Was ist Micro Silica Fume?

Sie wissen vielleicht bereits, dass Mikro-Silikastaub ein Nebenprodukt der Herstellung von elementarem Silizium ist. Aber wussten Sie, dass Mikro-Silikastaubpartikel kugelförmig und sehr fein sind?, mit einer durchschnittlichen Größe von nur 0.1 zu 0.3 Mikrometer? Diese Eigenschaft macht sie zu einem hervorragenden Zusatzstoff für Betonmischungen. Solche kleinen Partikelgrößen erleichtern das Mahlen mit Portlandzement, um eine Zementmischung zu erhalten. Der Inhalt von Mikrosilikastaub-Mischbeton besteht typischerweise aus Zement, Silica-Rauch, feine und grobe Zuschlagstoffe, und Wasser.

Micro Silica-Rauch wird als Betonzusatz oder als Bestandteil von Portlandzement verwendet. Es hat sich gezeigt, dass es die Druckfestigkeit erhöht und die Durchlässigkeit und Schwindung des Betons verringert. Das bedeutet, dass Sie weniger Beton verwenden können, um den gleichen Effekt mit Mikrosilikastaub in Ihrer Mischung zu erzielen. Eine weitere Verwendung für Micro Silica Fume ist Beton, Dabei kommt es zu einer chemischen Reaktion des Quarzstaubs mit dem Zementleim, was Wärme erzeugt. Diese Wärmeerzeugung trägt dazu bei, dass der Beton leichter zu handhaben und zu bauen ist. Eine weitere Verwendung für Silica-Rauch ist die Verwendung als Bodenverbesserer in der Landwirtschaft. Aufgrund seiner fantastischen Fähigkeit, Flüssigkeit aufzunehmen, wird es als Ersatz für organische Düngemittel wie Gülle verwendet, Blutmahlzeit, und Knochenasche. Dies ist wichtig, da sich die chemischen Verbindungen, aus denen die organischen Düngemittel bestehen, im Wasser in Nitrate umwandeln. Dies kann zu Problemen mit den umliegenden Ökosystemen und dem Grundwasser führen. Mikrosilikastaub wird auch als Flammschutzmittel verwendet, da er eine erstaunliche Fähigkeit besitzt, Flüssigkeiten zu absorbieren und eine schützende Barriere um sich herum zu bilden.

Welche Vorteile bietet die Verwendung von Silica-Rauch im Bauwesen??

Bevor wir die Verwendung von Micro Silica Fume im Bauwesen besprechen, Lassen Sie uns Silica-Dampf besser kennenlernen:

• Silica-Rauch enthält mehr als 90% aus Siliziumdioxid.
• Der Rest der Bestandteile besteht aus Kohlenstoff, Schwefel, Aluminiumoxide, Eisen, Kalzium, Natrium, Magnesium, und Kalium.
• Die Oberfläche für Silica-Rauchpartikel liegt zwischen 13,000 zu 30,000 Quadratmeter pro Kilogramm. Jedoch, am besten geeignet, Die praktischste Spezifikation, die es gibt 15,000 Quadratmeter pro Kilogramm oder 15 Quadratmeter pro Gramm.
• Silica-Rauch im Bereich von 500 zu 700 Die Dichte in Kilogramm pro Kubikmeter gilt als ideal für Betonzusatzstoffe.

Jetzt kennen wir Mikrosilikastaub besser, Lassen Sie uns die Vorteile der Zugabe zu Betonmischungen erkunden:

• Silica-Rauch macht die Betonmischung effizienter und reduziert die Verschwendung, indem er die Entmischung und das Ausbluten der Mischung reduziert
• Es verbessert die Eigenschaften von Frisch- und Festbeton (wird später im Artikel besprochen)
• Höhere Betonhaltbarkeit
• Höhere Anfangsdruckfestigkeit der Mischung
• Betonmischungen mit zugesetztem Quarzstaub weisen einen hohen Elastizitätsmodul und eine hohe Biegefestigkeit auf
• Kleinere Partikel führen zu einer hohen Bindungsstärke
• Silica-Rauch verhindert thermisch bedingte Rissbildung, Dadurch eignet es sich für Massenbetonarbeiten
• Fähigkeit, die aggressivsten chemischen Angriffe zu verhindern

Mikrosilikastaub ist bei Bauprojekten beliebt Hoch hinausragende Gebäude, Parkstrukturen, Staudammstrukturen, Spritzbeton Wohnprojekte, und sogar Atommülllager.

