Silica røg, eller mikrosilica, præsenterer et vigtigt biprodukt produceret under fremstillingsprocessen af ferrosilicium og siliciummetallegeringer. Sammensætningen finder bred anvendelse i beton og giver vigtige fordele for marinen, bygningskonstruktion, og olie- og gasindustrien rundt om i verden.
Hos HSA, den førende udbyder af Silica røg i Kina, vi kender alle ins og outs af silica røg applikationer. I dag, vi vil se nærmere på fordele og ulemper ved silica-røg, når det tilsættes beton.
Hvad er silica røg?
Før du dykker ned i fordele og ulemper ved silica-røg i beton, lad os få en kort gennemgang af, hvad silica dampe er.
Silica damp eller mikrosilica er et puzzolanmateriale, der ligner flyveaske eller Portland cement i udseende. Silica-røg i sig selv består af ikke-krystallinsk eller amorft siliciumdioxid (SiO2), med partikler, der er 100 gange mindre end en standard cementpartikel. Det betyder, at partikler af silica-røg måler mindre end 1 mikron i diameter og udgør et superfint pulver med en densitet på 2.2 g/cm3.
Silica-røg kan kategoriseres i fortættet og ikke-fortættet silica-røg:
- Udensificeret silica damp besidder massefylde af 250-350 kg/m3.
- Fortættet silica damp har en massefylde på 550-700 kg/m3.
Når man skal modificere eller forbedre betonens naturlige egenskaber, silica-røg kan tilsættes til opløsningen under batching, forbedrer materialets styrke og holdbarhed.
Hvorfor er silicadampe vigtigt?
Det fine silica-røgpulver er et af nøglematerialerne, der bruges til fremstilling af ildfaste materialer og beton. Når det tilsættes beton, silica dampe er i stand til at øge sine mekaniske egenskaber og opnå bedre ætsningsstyrke, øget sulfatresistens, og overlegen slidstyrke. Desuden, anvendelse af silica-røg i beton hjælper med at reducere blandingens permeabilitet og forbedre dens holdbarhed.
Silica dampe præsenterer et virkelig alsidigt materiale, der bruges til at producere stort set alle kvaliteter af beton. Det kan også bruges til at forbedre styrken og ydeevnen ved høje temperaturer af ildfaste materialer og finder anvendelse i gummi- og vandglasindustrien.
Hvordan bruges silicadampe i beton?
For bedre at forstå fordele og ulemper ved silica-røg, det er vigtigt at vide, hvilke kemiske reaktioner der opstår, når silica-røg tilsættes beton.
Når det tilsættes beton, silica-røg forbliver i starten inaktiv. Så, når vandet begynder at reagere med portlandcement i blandingen (hydrerende), den primære kemiske reaktion producerer to vigtige kemiske forbindelser:
- Calciumsilikathydrat (CSH), den krystallinske forbindelse, der er ansvarlig for materialets styrke
- Calciumhydroxid (CH), et biprodukt, der fungerer som fyldstof og beklæder porerne i betonen
Næste, der opstår en puzzolanreaktion mellem Calciumhydroxid og silica-røg, producerer yderligere calciumsilikathydratforbindelser, der fylder hulrummene omkring de hydrerede cementpartikler. Disse yderligere CSH-forbindelser giver beton en tættere matrix i områder, der ellers ville være forblevet som små hulrum udsat for potentiel indtrængning. Som sådan, beton udvikler forbedret bøjning, komprimerende, og bindingsstyrkeegenskaber.
Vigtige fordele ved Silica Fume
På grund af dets egenskaber, silica dampe er meget udbredt over hele verden, hvor øget styrke og holdbarhed af beton er påkrævet. Silica-røg er tilgængelig fra leverandører som Henan Superior Abrasives Import & Eksport Co., Ltd og kan nemt tilføjes under betonproduktionsprocessen for at forbedre egenskaberne af både frisk og hård beton.
Her er nogle vigtige fordele ved silica-røg, der er ansvarlige for dens brede anvendelse i bygge- og betonindustrien:
1. Meget stabile kemiske og fysiske egenskaber
Silica-røg fungerer som et neutralt fyldstof med utroligt stabile egenskaber, både kemisk og fysisk. Det indeholder ikke krystallinsk vand, deltager ikke i hærdningsreaktionen, og påvirker ikke reaktionsprocessen på nogen måde.
2. Øget termisk ledningsevne
Ikke kun kan silica-røg øge den termiske ledningsevne, men det kan også forbedre flammehæmningen og ændre klæbehastigheden.
3. God adsorptionsydelse
Silica-røg har en god adsorptionsevne, samt god nedsivning til forskellige typer harpiks. Desuden, det er let at blande uden et agglomerationsfænomen.
4. Reduceret nedbør og lagdeling
På grund af sin fornuftige fordeling og fine kornstørrelse, silica-røg effektivt kan eliminere lagdeling og reducere nedbør.
