Silikastaub ist ein Nebenprodukt bei der Herstellung von Silizium und Ferrosiliziumlegierungen, und es wird seit den 1950er Jahren als zusätzliches zementartiges Material in Beton verwendet. Es ist ein hochreaktives Puzzolan, Das bedeutet, dass es mit Calciumhydroxid in Gegenwart von Wasser reagieren kann, um ein stabiles und dauerhaftes zementartiges Produkt zu bilden. In letzter Zeit, körniger Silikastaub hat sich als eine neue Form von Silikastaub herausgestellt, der mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichem Silikastaub bietet.
Was ist körniger Silikastaub??
Körniger Silikastaub ist eine neue Form von Silikastaub, die durch Kühlen und Verfestigen des Gasstroms, der Silikastaubpartikel enthält, erzeugt wird. Es wird genannt “körnig” weil es eine körnige Textur hat und klein ist, freifließende kugelförmige Teilchen. Im Gegensatz zum herkömmlichen Silikastaub, das in Form von feinem Pulver oder Staub vorliegt, körniger Silikastaub ist einfach zu handhaben, Transport, und speichern. Es erfordert keine spezielle Ausrüstung oder Vorsichtsmaßnahmen, und es kann Betonmischungen direkt zugesetzt werden.
Eigenschaften von körnigem Silikastaub
Partikelgröße
Die Partikelgröße von körnigem Silikastaub reicht von 1 zu 10 Mikrometer, das dem herkömmlichen Silikastaub ähnlich ist. Jedoch, die Partikel von körnigem Silikastaub sind kugelförmiger und von einheitlicher Größe, was ihre Reaktivität und Packungsdichte erhöht.
Schüttdichte
Die Schüttdichte von körnigem Silikastaub reicht von 250 zu 700 kg/m3, das ist niedriger als das herkömmliche Silica-Fume. Dies liegt daran, dass körnige Silicastaubpartikel kugelförmiger sind und eine geringere Packungsdichte aufweisen. Jedoch, dies hat keinen Einfluss auf ihre Reaktivität oder Leistung in Beton.
Chemische Zusammensetzung
Die chemische Zusammensetzung von körnigem Silikastaub ist ähnlich wie bei herkömmlichem Silikastaub, das hauptsächlich aus Siliziumdioxid besteht (SiO2) mit geringen Mengen anderer Elemente wie Aluminium, Eisen, und Kalzium. Die Reinheit von granuliertem Silikastaub kann je nach Ausgangsmaterial und Produktionsprozess variieren.
Anwendungen von körnigem Silikastaub
Körniger Silicastaub kann als zusätzliches zementartiges Material in Beton verwendet werden, um dessen Festigkeit zu erhöhen, Haltbarkeit, und Undurchlässigkeit. Es kann auch die Menge an benötigtem Zement reduzieren, was die Kosten und den CO2-Fußabdruck der Betonproduktion senken kann. Silicagranulat kann Betonmischungen direkt zugesetzt werden, und es kann die Verarbeitbarkeit und Pumpbarkeit der Mischungen verbessern.
Körniger Silikastaub kann als Füllstoff oder Bindemittel in feuerfesten Materialien wie z gießbar, Spritzmischungen, und Rammmischungen. Es kann die Stärke erhöhen, Abriebfestigkeit, und Wärmeschockbeständigkeit dieser Materialien.
Öl-und Gasindustrie
Granularer Silikastaub kann als Beschwerungsmittel in Bohrflüssigkeiten für Öl- und Gasquellen verwendet werden. Es kann die Dichte und Stabilität der Flüssigkeiten erhöhen und Ausbrüche und andere Bohrprobleme verhindern.
Andere Anwendungen
Granularer Silikastaub kann auch in anderen Anwendungen wie Keramik verwendet werden, Verbundstoffe, und Beschichtungen. Es kann die Mechanik verbessern, Thermal-, und elektrische Eigenschaften dieser Materialien.