Chemische Reaktionen in Mikrosilikastaubbeton

Sobald die Mischung aus Portlandzement trocken ist, werden chemische Reaktionen ausgelöst, und Mikrosilikastaub wird mit Wasser gemischt. Es entstehen zwei chemische Verbindungen, nämlich Calciumhydroxid und Calciumsilikathydrat. Die erste Chemikalie, Calciumhydrat, wird auch Freikalk genannt. Es erleichtert dies, indem es alle vorhandenen Poren im Beton als Füllmaterial ausfüllt. Die zweite Chemikalie, Calciumsilikathydrat, ist die kristalline Verbindung, die der Mischung Festigkeit verleiht.

Nach der ersten Reaktion, Anschließend findet eine puzzolanische Reaktion zwischen Calciumhydroxid und Silicastaub statt, um weitere Calciumsilikathydrat-Verbindungen zu erzeugen. Diese füllen die Hohlräume um die vorhandenen hydratisierten Zementpartikel weiter auf. Durch die Bildung solcher Kristallverbindungen wird der Beton dichter, indem größere Hohlräume in kleinere umgewandelt werden. Es entsteht ein Betonmaterial, das eine verbesserte Biegefestigkeit aufweist, komprimierend, und Bindungsstärke.

Mikrosilikastaub hat sich im Hinblick auf die Frost-Tau-Beständigkeit bewährt und bietet eine hohe Druckfestigkeit.

Auf dem Markt erhältliche Arten von Silikatrauch

• Frisch hergestellter Silicastaub – Diese Art von Silicastaub ist in extrem feiner Pulverform erhältlich. Es hat eine geringere Schüttdichte, und sein Durchfluss hängt von der Effizienz der pneumatischen Förderausrüstung ab. Da das Material schwierig zu handhaben ist, es geht um eine höhere Belastung, Lagerung, Transport- und Dosierungskosten. Wegen des Staubs, der bei der Verarbeitung entsteht, ist es keine beliebte Wahl für Bauprojekte.
• Silica-Rauchaufschlämmung – Aus dem so erzeugten Silica-Rauch wird eine wasserbasierte Aufschlämmung hergestellt, das leicht zu transportieren und zu verwenden ist. Es enthält ca 40-60% Silica-Rauch.
• Verdichteter Silikastaub – Auch bekannt als verdichteter Quarzstaub, Dieser Typ wird in Form von dichten Produkten geliefert, die eine ähnliche Handhabung wie Portlandzement ermöglichen. Es wird hergestellt, indem der erzeugte Quarzstaub in Silos aufbewahrt wird, wo Druckluft von unten eingeführt wird, was zur Ablagerung von dichtem Siliciumdioxid führt
• Pelletierter Silikatrauch – wird durch Zugabe kleiner Mengen Wasser und Zement zum so erzeugten Quarzstaub hergestellt. Um die Mischung in dichte Pellets zu verwandeln, wird ein Scheibengranulator verwendet.

Verwendung von Mikro-Silica-Rauch in Bauprojekten?

Die Zugabe von Quarzstaub zu Beton führt zu auffälligen Veränderungen bei gewöhnlichen Betonmischungen. Sie beinhalten:

1. Verbesserungen der Kraft

Die in der Quarzstaubbetonmischung erzeugten Calciumhydroxidkristalle bilden die Grundlage für die Herstellung kleinerer Kristalle, die in der Mischung eher zufällig ausgerichtet sind. Die Zugabe von Mikrosilikastaub verbessert die Haftfestigkeit in Zementleimmischungen. Es erleichtert auch Verbindungen zwischen verschiedenen Verbundkomponenten, die in der Betonmischung vorhanden sind, Dadurch erhält es eine hohe Festigkeit. Diese Zuschlagstoffpartikel verstärken auch den Beton, Damit spielt es eine weitaus einflussreichere Rolle als nur ein Füllstoffzusatz.

A lernen wurde durchgeführt, bei dem die Wirkung von Silicastaub auf die Haltbarkeit von Flugaschebeton-Verbundwerkstoffen aufgezeichnet wurde. Die Forscher verwendeten vier verschiedene Silica-Rauchkonzentrationen (3%, 6%, 9% und 12%). Es wurde beobachtet, dass sich der zugesetzte Silicastaub positiv auf die Karbonatisierungsbeständigkeit auswirkt, Dauerhaftigkeit der Wasserundurchlässigkeit, und Frost-Tausalz-Beständigkeit. Höhere Konzentrationen von Silikatrauch verringerten die Karbonisierungstiefe. Ebenfalls, Die Zugabe von Quarzstaub hat einen geringen Einfluss auf die Verarbeitbarkeit und die Trockenschrumpfeigenschaften von Flugasche enthaltenden Betonverbundwerkstoffen. Die Konzentrationen von Silikatrauch korrelieren indirekt mit dem Setzmaß und dem Setzmaßfluss.

