Wird als Nebenprodukt bei der Herstellung von Ferrosilizium und Siliziummetalllegierungen erhalten, Silikastaub bietet wichtige Vorteile für die Marine, Bauen & Konstruktion, sowie Öl- und Gasindustrien auf der ganzen Welt.

Das graue Pulver von Silikastaub, auch als „flüchtige Kieselsäure“ oder „Mikrosilika“ bezeichnet,“ stellt wertvolles puzzolanisches Material dar, das in mehrere Qualitäten und Konzentrationen eingeteilt werden kann. Na sicher, Die richtige Klassifizierung erfordert eine gründliche und sorgfältige Prüfung von chemische und physikalische Eigenschaften wie. In diesem Artikel, Wir werfen einen Blick auf die weltweiten Prüfnormen für Silikastaub.

Messung der Schüttdichte, Oberfläche, und Korngröße von Silikastaub

Zu den häufigsten Anwendungen von Silikastaub gehört die Zugabe zu Zement, um dessen Haltbarkeit und Festigkeit zu verbessern. In der Tat, Silikastaub wirkt, um die Zementdurchlässigkeit zu verringern und seine Porenstruktur zu verfeinern, was dazu beitragen kann, seine mechanischen Eigenschaften in hohem Maße zu verbessern.

Um den maximalen Nutzen erzielen zu können, Hersteller von Kieselsäure müssen in der Lage sein, verschiedene physikalische Eigenschaften der Silikastaubpartikel selbst zu messen und zu verstehen, einschließlich ihrer Schüttdichte, Oberfläche, und Korngröße.

Schüttdichte

Was ist Schüttdichte?

Schüttdichte, auch als „volumetrische Dichte“ oder „scheinbare Dichte“ bezeichnet,“ ist eine Eigenschaft von Granulaten und Pulvern, die die Masse des geteilten Feststoffs beschreibt, der eine Volumeneinheit einnimmt, einschließlich des Volumens der Hohlräume zwischen den Feststoffpartikeln.

Die Schüttdichte ist einem bestimmten Material nicht eigen. Stattdessen, sie kann sich je nach Umgang mit dem Material ändern. Zum Beispiel, wenn ein Pulver in einen Zylinder gegeben wird, es wird eine bestimmte Schüttdichte haben. Sobald der Zylinder beginnt sich zu drehen, Die Pulverpartikel werden sich bewegen und am Ende näher beieinander liegen, was zu einer höheren Schüttdichte führt.

Wie wird die Schüttdichte gemessen??

Die Schüttdichte von Granulaten, Pulver, und andere geteilte Feststoffe wird üblicherweise mit einem Schüttdichtegerät gemessen. Denken Sie daran, dass dieser Schüttdichtetester keine intrinsische Eigenschaft eines Materials misst; so wie, Die Schüttdichte von Pulvern wird im Allgemeinen sowohl als Schüttdichte als auch als Stampfdichte angegeben.

Schüttdichte von Silikastaub – Wenn es darum geht Silica-Rauch, die Standardschüttdichte hängt von der Art des betreffenden Materials ab:

• Wie produzierter Silikastaub. Der aus der Produktion von Ferrosiliziumlegierungen oder Siliziummetall gesammelte Typ von Silikastaub weist im Allgemeinen eine Schüttdichte im Bereich zwischen auf 8 und 27 lb/ft3 (oder 130 und 430 kg/m3). Meistens, Sie können erwarten, die Werte in der Mitte dieses Bereichs zu beobachten.
• Aufgeschlämmter Silikastaub. Die Schüttdichte von aufgeschlämmtem Silikastaub liegt im Allgemeinen bei etwa 83 zu 90 lb/ft3 (oder 1320 zu 1440 kg/m3). Die meisten Aufschlämmungen haben einen nominellen Silikastaubgehalt von etwa 50% nach Gewicht.
• Verdichtet (verdichtet) Silica-Rauch. Die Schüttdichte von kompaktiertem Silikastaub liegt zwischen 30 und 40 lb/ft3 (oder 480 und 640 kg/m3). Wenn die Schüttdichte darüber hinausreicht 45 lb/ft3 (720 kg/m3), Das Dispergieren von Silikastaubpartikeln in Beton kann zunehmend schwieriger werden.

Die Elkem 920 undensed Micro Silica-Rauch hat in der Regel 200 und 350 kg/m3 Schüttdichte, the densified micro silica fume is 500 zu 700 kg/m3.

• Verlust bei der Zündung 3.41%
• pH-Wert 7.66
• Spezifisches Gewicht 2.2
• Schüttdichte (lbs/ft3) 18.11

Oberfläche

Was ist Oberfläche?

Die Oberfläche ist eine physikalische Eigenschaft, die die Gesamtfläche einer gegebenen Oberfläche beschreibt. Wenn es um Pulver wie Silikastaub geht, Die Oberfläche stellt die Gesamtfläche aller Partikel dar, die in einem Gramm des Materials enthalten sind.

Wie wird die Oberfläche gemessen?

Der am häufigsten verwendete Test zur Messung der Oberfläche von Silikastaub ist die Stickstoffadsorptionsmethode. Andere Methoden, wie der Blaine-Apparat, kann aus verschiedenen Gründen für die Messung der Oberfläche dieses speziellen Materials nicht geeignet sein. Im Fall des Blaine-Apparats, Das Problem liegt in den Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Beschaffung der 0.50 Porositätsgrad, der für die Durchführung des Tests erforderlich ist.

Es ist wichtig zu beachten, dass das Ergebnis der Stickstoffadsorptionsmessung erheblich vom Kohlenstoffgehalt des Silikastaubs beeinflusst wird. Als solche, bei der Ergebnismeldung, Der Kohlenstoffgehalt sollte zusammen mit der Oberfläche angegeben werden. Viele Male, der Zündverlust (LOI) wird anstelle des Kohlenstoffgehalts angegeben.

