Concrete is one of the most widely used construction materials in the world. Sa popularité est due à sa polyvalence, force, et durabilité. Cependant, pour sublimer ses propriétés, matériaux cimentaires complémentaires (SCM) sont ajoutés au mélange de béton. L'un des SCM les plus couramment utilisés est la fumée de silice.
La fumée de silice est un sous-produit de la production de silicium métal ou d'alliages de ferrosilicium. C'est un produit très réactif, poudre fine dont la granulométrie est inférieure à 1 micron.
Des matériaux cimentaires supplémentaires sont ajoutés au béton pour améliorer ses propriétés telles que la résistance, durabilité, et maniabilité. Ces matériaux aident également à réduire l'empreinte carbone de la production de béton en réduisant la quantité de ciment Portland nécessaire dans le mélange.
Caractéristiques de la fumée de silice
Composition
La fumée de silice est un sous-produit de la production de silicium métal ou d'alliages de ferrosilicium. Il est constitué de particules ultrafines de dioxyde de silicium (SiO2) avec une surface spécifique élevée. Cette surface élevée rend la fumée de silice hautement réactive dans le béton, ce qui contribue à son efficacité en tant que matériau cimentaire d'appoint.
La taille des particules
Les particules de fumée de silice sont incroyablement fines, avec une granulométrie moyenne de 0.1-0.2 microns. Cette petite taille de particules rend la fumée de silice plus facile à disperser dans le béton que les autres SCM, qui sont généralement de plus grande taille. La fine granulométrie de la fumée de silice contribue également à sa grande surface et à sa réactivité.
Réactivité dans le béton
En raison de sa grande surface et de sa composition chimique, la fumée de silice est très réactive dans le béton. Il réagit avec l'hydroxyde de calcium (CH) et d'autres sous-produits de l'hydratation du ciment pour former un gel CSH supplémentaire, qui améliore la résistance et la durabilité du béton. En outre, la fumée de silice réagit avec d'autres composants du béton pour former des composés pouzzolaniques qui peuvent améliorer la maniabilité, densité, et résistance aux attaques chimiques du béton.
Comparaison de la fumée de silice avec d'autres SCM
Cendres volantes
Cendres volantes est un sous-produit des centrales électriques au charbon et se compose de fines, particules vitreuses. C'est un matériau pouzzolanique qui réagit avec l'hydroxyde de calcium dans le béton pour former un hydrate de silicate de calcium supplémentaire. Les cendres volantes ont une taille de particules plus grande que la fumée de silice, et bien qu'il puisse améliorer la résistance et la maniabilité du béton, il peut ne pas être aussi efficace pour réduire la perméabilité et améliorer la durabilité que la fumée de silice.
Laitier de haut fourneau granulé broyé (GGBS)
Le GGBS est un sous-produit de l'industrie sidérurgique. C'est un matériau granulé qui a une taille de particules plus grande que la fumée de silice et qui est souvent utilisé pour améliorer la durabilité et la maniabilité du béton.. Le GGBS a des propriétés pouzzolaniques, mais il est moins réactif que la fumée de silice, ce qui signifie qu'il peut ne pas avoir un impact aussi important sur la résistance et la perméabilité du béton.
Métakaolin
Métakaolin est un matériau pouzzolanique hautement réactif qui est produit en chauffant de l'argile de kaolin. Il a une taille de particules similaire à la fumée de silice et il a été démontré qu'il améliore la résistance et la durabilité du béton.. Cependant, le métakaolin est généralement plus cher que les autres SCM, y compris la fumée de silice, ce qui peut limiter son utilisation généralisée.
Cendre de balle de riz
La cendre de balle de riz est un sous-produit de la combustion des balles de riz et possède des propriétés pouzzolaniques. Il a une taille de particules plus grande que la fumée de silice et est généralement utilisé pour améliorer la maniabilité du béton. La cendre de balle de riz a une réactivité plus faible que la fumée de silice et peut ne pas avoir un impact aussi important sur la résistance et la durabilité du béton.
Comment choisir les bons SCM?
Le choix du matériau cimentaire complémentaire pour un mélange de béton dépendra des exigences spécifiques du projet, y compris la force, durabilité, maniabilité, et le coût. La fumée de silice est un excellent choix pour les projets qui nécessitent un béton à haute performance, mais ce n'est peut-être pas la meilleure option pour tous les projets en raison de son coût. Autres SCM tels que les cendres volantes, GGBS, métakaolin, et la cendre de balle de riz peut être plus appropriée dans certains cas. Il est recommandé de consulter un expert compétent avant de prendre une décision sur le SCM à utiliser, par exemple: Abrasifs supérieurs du Henan (HSA).
Fournisseur professionnel de SCM
En tant que fournisseur leader de matériaux cimentaires supplémentaires, HSA joue un rôle crucial dans l'industrie du béton. The company’s commitment to providing high-quality SCMs has earned them recognition and partnerships with many well-known concrete companies worldwide. The long-term relationships HSA has built with these companies is a testament to their reliability and expertise in the field.
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