Vilka är fördelarna med kiselpulver?

Microsilica, eller silica fume, är ett puzzolanmaterial som till utseendet liknar flygaska eller portlandcement. Den består av icke-kristallin eller amorf kiseldioxid (kiseldioxid) och har partiklar som är 100 gånger mindre än de i standardcement. Det betyder att mikrokiselpartiklar mäter mindre än 1 mikron i diameter och bildar ett ultrafint pulver med en densitet på 2,2 gram per kubikcentimeter.

Mikrokiseldioxid kan kategoriseras i två typer: förtätad och icke förtätad mikrokiseldioxid.

Oförtätad mikrosilika:Bulkdensitet på 250-350 kg/m³.

Förtätad mikrokiseldioxid:Bulkdensitet på 550-700 kg/m³.

Varför är Microsilica viktigt?

Microsilica är ett kritiskt material för tillverkning av eldfasta produkter och betong. När den tillsätts till betong förbättrar den dess mekaniska egenskaper, förbättrar korrosionsbeständigheten, ökar sulfatbeständigheten och erbjuder överlägsen nötningsbeständighet. Användning av mikrosilika i betong bidrar dessutom till att minska permeabiliteten och förbättra hållbarheten.

Microsilica är ett mångsidigt material som används för att tillverka nästan alla typer av betong. Det stärker också eldfasta material och förbättrar deras prestanda vid höga temperaturer, med tillämpningar inom gummi, vattenglas och andra industrier.

Hur används Microsilica i betong?

För att förstå fördelarna och nackdelarna med mikrokiseldioxid är det viktigt att känna till de kemiska reaktionerna som inträffar när kiselånga tillsätts betongen.

Inledningsvis förblir mikrokiseldioxid inert när den tillsätts i betong. När vatten börjar reagera med portlandcementet i blandningen (hydratisering), produceras två viktiga föreningar:

Kalciumsilikathydrat (CSH):En kristallin förening som ansvarar för materialets styrka.

Kalciumhydroxid (CH):En biprodukt som fungerar som ett fyllmedel och fyller ut porerna i betongen.

Därefter reagerar kalciumhydroxid med mikrokiseldioxid i en puzzolanreaktion och producerar ytterligare kalciumsilikathydratföreningar som fyller tomrummen runt de hydratiserade cementpartiklarna. Dessa ytterligare CSH-föreningar ger en tätare matris för betongen, vilket förbättrar dess böj-, tryck- och bindningshållfasthetsegenskaper.

Viktiga fördelar med Microsilica

På grund av dess egenskaper används mikrosilika flitigt över hela världen för att förbättra betongens styrka och hållbarhet. Microsilica kan enkelt erhållas från leverantörer som Henan Superior Abrasives Import & Export Trading Co., Ltd., och läggas till under betongproduktionsprocessen för att förbättra egenskaperna hos både färsk och härdad betong.

Betydande fördelar med Microsilica

Extremt stabila kemiska och fysiska egenskaper:Microsilica fungerar som ett neutralt fyllmedel med extremt stabila kemiska och fysikaliska egenskaper. Det innehåller inte kristallint vatten, deltar inte i härdningsreaktionen och påverkar inte reaktionsprocessen.

Förbättrad värmeledningsförmåga:Microsilica förbättrar inte bara värmeledningsförmågan utan förbättrar också brandmotståndet och ändrar bindningshastigheten.

Goda adsorptionsegenskaper:Microsilica har utmärkta adsorptionsegenskaper och god vätbarhet med olika hartser. Dessutom blandas den lätt utan att klumpa sig.

Minskad nederbörd och segregation:På grund av sin fina partikelstorlek och rimliga fördelning eliminerar mikrosilika effektivt segregering och minskar nederbörd.