Oberfläche von Silica-Rauch

Silicarauch besteht hauptsächlich aus feinen kugelförmigen Partikeln mit einer glatten, glasige Oberfläche. Die Oberfläche jedes Partikels wird auf ungefähr geschätzt 20,000 m2/kg, wenn durch das Stickstoffadsorptionsverfahren gemessen.

Zur besseren Veranschaulichung der extremen Feinheit von Micro-Silica, lassen Sie uns es mit anderen feinen Materialien vergleichen:

• Silica-Rauch: 13,000 zu 30,000 m2/kg, Stickstoffadsorption
• Gemahlene granulierte Hochofenschlacke: 350 zu 600 m2/kg, Blaine
• Flugasche: 400 zu 700 m2/kg, Blaine
• Portland-Zement: 300 zu 400 m2/kg, Blaine

Beachten Sie, dass die mit unterschiedlichen Messtechniken erzielten Werte nicht direkt miteinander verglichen werden sollten.

Körnung

Was ist Korngröße?

Korn- oder Partikelgröße stellt den Durchmesser einzelner Körner oder Partikel innerhalb eines körnigen Materials dar. Apropos Silikat, Korngröße bezieht sich auf die Durchmessermessung jedes Silikastaubpartikels.

Wie wird die Korngröße gemessen?

Einer der am häufigsten verwendeten Tests zur Messung der Korngröße von Silikastaub ist der Rückstand (Übergröße) auf der 45 a (Nein. 325) Sieb. Während des Tests, eine Probe von Silikastaubmaterial wird durchgespült a 45 ein Sieb, und die Zusammensetzung und Größe der übergroßen Teilchen werden angegeben. Diese übergroßen Partikel enthalten typischerweise Quarz, Holz, Kohle, Rost, Kohlenstoff, und relativ große Kieselstaubagglomerate. Während des Tests, die Menge an übergroßem Material wird erheblich durch das Silikastaub-Sammelsystem beeinflusst, wobei die Menge an übergroßem Material von einem System zum anderen variiert.

Weil viele Nicht-Silica-Komponenten von Silikastaub dazu neigen, größere Partikel zu haben, Einige Silikastaublieferanten entscheiden sich dafür, diese übergroßen Partikel aus ihren Silikastaubmaterialien zu entfernen. Einige dieser Aufbereitungs- oder Überkornentfernungsverfahren verwenden verschiedene Arten von Klassifizierern oder Zyklonen, um mit dem Trockendampf zu arbeiten, während bei anderen aufgeschlämmtes Silica-Rauch durch Siebe geleitet wird, nachdem das Silica-Rauch durch einen Trockenaufbereitungsprozess geleitet wurde.

Korngröße von Silica Fume

Während die Partikelgrößenverteilung von Silicarauch je nach Abgastemperatur des Ofengases und Rauchtyp variieren kann, Die meisten Silikastaubpartikel sind kleiner als 1 um, mit einem durchschnittlichen Durchmesser von ca 0.1 a. Zum Vergleich, dies stellt ungefähr dar 1/100 der durchschnittlichen Größe eines Zementpartikels.

Standards für Silikadämpfe in verschiedenen Ländern

Eine Reihe von Ländern, darunter China, Kanada, Brasilien, Japan, und mehr, haben ihre eigenen Standards für die lokale Verwendung von Quarzstaubpulver entwickelt. Diese Normen beschreiben die obligatorischen physikalischen und chemischen Anforderungen für Silikastaub, der als Zusatz zu Beton oder Einpressmörtel verwendet werden soll, Mörser, und andere Mischungen.

Die verschiedenen Standards für verschiedene Länder auf der ganzen Welt sind unten zusammengefasst:

• China: YB/T115-2004, GB/T21236-2007
• Europa: IN 13263
• Vereinigte Staaten: ASTM C1240
• Kanada: CAN/CSA A23.5
• Europa: IN 13263
• Norwegen: NS3045
• Brasilien: NBR 13956-1997
• Japan: JIS A 6207:2000

Chinas Prüfnormen für den chemischen Inhalt von Silikastaub

Innerhalb Chinas, Es gibt auch verschiedene Standards zum Testen des chemischen Inhalts von Silikastaub:

• SiO2-Gehalt: GB/T 6901.2 oder GB/T 6901.3
• Fe2O3-Gehalt: GB/T 14506.11
• Al2O3-Gehalt: GB/T 6901.5 oder GB/T 6901.6
• CaO-Gehalt: GB/T 6901.8
• Na2O-Gehalt: GB/T 14506.11-1993
• MgO-Gehalt: GB/T 6901.8
• K2O-Gehalt: GB/T 14506.11-1993
• Kl (Chlorid) Inhalt: JC/T 420
• C (Kohlenstofffrei) Inhalt: GB/T 16555.1-1996, GB/T 16555.2-1996
• H2O (Feuchtigkeitsgehalt): GB/T 3007
• LOI (Verlust bei Zündung): GB/T 901.1
• Bleibt an 45 ein Sieb: YB/T 5164
• haariger PH: GB/T 9274
• Spezifische Oberfläche: GB/T 19587 – 2017

ASTM-Standards zum Testen des chemischen Inhalts von Silikastaub

• Standardspezifikation für in zementgebundenen Mischungen verwendetem Silikastaub: ASTM C1240 – 20
• Bleibt an 45 ein Sieb: ASTM C430
• Spezifische Oberfläche: ASTM C1069 – Stickstoffadsorption
• Druckfestigkeit: ASTM C109/C109M
• …

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