2. Verbesserungen der Frostbeständigkeit

Selbst nach 300 zu 500 schnelle Gefrier-Tau-Zyklen, Der relative Elastizitätsmodul von Silicastaub beträgt 10-20%. Im Gegensatz, Der durchschnittliche Elastizitätsmodul von herkömmlichem Beton beträgt 30-73% nach dem 25-50 Fahrräder.

3. Verbesserungen beim Füllen

Es wird beobachtet, dass die Silikatrauchkonzentration von 15% in Betonmischungen erhöhen die Festigkeit der Mischung erheblich. Durch die Zugabe von Silicastaub wird die Größe der Hohlräume der Zementpartikel erheblich reduziert. Dieser Effekt ähnelt der Wirkung von Zementpartikeln als Füllstoffe zwischen Zuschlagstoffen, grobe Gesteinskörnung und feine Gesteinskörnungshohlräume. Solche Erhöhungen der Dichte und Festigkeit von hochfestem Beton haben einen füllenden Effekt, der auf die Zugabe von Quarzstaub zurückzuführen ist.

4. Besserung der Blutung

Silica-Rauchpartikel sorgen für Homogenität in Betonmischungen, indem sie die Poren füllen. Das Vorhandensein von Silikatdampf zum Zeitpunkt des Übergangs zwischen der Zementaufschlämmung und der Grenzfläche zu Zuschlagstoffen reduziert das Ausbluten des Betons. Es verhindert, dass sich Feuchtigkeit unter dem Zuschlagstoff ansammelt.

Wenn es darum geht, der vorbereiteten Betonmischung Quarzstaub hinzuzufügen, Die Zusammensetzung variiert je nach Endverwendung und Betonart. Die typische Konzentration variiert zwischen 10% zu 15% aus Zementmaterial. Wir listen die verschiedenen Verhältnisse wie folgt auf:

1. Hochleistungsbeton: 5-10%
2. Hydraulischer Beton: 5-10%
3. Spritzbeton: 5-10%
4. Pumphilfe: 2-3%
5. Verschleißfester Industrieboden: 6-8%
6. Polymermörtel und Wärmedämmmörtel: 10-15%

Verfahren zur Herstellung von Mikrosilikastaubbeton:

• Mahlen von Agglomerationen zu geeigneten Silicastaubpartikeln.
• Gleichmäßiges Mischen von Quarzstaubpartikeln mit anderen Betonbestandteilen
• Zugabe von Wasser zur Trockenmischung bis zu 75%
• Zugabe grober Zuschlagstoffe
• Zugabe von Silikatrauch, gefolgt von Zement oder Flugasche im Drehmischer
• Zugabe feiner Zuschlagstoffe
• Addition des Rests 25% Wasser hinzufügen, um die Mischung auf die gewünschte Konsistenz und Verarbeitbarkeit zu bringen

Eigenschaften von Micro Silica Fume, die es von anderen Baumaterialien unterscheiden

Quarzstaub als Zusatz zu Beton hat mehrere Vorteile. Zu den Eigenschaften von frischem Quarzstaubbeton gehören::

• Hohe plastische Schrumpfung
• Herkömmliche Betonmischungen erfordern einen relativ geringeren Wassergehalt, um eine ähnliche Verarbeitbarkeit zu erreichen. Die Vorteile der Zugabe von Silicastaub überwiegen die zusätzlichen Anforderungen an den Wassergehalt.
• Geringe Verarbeitbarkeit, da der höhere Wassergehalt notwendig ist.
• Quarzstaubbeton weist in der Regel ein niedriges Setzmaß auf
• Beton mit zugesetztem Quarzstaub weist weniger Ausblutungen und Entmischungen auf
• Eine zusammenhängende Mischung mit Silica-Rauch

Einige Eigenschaften von ausgehärtetem Quarzstaubbeton unterscheiden sich von frischem Quarzstaubbeton:

• Höhere Druckfestigkeit als herkömmlicher Beton
• Höherer Elastizitätsmodul als herkömmlicher Beton
• Viel geringeres Kriechen im Vergleich zu gewöhnlichem Beton

Das beste Material für Bauprojekte – Warum Sie Micro Silica Fume verwenden sollten

Lassen Sie uns verschiedene Anwendungsfälle für Silikatrauch in Bauprojekten besprechen.