Vorteile von granuliertem Silikadampf
Verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit
Granularer Silikastaub kann die Festigkeit und Haltbarkeit von Beton und anderen Materialien verbessern, indem er die Porosität verringert, Erhöhung der Packungsdichte, und Förderung von puzzolanischen Reaktionen. Es kann auch die Beständigkeit gegen Frost-Tau-Wechsel verbessern, Alkali-Kieselsäure-Reaktionen, und chemische Angriffe.
Reduzierte Durchlässigkeit
Granularer Silikastaub kann die Durchlässigkeit von Beton und anderen Materialien verringern, indem er die Poren und Kapillaren mit feinen Partikeln füllt und eine dichtere und kompaktere Struktur bildet. Dies kann den Widerstand gegen das Eindringen von Wasser verbessern, Eindringen von Chloridionen, und Kohlensäure.
Verbesserte Verarbeitbarkeit
Granularer Silikastaub kann die Verarbeitbarkeit und Pumpbarkeit von Betonmischungen verbessern, indem er den Wasserbedarf reduziert und die Viskosität und Thixotropie der Mischungen erhöht. Dies kann die Platzierung verbessern, Verdichtung, und Endbearbeitung des Betons.
Reduzierte Hydratationswärme
Körniger Silikastaub kann die Hydratationswärme von Beton und anderen Materialien verringern, indem er die benötigte Zementmenge verringert und puzzolanische Reaktionen fördert. Dies kann eine thermische Rissbildung verhindern, Schwindung, und andere Probleme, die durch übermäßige Hitze verursacht werden.
Reduzierter CO2-Fußabdruck
Granularer Silikastaub kann den CO2-Fußabdruck von Beton und anderen Materialien reduzieren, indem die benötigte Zementmenge reduziert wird, welches eines der kohlenstoffintensivsten Materialien der Welt ist. Es kann auch den Energieverbrauch und die Emissionen im Zusammenhang mit der Zementherstellung reduzieren.
Abschluss
Granularer Silikastaub ist eine neue Form von Silikastaub, der mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichem Silikastaub bietet. Es hat eine körnige Textur, ist einfach zu handhaben und zu transportieren, und kann die Eigenschaften von Beton und anderen Materialien verbessern. Es hat mehrere Anwendungen in verschiedenen Branchen, wie Beton, Feuerfeste Materialien, Öl und Gas, Keramik, Verbundstoffe, und Beschichtungen. Es kann die Stärke verbessern, Haltbarkeit, Undurchlässigkeit, Bearbeitbarkeit, und den CO2-Fußabdruck dieser Materialien reduzieren. Quarzstaub ist ein vielversprechendes Material, das zur Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit unserer gebauten Umwelt beitragen kann.
Häufig gestellte Fragen
Ist körniger Silicastaub teurer als herkömmlicher Silicastaub??
Granularer Silikastaub kann aufgrund seines Herstellungsverfahrens und seiner Eigenschaften teurer sein als herkömmlicher Silikastaub. Jedoch, Seine Vorteile und Benutzerfreundlichkeit können den Kostenunterschied bei bestimmten Anwendungen ausgleichen.
Ist granulierter Silikastaub gesundheitsschädlich??
Bei sachgemäßer Handhabung ist granulierter Silikastaub nicht gesundheitsgefährdend. Es wird empfohlen, beim Umgang eine Staubmaske und Handschuhe zu tragen, um Einatmen und Hautkontakt zu vermeiden.
Kann körniges Silikastaub in Hochleistungsbeton verwendet werden??
Ja, körniger Silikastaub kann in Hochleistungsbeton verwendet werden, um dessen Festigkeit zu erhöhen, Haltbarkeit, und Undurchlässigkeit. Es kann auch das Schrumpfen und thermische Reißen des Betons reduzieren.
Wie wird körniger Silikastaub hergestellt??
Granularer Silikastaub wird durch Kühlen und Verfestigen des Gasstroms erzeugt, der Silikastaubpartikel enthält. Die Partikel werden dann gesiebt und klassiert, um eine körnige Textur und eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung zu erhalten.
Was ist die Haltbarkeit von granuliertem Silikastaub??
Bei trockener und kühler Lagerung ist Silicagranulat mehrere Monate haltbar. Es sollte vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen geschützt werden, die seine Reaktionsfähigkeit und Leistung beeinträchtigen können.
