Som et biprodukt af ferrosiliciumsmeltning, silica-røg kan inkorporeres i beton for at forbedre dens styrke og korrosionsbestandighed, og kan også inkorporeres i ildfaste støbematerialer for at forbedre deres ydeevne. Som en slags efterbehandlingsmateriale til senere dekoration, gipsbaseret selvnivellerende mørtel kan også blandes med silica for at forbedre ydeevnen, Henan Superior Abrasives has compiled the effect of silica fume on the performance of gypsum-based self-leveling mortar and the test process, hoping to deepen your understanding of silica fume.
Test of silica fume incorporated into gypsum-based self-leveling mortar
Test raw materials
- Cementitious materials: high-strength gypsum powder, P-O42.5 grade cement;
- Aggregate, filler: 0.18~0.42mm quartz sand, 0.04mm bicarbonate;
- Admixtures: Wacker 5010 dispersible emulsion powder, tartaric acid retarder, carboxypropyl methyl cellulose water retention agent, polycarboxylic acid water reducing agent, organosilicon oil defoamer;
- Silica røg : Silica fume produced by Henan Superior Abrasives.
| Chemical Composition of Gel Materials and Silica Fume% | |||||||||
| type | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | CaO | Na2O | K2O | SO3 | Loss on ignition |
| plaster | 0.22 | 0.13 | — | 0.04 | 36.65 | — | 0.10 | 56.78 | 5.50 |
| cement | 20.75 | 4.35 | 2.80 | 0.78 | 64.52 | 0.16 | 0.52 | 2.30 | 3.44 |
| Silica røg | 94.88 | 0.82 | 0.69 | 0.60 | 0.19 | 0.78 | — | — | 1.37 |
Test proportioning
The ratio of gypsum-based self-leveling mortar system is high-strength gypsum powder, cement, kvartssand og tungt calciumcarbonat. Blandt dem, cement 10%, kvartssand 10% og bicarbonat 10%. Silica-røg erstatter en del af det højstyrke gipspulver, og andelen af højstyrke gipspulver starter fra 70% og falder med 3% hver gang indtil 55%, mens andelen af Silica-røg stiger fra 0 til 15%. Tilsætningsstoffer blandes i henhold til den samlede masse af mørtelsystemet, doseringen af re-dispergerbart emulsionspulver, retarder, vandtilbageholdelsesmiddel, vandreducerende middel og skumdæmper er 1.0%, 0.02%, 0.5%, 1.0% og 0.02% henholdsvis. Forholdet mellem vand og materiale er 1:0.20.
Testmetode
Prøveforberedelse og test af dets fysiske og mekaniske egenskaber: ifølge JC/T 1023-2007 “gipsbaseret selvnivellerende mørtel” krav, råmaterialerne til at bestemme forholdet mellem vand og bland grundigt for at opnå en homogen opslæmning og støbning, for at bestemme 30 minutters flowtab, indstillingstid, mørtels styrke og svindhastighed.
Vandmodstandstest: vandmodstand er normalt udtrykt ved blødgøringskoefficient, og forholdet mellem trykstyrken af prøven i den mættede tilstand af vandabsorption og den i tør tilstand er blødgøringskoefficienten. To grupper af standardprøver opretholdes til en alder af 28 dage, og derefter nedsænkes en gruppe prøver i destilleret vand kl (23±2)℃ i 48 timer, og prøverne tages ud for at teste deres kvalitet og trykstyrke, og vandabsorptionshastigheden og blødgøringskoefficienten beregnes.
Virkning af mikrosilica-røg på ydeevnen af gipsbaseret selvnivellerende mørtel
Fysiske og mekaniske egenskaber
(1) Testen viser, at når mængden af silica-røg øges fra 0 til 6%, den indledende strøm af mørtel stiger kontinuerligt med en større størrelse, og 30 min flowtabet falder; fra 6% til 15%, det indledende flow falder langsomt, og 30 min flowtabet øges. I mellemtiden, med stigningen af silica-røgblanding, den indledende og sidste hærdningstid forkortes gradvist, og indstillingstiden viser en proportional faldende tendens.
(2) Silica-røg i dannelsesprocessen, på grund af faseændringen af overfladespændingens rolle, dannelsen af amorfe sfæriske partikler af amorf fase, og overfladen er forholdsvis glat. Materialet blandes med en relativt lille mængde silica-røg, det lille sfæriske legeme kan spille rollen som smøring, således at hele gipsopslæmningen har bedre vandretention og forbedret flydighed. Imidlertid, fordi silica-røg har vulkansk askeaktivitet, flere vandmolekyler klæber til overfladen af silica-røgpartikler, når dopingmængden fortsætter med at stige, adsorptionseffekten på vand er meget tydelig, reduktion af indholdet af frit vand i systemet, resulterer i et lavere mørtelflow.
