تلعب المواد التي أساسها السيليكا دورًا مهمًا في بناء, الحراريات, مسبك, والتصنيع الصناعي. فيما بينها, دقيق السيليكا و غبار السيليكا غالبًا ما يتم الخلط بينها بسبب تركيبها الكيميائي المماثل. لكن, أنها تختلف بشكل كبير في حجم الجسيمات, التفاعل, أداء, والتطبيقات.

توفر هذه المقالة أ واضح, مقارنة عملية بين دقيق السيليكا وأبخرة السيليكا, مساعدة المهندسين, مدراء المشتريات, ويختار المصنعون المواد المناسبة لمشاريعهم.

ما هو دقيق السيليكا?

دقيق السيليكا هو شكل مطحون جيدًا من الكوارتز البلوري الطبيعي (SiO₂), يتم إنتاجها عن طريق سحق وطحن رمل السيليكا أو الكوارتز عالي النقاء.

الخصائص الرئيسية لدقيق السيليكا

• محتوى SIO₂: ≥ 99%
• حجم الجسيمات: عادة 5-75 ميكرون
• بناء: بلوري
• شكل: الزاوي
• التفاعلية: خاملة كيميائيا

التطبيقات الشائعة لدقيق السيليكا

يستخدم دقيق السيليكا بشكل رئيسي ك حشو وظيفي, ليست مادة رد الفعل.

وتشمل الصناعات النموذجية:

• قوالب المسبك والنوى
• إنتاج الزجاج والسيراميك
• الدهانات والطلاءات
• المطاط والبلاستيك
• المقابلات الحرارية
• أسمنت آبار النفط (كمادة حشو)

الوظيفة الرئيسية:
يحسن صلابة, مقاومة التآكل, الاستقرار الحراري, والتحكم في الأبعاد بتكلفة منخفضة نسبيا.

ما هو الدخان السيليكا?

غبار السيليكا, المعروف أيضًا باسم ميكروسيليكا, هو مسحوق السيليكا غير المتبلور متناهية الصغر يتم جمعها كمنتج ثانوي أثناء إنتاج معدن السيليكون أو سبائك الفيروسيليكون.

ومن المسلم به على نطاق واسع باعتباره مواد أسمنتية تكميلية عالية الأداء (SCM).

الخصائص الرئيسية لأبخرة السيليكا

• محتوى SIO₂: 85-99 ٪
• حجم الجسيمات: 0.1-0.3 ميكرون
• بناء: عديم الشكل
• شكل: كروية
• التفاعلية: بوزولاني للغاية

التطبيقات الشائعة لأبخرة السيليكا

يستخدم دخان السيليكا حيث القوة والمتانة أمر بالغ الأهمية:

• خرسانة عالية الأداء (HPC)
• خرسانة فائقة الأداء (UHPC)
• أسطح الجسور والهياكل البحرية
• الأرضيات الصناعية
• الخرسانة المرشوشة والأنفاق
• صهرات حرارية منخفضة المسامية

الوظيفة الرئيسية:
يحسن قوة الضغط, مقاومة التآكل, المقاومة الكيميائية, وعدم النفاذية.

دقيق السيليكا مقابل دخان السيليكا: المقارنة جنبا إلى جنب

فروق الأداء في الخرسانة والحراريات

في الخرسانة

• دقيق السيليكا يعمل بشكل رئيسي كحشو خامل ويفعل ذلك لا تزيد القوة بشكل ملحوظ
• غبار السيليكا يتفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم, تشكيل هلام C-S-H إضافي, مما أدى إلى:
  • قوة ضغط أعلى
  • نفاذية أقل
  • متانة محسنة

في المصبوبات الحرارية

ويشيع استخدام كلتا المادتين معًا:

• دقيق السيليكا → يحسن تعبئة الجسيمات وتدفقها
• دخان السيليكا → يقلل من المسامية ويعزز القوة الساخنة

يسلم هذا المزيج كفاءة التكلفة بالإضافة إلى الأداء العالي.

هل يمكن لدقيق السيليكا أن يحل محل أبخرة السيليكا؟?

❌ رقم, فهي غير قابلة للتبديل

• دقيق السيليكا لا يمكن أن يحل محل دخان السيليكا في الخرسانة عالية القوة أو عالية المتانة
• دخان السيليكا هو ليست اقتصادية كمادة حشو السائبة مثل دقيق السيليكا

✅ أفضل الممارسات:
يستخدم دقيق السيليكا للتحكم في الحجم والتكلفة, و دخان السيليكا لتحسين الأداء.

كيفية الاختيار بين دقيق السيليكا وأبخرة السيليكا

يختار دقيق السيليكا اذا احتجت:

• حشو فعال من حيث التكلفة
• الاستقرار الأبعاد
• مقاومة التآكل
• أداء درجة حرارة عالية دون تفاعل كيميائي

يختار غبار السيليكا اذا احتجت:

• قوة ضغط عالية
• نفاذية منخفضة
• المقاومة الكيميائية والكبريتات
• متانة طويلة الأمد

استنتاج

في حين أن كلتا المادتين تحتويان على نسبة عالية من SiO₂, يخدم دقيق السيليكا وأبخرة السيليكا أغراضًا مختلفة بشكل أساسي. إن فهم الاختلافات بينهما يسمح للمصنعين والمهندسين بتحسينها أداء, يكلف, والمتانة في الخرسانة, المواد المقاومة للحرارة, والتطبيقات الصناعية.

للبناء المتقدم وأنظمة الحراريات, ال المزيج الصحيح من دقيق السيليكا وأبخرة السيليكا غالبا ما يحقق أفضل النتائج.