5. Forbedret styrke
Den rimelige størrelsesfordeling af silicadampe sikrer god hårdhed, kraftig fortætning, og stor slidstyrke. Tilføjelse af silica-røg til beton kan forbedre slidstyrken, trykstyrke, og trækstyrke af hærdede produkter. Desuden, slidstyrken kan øges med 0.5-2.5 gange.
6. Forbedret isolering
Silica damp præsenterer rent siliciumpulver med en lav mængde urenheder. Som sådan, den besidder stabil kemiske og fysiske egenskaber som sikrer god lysbuemodstand og isolering af hærdningsmaterialet.
7. Reducerede samlede omkostninger
Bulkdensiteten af silica-røg varierer mellem 0.2 og 0.8 eller 1.0 og 2.2. Når det bruges som polymerfyldningsmateriale, microsilica kan reducere de samlede omkostninger ved produktet ved at spare mængden af polymer og minimere mængden af belastning.
8. Forbedret korrosionsbestandighed
Silica-røg er sammensat af silica, eller SiO2, som er et inert materiale. Dette betyder, at silica-røg ikke reagerer med de fleste alkaloider eller syrer, og siliciumpulveret er jævnt fordelt over overfladen af genstande. Som sådan, silica dampe bidrager til forbedret kavitation og korrosionsbestandighed ved 3 til 16 gange.
9. Forkortet introduktionsperiode
Tilsætning af silica-røg til beton kan forkorte induktionsperioden og give tidlig styrke.
10. Forebyggelse af revner
Silicarøg kan reducere den maksimale temperatur, der opnås under hærdningsreaktionen af epoxyharpiks. Desuden, det reducerer krympningshastigheden og lineær ekspansionskoefficient i størknet beton, dermed reducere den indre belastning og forhindre revner.
11. Forbedret frostbestandighed
Det relative elasticitetsmodul for mikrosilica er kun 10 til 20 procent efter 300-500 Frysetøningscyklusser. På samme tid, det gennemsnitlige elasticitetsmodul for sædvanlig beton er 30 til 73 procent efter 25-50 cyklusser. Som sådan, tilsætning af mikrosilica til beton kan forbedre dens frostbestandighed betydeligt.
Ulemper ved Silica Røg i Beton
Mens mikrosilica, uden tvivl, giver en bred vifte af fordele, når de tilføjes til beton, det kommer med visse ulemper:
1. Konstruktionsproblemer
Betonens bearbejdelighed er en vigtig parameter at overveje, når man designer proportionerne for en specifik betonblanding. F.eks, tilsætning af for store mængder silica damppulver vil reducere materialets konstruerbarhed og få betonen til at blive mere komprimeret. Det ville være sværere at pudse beton eller gøre den tæt, påvirker betonkvaliteten negativt, dens glathed, og ensartethed af overfladen.
2. Tørsvind
Sammenlignet med almindelig beton, krympningshastigheden for silicadampbeton er markant højere, især det tidlige tørsvind. Dette kan forklares med, at silica-røgens påfyldningseffekt fører til nedsat fugtindhold i betonen., hvilke, til gengæld, fører til tørre svindrevner. Dette påvirker produktets samlede styrke og begrænser de potentielle anvendelser.
Desuden, når den udvendige temperatur er høj, overfladevandets fordampning øges ud over blødningshastigheden, forårsager, at der opstår tørre svindrevner på overfladen. Heldigvis, problemet kan afhjælpes ved at fokusere på betonvedligeholdelse efter byggeriet, såsom brug af forstærkende vand og sprinklerprocedurer.
3. Temperatur revner
Microsilica beton er også mere tilbøjelige til at producere temperaturrevner. Mens den tidlige styrke udvikler sig hurtigt med tilsætning af silica damppulver, den tilsvarende varme fra betonhydrering forsvinder hurtigt, fører til en stigning i betontemperaturen. Denne, til gengæld, lægger høj temperaturbelastning på materialet, som koncentrerer sig om toppen af de tørre svindrevner. Dette kan få disse revner til at strække sig dybere, fører til dannelsen af transfikseringsrevner.
4. Høj pris
Prisen på mikrosilica er relativt høj, sammenlignet med flyveaske eller cement. Mens brugen af silica-røg øger forudgående udgifter, den bedre ydeevne af silica-røgcement vil opveje omkostningerne på lang sigt.
Køb højkvalitets silicadampe hos HSA
Mens brugen af silica-røg kommer med både fordele og ulemper, pulveret udgør en vigtig komponent, der finder brede anvendelser i konstruktionen, marine, og olie- og gasfelter over hele kloden.
At udnytte de forbedrede betonkvaliteter, der er forbundet med brugen af mikrosilica, samtidig med at de potentielle udfordringer minimeres, det er vigtigt at vælge en betroet leverandør af silica røg, such as Henan Superior Abrasives Import & Eksport Co., Ltd. Shop our high-quality silica fume products today.