السيليكا الدقيقة, المعروف أيضًا باسم دخان السيليكا أو دخان السيليكا المكثف, هو منتج ثانوي لإنتاج السليكون أو سبائك الحديدوزيليكون. وهي تتألف من جزيئات دقيقة للغاية (عادة حول 1 قطرها ميكرون) وله نسبة مساحة سطح إلى حجم عالية. هذا يجعلها إضافة جذابة للخرسانة لعدة أسباب.

تحسين قوة الخرسانة

أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام السيليكا الدقيقة في الخرسانة هو تحسين قوتها. تملأ الجزيئات الدقيقة من السيليكا الدقيقة الفجوات بين جزيئات الأسمنت وتخلق بنية أكثر كثافة. ينتج عن هذا خرسانة أقوى يمكنها تحمل الأحمال والضغوط العالية. بالإضافة إلى ذلك, تسمح نسبة مساحة السطح إلى الحجم العالية للسيليكا الدقيقة بالتفاعل مع هيدروكسيد الكالسيوم في الخرسانة لتشكيل مركبات تدعيم إضافية, زيادة تعزيز قوة الخرسانة.

تحسين متانة الخرسانة

فائدة أخرى لاستخدام السيليكا الدقيقة في الخرسانة هو أنها تحسن من متانتها. صغر حجم الجزيئات يسمح لها بالتغلغل بعمق في الخرسانة, خلق هيكل أكثر اتساقًا وأقل عرضة تكسير وتشظي. يمكن أن يساعد ذلك في إطالة عمر الخرسانة وتقليل تكاليف الصيانة.

تحسين قابلية العمل للخرسانة

بالإضافة إلى القوة والمتانة, تقدم السيليكا الدقيقة أيضًا فوائد أخرى عند استخدامها في الخرسانة. فمثلا, يمكن أن يساعد في تقليل نفاذية الخرسانة, مما يجعلها أكثر مقاومة للماء والهجوم الكيميائي. يمكن أن يكون هذا مهمًا بشكل خاص في التطبيقات التي ستتعرض فيها الخرسانة لظروف بيئية قاسية.

تعمل السيليكا الدقيقة أيضًا على تحسين قابلية التشغيل للخرسانة. وذلك لأن جزيئات السيليكا الدقيقة صغيرة جدًا بحيث يمكنها بسهولة ملء الفراغات بين جزيئات الأسمنت الأكبر حجمًا, خلق خليط أكثر مرونة. هذا يمكن أن يجعل من السهل وضع وإنهاء الخرسانة, تقليل حجم العمالة المطلوبة.

تقليل حرارة الماء في الخرسانة

كما أنها تستخدم لتقليل حرارة الماء في الخرسانة. نظرا لارتفاع مساحة السطح, يتفاعل دخان السيليكا مع هيدروكسيد الكالسيوم وينتج كمية كبيرة من الحرارة. يمكن أن تسبب هذه الحرارة تكسيرًا وإجهادًا حراريًا في الهياكل الخرسانية الكبيرة. استخدام دخان السيليكا يقلل من حرارة الماء وبالتالي, يقلل من التشقق والضغط الحراري.

ملخص

ختاماً, تعد السيليكا الدقيقة إضافة قيمة للخرسانة لعدة أسباب. يعمل حجم الجسيمات الصغير ونسبة مساحة السطح إلى الحجم العالية على تحسين قوة ومتانة الخرسانة, مع تقليل نفاذه وزيادة قابليته للتشغيل. بالإضافة إلى ذلك, يساعد على تقليل حرارة الماء في الخرسانة وهو مفيد في الهياكل الخرسانية الكبيرة. بفوائدها العديدة, ليس من المستغرب أن يتم استخدام السيليكا الدقيقة بشكل متزايد في صناعة البناء للإنتاج خرسانة عالية الأداء.