יארד דק) של בטון, הנשלח מהמתקן שלנו לכל מקום ברחבי העולם, בעלות קבועה של 105 דולר או 45 אירו ברחבי אירופה כולה. נתון זה מפצה על העלויות הגבוהות הכרוכות במשלוח טונות של מלט קונבנציונלי.

אנו עוזרים לתכנן מחדש פורמולציות בטון המאמצות חול דיונות.