Ökad styrka:Den rimliga partikelstorleksfördelningen för mikrosilika säkerställer god hårdhet, stark förtätning och utmärkt slitstyrka. Tillsats av mikrokiseldioxid till betong kan förbättra nötningsbeständigheten, tryckhållfastheten och draghållfastheten hos härdade produkter. Nötningsbeständigheten kan förbättras med 0.5-2,5 gånger.

Förbättrad isolering:Microsilica består av rent kiseldioxidpulver med låg föroreningshalt. Således har den stabila kemiska och fysikaliska egenskaper som säkerställer god bågbeständighet och isolering av härdade material.

Minskade totala kostnader:Bulkdensiteten för mikrokiseldioxid varierar mellan {{0}}.2 och 0.8 eller 1.0 och 2.2. När den används som polymerfyllmedel kan mikrosilika minska den totala kostnaden för produkter genom att spara på polymeranvändning och minimera belastningsvolymen.

Förbättrad korrosionsbeständighet:Microsilica består av kiseldioxid, ett inert material. Detta innebär att mikrokiseldioxid inte reagerar med de flesta alkalier eller syror. Den fördelar sig jämnt på ytan av föremål, vilket förbättrar kavitation och korrosionsbeständighet med 3 till 16 gånger.

Förkortad introduktionsperiod:Tillsats av mikrokiseldioxid till betong kan förkorta induktionsperioden och ge tidig styrka.

Sprickförebyggande:Microsilica kan minska topptemperaturen för epoxihärdningsreaktionen. Det sänker också krymphastigheten och den linjära expansionskoefficienten för härdad betong, vilket minskar inre spänningar och förhindrar sprickbildning.

Förbättrad frys-upptining motstånd:Microsilicas relativa elasticitetsmodul är endast 10-20 % efter 300-500 frys-upptiningscykler. Däremot är den genomsnittliga elasticitetsmodulen för vanlig betong 30-73 % efter 25-50 cykler. Tillsats av mikrokiseldioxid till betong förbättrar således avsevärt dess frys-tinningsbeständighet.

Nackdelar med Microsilica i betong

Även om mikrosilika utan tvekan har omfattande fördelar när den tillsätts till betong, har den också några nackdelar:

Konstruktionssvårigheter:Betongbearbetbarhet är en kritisk parameter vid utformning av specifika betongblandningar. Till exempel kan tillsats av en överdriven mängd mikrosilika minska materialets bearbetbarhet, vilket gör betongen tätare och svårare att putsa eller kompaktera, vilket negativt påverkar ytans kvalitet, jämnhet och enhetlighet.

Torrkrympning:Microsilicabetong uppvisar betydligt högre krymphastigheter än vanlig betong, speciellt tidig torrkrympning. Detta kan tillskrivas mikrosilikas fyllnadseffekt, vilket minskar vattenhalten i betongen, vilket leder till torra krympsprickor. Detta kan påverka produktens totala styrka och begränsa potentiella tillämpningar.

Dessutom, när yttre temperaturer är höga, överstiger ökad ytvattenavdunstning blödningshastigheten, vilket orsakar torrkrympningssprickor på ytan. Lyckligtvis kan detta problem mildras genom att fokusera på betongunderhåll efter konstruktion, som att använda förbättrade vatten- och sprinklingsprocedurer.

Temperatursprickor:Mikrokiselbetong är också mer benägen för temperatursprickor. Medan tidig hållfasthet utvecklas snabbt med tillsats av mikrosilika, försvinner motsvarande värme som genereras av betonghydratisering snabbt, vilket leder till en ökning av betongtemperaturen. Detta i sin tur applicerar hög termisk spänning på materialet och koncentreras på toppen av de torra krympsprickorna. Detta kan göra att dessa sprickor sträcker sig djupare, vilket resulterar i att genomgående sprickor bildas.

Hög kostnad:Microsilica är relativt dyrt jämfört med flygaska eller cement. Även om användningen av mikrosilika ökar initiala kostnader, kommer den överlägsna prestandan hos kiseldioxidrökcement att kompensera kostnaderna i det långa loppet.