(3) Adsorptionseffekten af silicarøg på vand vil medføre, at den indledende og endelige hærdningstid forkortes med stigningen af silicarøg. Med stigningen af silica røg, 30 min flowtabet falder og øges derefter, og indstillingstiden forkortes, derfor, bearbejdeligheden af gipsbaseret selvnivellerende mørtel kan forbedres ved passende blanding af silica-røg.
(4) Når iblandingen af silica røg blev øget fra 0 til 12%, 28d bøjnings- og 24h- og 28d-trykstyrkerne steg kontinuerligt og betydeligt, bortset fra 24 timers bøjningsstyrke, and all of them reached the limit value at 12% admixture; fra 12% til 15%, the flexural and compressive strengths were reduced.
(5) The 28d tensile bond strength of mortar increased with the increase of silica fume dosing. silica fume has very small particle size and fills in the surface of gypsum particles as well as in the mortar voids, which makes the mortar structure more compact and reduces the porosity, thus improving the strength.
(6) With the increase of silica fume admixture, the 24h compressive, 28d flexural and compressive strengths are significantly increased, except for the 24h flexural strength which is slightly reduced, and the 28d tensile bonding strength is slightly increased.
(7) The 28d shrinkage of gypsum-based self-leveling mortar varied less, about 0.03%, when the amount of silica fume was mixed in the range of 0~15%. I forhold til mørtlen uden silica-røg, krympningsvariationen af gipsbaseret selvnivellerende mørtel svingede ikke meget. Krympning påvirker vedhæftningen af gipsbaseret selvnivellerende mørtel til jorden, overfladedeformation, mellemliggende hulrum og revner, osv. silica dampe bruges i gipsbaseret selvnivellerende mørtel og udfylder mørtlens hulrum, som har en god fyldeeffekt og effektivt reducerer tørrekrympningsværdien.
(8) Efter at den gipsbaserede selvnivellerende mørtel hærder, fordampningen af overskydende vand inde i det vil danne løs og porøs maskestruktur inde i mørtlen, og disse maskestrukturer fører til lavere mørtelstyrke og dårlig vandmodstand. Tilsætning af silica-røg kan få den gipsbaserede selvnivellerende mørtel til at ændre kontaktformen mellem gipskrystaller under forudsætning af at opnå samme flowgrad, for at øge styrken og forbedre vandmodstanden.
Vandmodstand
Vandabsorptionshastigheden for gipsbaseret selvnivellerende mørtel har en tendens til først at stige og derefter falde, når mængden af silica-røg gradvist øges. Når mængden af silica røg er 9%, vandabsorptionshastigheden når toppen af 0.17, og så falder vandabsorptionshastigheden.
På den ene side, hydreringsproduktet dannet ved hydrering af silicarøg har egenskaberne god tæthed og lav vandabsorption, som udfylder gipsmørtlens indre porer og forhindrer en del af vandet i at trænge ind i materialets indre, effektivt reducerer vandabsorptionshastigheden. På den anden side, det specifikke overfladeareal af silicarøg er meget større end gips, og flere vandmolekyler binder sig til overfladen af silica-røgpartikler, som forbinder silica-røgpartiklerne gennem overfladespænding, derved realisere den vandlåsende effekt.
Trykstyrken og blødgøringskoefficienten for gipsbaseret selvnivellerende mørtel viser både en stigende og derefter faldende tendens, når mængden af silica-røg gradvist øges. Når 6% silica-røg blev tilsat, blødgøringskoefficienten var 0.55, som steg med 15% sammenlignet med det uden silica-røg. Dette skyldes hovedsageligt, at hydreringsproduktet af silicarøg er uopløseligt i vand og fylder de indre porer i gyllen, som effektivt øger styrken af den gipsbaserede selvnivellerende mørtel i vandabsorberende mættet tilstand, dermed forbedre vandmodstanden. Imidlertid, når mængden af silica-røg er for stor, de genererede hydreringsprodukter er ekspansive og har en destruktiv effekt på strukturen dannet af geleringssystemet, hvilket får blødgøringskoefficienten til at falde. For at opsummere, blødgøringskoefficienten for gipsbaseret selvnivellerende mørtel når grænsen, når mængden af silica-røg er 6%.
Virkningen af silica-røg på ydeevnen af gipsbaseret selvnivellerende mørtel viste sig hovedsageligt at være i forbedringen af flydende, bearbejdelighed, og afkortning af hærdetiden, while the dosing of silica fume should be in the range of 10% in order to ensure better performance, comprehensive physical and mechanical properties and water resistance. At the same time, we can also produce microsilica with different contents and uses according to the different needs of customers, including silica fume for gypsum-based self-leveling mortar.