1. Anwendungen in Beton

Der häufig verwendete Hochleistungsbeton kann Silicastaub als Zusatz enthalten. Es verbessert nicht nur die Haltbarkeit und Festigkeit, Aber auch das mit Silikastaub hergestellte HPC führt zu einer verbesserten Abriebfestigkeit, höhere Zähigkeit, Beständigkeit gegen Korrosion und Chemikalien, und wirtschaftliche Effizienz.
Bauwerke wie Parkdecks, Autobahnen und Autobahnbrücken, und Meeresstrukturen sind aufgrund der Korrosion der Bewehrungsstäbe einem ständigen Verfall ausgesetzt, Abrieb, und chemische Angriffe. Die Zugabe von Quarzstaub schützt die Betonkonstruktionen vor regelmäßig aufgetragenen Tausalzen, Verkehr, Meerwasser, und Naturkatastrophen. Durch die Zugabe von Silica-Rauch werden auch die Wartungskosten gesenkt, da Betonschädigung und Bewehrungskorrosion vermieden werden.

2. Anwendungen in Reparaturmaterialien

Silikatrauch findet seinen Einsatz überall dort, wo zementbasierte Reparaturprodukte zum Einsatz kommen. Mehrere Anwendungen umfassen Vertikal- und Überkopfmörtel, die durch Zugabe von Silikatstaub eine bessere Haftung erzielen können. Aufgrund seiner verringerten Durchlässigkeit eignet es sich sogar für Unterwasserverfugungen. Es ist auch nützlich, wenn es reaktiven Chemikalien wie Sulfaten ausgesetzt ist, Nitrate, Chloride und Säuren. Die verringerte Blutungseigenschaft trägt dazu bei, dass die Anwendung sowohl wirtschaftlicher als auch effizienter bleibt.

3. Anwendungen im Feuerfest- und Keramikbereich

Sililca-Rauch hat eine kleine Partikelgröße, Daher eignet es sich am besten für feuerfeste Gussteile. In seiner Anwesenheit wird das Sintern bei niedriger Temperatur ermöglicht. Es liefert auch schlackenbeständige Gussteile, Metall, und Gasdurchdringung. Solche Gussmassen bleiben auch bei hohen Temperaturen stabil.

4. Anwendungen im Spritzbeton

Erhebliche Wirtschaftlichkeit und Effizienz weist Spritzbeton auf, dem Mikrosilikastaub zugesetzt wurde. Zu den beliebten Anwendungen für Quarzstaub-Spritzbeton gehört die Auskleidung von Minentunneln, Felsstabilisierungen, und massive Wartungsverbesserungen an alten Brücken und Meeressäulen. Dank der kleineren Partikelgrößen, die zur Verbesserung der Haftfestigkeit beitragen, Quarzstaub in Spritzbeton bietet eine hervorragende Leistung für Trocken- und Nassspritzbetonprozesse. Die Reduzierung der Rückprallverluste beträgt bis zu 50%. Silica-Rauch sorgt für eine dicke Auftragung und den geringsten Rückprallverlust bei jedem Durchgang der Spritzbeton-Dosierdüse. Bei einem einzigen Durchgang der Düse können bis zu 12 Zoll. Aus Quarzstaub hergestellter Spritzbeton weist eine geringe Permeabilität und einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand auf. Wie Quarzstaubbeton, Quarzstaub-Spritzbeton zeichnet sich außerdem durch eine bessere Biege- und Druckfestigkeit aus.

5. Anwendungen beim Verfugen von Ölquellen

Silica-Rauch ermöglicht eine doppelte Anwendung. Im Falle der primären Anwendung, Der Mörtel wird als hydraulischer Dichtstoff in das Bohrloch eingebracht. Für sekundäre Anwendungen, Quarzstaub wird zur Reparatur von Lecks verwendet, spaltet sich, und Schließung erschöpfter Standorte. Quarzstaub ist ein nicht reaktives und fest gebundenes Material. Es lässt keine Gase durch und verbessert die Betriebseffizienz.

Somit, Die Verwendung von Mikro-Kieselsäurestaub in Anwendungen im Zusammenhang mit Erdölquellen trägt zur Verbesserung des Durchflusses bei und verringert die Durchlässigkeit. Silica-Rauch ist eine leichte Option, die auch eine hohe Druckfestigkeit aufweist.

Nachhaltigkeit der Verwendung von Quarzstaub im Bauwesen

Die Umweltschutzbehörde (EPA) hat nur drei nachhaltige ergänzende zementöse Materialien identifiziert. Es handelt sich um Quarzstaub, Schlackenzement, und Flugasche. Die EPA ernannte Silica-Rauch zu einer der wiedergewonnenen Mineralkomponenten, was es zu einem zukunftssicheren Material macht. Mikrosilikastaub verlängert nicht nur den Lebenszyklus von Betonkonstruktionen, Sein Zusatz trägt erheblich dazu bei, den Betonfußabdruck auf der ganzen Welt zu reduzieren. Seine Fähigkeit, Naturkatastrophen zu widerstehen, geringer Wartungsaufwand, und seine inerten Eigenschaften machen es zur besten Wahl für Bauprojekte.

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