La fumée de silice a été découverte comme sous-produit du processus de production de silicium métal. Cependant, il a fait ses preuves grâce à ses propriétés physiques et chimiques. C'est aussi une pouzzolane réactive (matériau d'origine volcanique). Il est ajouté au béton pour obtenir une résistance et une durabilité élevées. En raison de sa petite taille de particules, la fumée de silice peut combler les vides dans les particules de ciment. Ajout de fumée de silice au mortier, béton de ciment, et même bétons réfractaires peut aider avec plusieurs applications.

Applications de micro-fumées de silice

• Les petites tailles de particules de micro fumée de silice apportent un effet de remplissage dans le ciment pour une durabilité et une résistance améliorées
• Les propriétés rhéologiques du ciment peuvent être améliorées en ajoutant de la fumée de micro silice
• Résistance à la flexion améliorée
• La réaction des agrégats de strontium peut être empêchée
• Haute résistance à la pression
• Les bétons à faible teneur en ciment et en béton présentent une durabilité plus élevée et des coûts réduits lorsque de la fumée de silice est ajoutée à leur préparation
• Perméabilité améliorée

Avantages de l'ajout de micro fumée de silice

• Meilleure résistance à la corrosion
• Durabilité et résistance à l'usure améliorées
• L'ajout de silice augmente la rétention d'eau, réduisant ainsi le saignement au moment de l'application du béton
• L'exposition à des produits chimiques hautement réactifs n'affecte pas la longévité des matériaux ajoutés à la fumée de silice. Les environnements sulfates et chlorures ne réduisent pas la durée de vie du matériau.
• Le béton projeté à la fumée de silice peut obtenir une couche plus épaisse avec une seule pulvérisation

Propriétés physiques de la fumée de micro silice

• La petite taille des particules de molécules sphériques dans la gamme de 100 à 200nm
• La fumée de silice a une densité élevée d'environ 500 à 700 kilogrammes par mètre cube, ce qui en fait un ajout idéal pour augmenter la densité globale du mélange de ciment
• La fumée de micro silice contient environ 85 à 97% de SiO2 (dioxyde de silicone)
• Les autres constituants de la fumée de micro silice comprennent le carbone et le soufre avec de petites quantités d'oxydes de fer, aluminium, magnésium, sodium, calcium, et potassium

Avantages significatifs de l'ajout de micro fumée de silice au ciment

L'ajout de micro-fumées de silice au ciment ordinaire peut aider à obtenir les caractéristiques suivantes:

• Liaison améliorée entre les molécules de ciment
• La cohésion entre les molécules de ciment est grandement améliorée
• Une plus grande résistance à la compression car les molécules de fumée de silice de taille fine remplissent les vides dans le mélange de ciment et évitent les fissures
• En raison de l'effet de remplissage de la fumée de silice, le mélange de ciment est laissé avec un espace vide minimal qui conduit à une réduction de la perméabilité
• Le ciment additionné de fumée de silice aura moins de chaleur d'hydratation
• La durabilité globale du mélange de ciment est améliorée
• La fumée de silice ajoute une plus grande résistance aux environnements alcalins
• La fumée de silice a une excellente rétention d'eau et aide donc à réduire les déchets lors de l'application en réduisant les saignements.
• Meilleure économie globale car moins de ciment est nécessaire grâce au mélange de fumée de silice
• Le problème de la ségrégation dans le ciment est considérablement réduit

Applications de la micro fumée de silice dans divers procédés industriels

La micro fumée de silice a une large gamme d'utilisations industrielles. Diverses industries qui le trouvent utile comprennent les projets hydroélectriques, l'industrie du bâtiment, projets de conservation de l'eau, projets de pont, construction de route, et ports. Nous soulignons les utilisations importantes de la fumée de micro silice dans les projets industriels comme suit:

Micro fumée de silice dans l'industrie du ciment

Comme nous l'avons souligné plus haut, l'ajout de micro fumée de silice au ciment améliore ses propriétés physiques et chimiques. Par conséquent, il est couramment utilisé dans le mélange avec du ciment pour une durabilité et une résistance accrues aux projets de construction..

Micro fumée de silice dans l'industrie du caoutchouc

L'ajout de fumée de silice au caoutchouc apporte une excellente résistance au cisaillement, rétrécissement, élongation, et propriétés de vieillissement. Il améliore également les propriétés diélectriques du caoutchouc.

Utilisation de la fumée de micro silice pour la liaison des granulés

Les matériaux en poudre sont transformés en granulés pour améliorer la surface d'un matériau ou faciliter son transport et sa manipulation. L'ajout de micro-fumées de silice dans le mélange de granulés peut améliorer les propriétés de liaison du mélange.

Utilisation de la fumée de micro silice dans les processus de dépôt et de revêtement

Les champs pétrolifères sont recouverts de fumée de silice. Il est également utilisé pour les opérations de cimentation.

Utilisation de la fumée de micro silice dans l'industrie des engrais

La poudre de fumée de silice empêche l'agglutination des engrais.

Micro fumée de silice comme isolant

La fumée de silice possède une résistance élevée à la chaleur et aux produits chimiques. Il est donc utilisé pour l'imperméabilisation, revêtements, doublures, et autres procédés d'isolation.

Industries qui utilisent la fumée de micro-silice

Industrie des réfractaires

L'ajout de fumée de silice dans les bétons réfractaires contribue à un plus grand tassement des particules. Sa présence signifie également moins de demande en eau pour obtenir des caractéristiques de débit similaires. La micro-fumée de silice est utilisée dans les frittés, coulable, et réfractaires fondus.

En outre, sa présence assure des températures plus basses dans le processus de frittage et forme de la mullite dans la structure matricielle du béton. Une réduction de la perméabilité signifie que le produit final sera immunisé contre les scories, gaz, ou pénétration de métal. Ainsi, l'ajout de fumée de silice aux réfractaires donne un produit à haute résistance qui est non poreux et stable à haute température.

Industrie du béton et du mortier

Les applications concrètes de la fumée de micro-silice peuvent être globalement divisées en trois parties principales: Béton Haute Performance, Béton à haute résistance, et béton projeté.

Béton haute performance à micro-fumée de silice (CHP)

Comme le nom le suggère, est un matériau de béton à durabilité accrue et à haute résistance. Il a une haute résistance à la corrosion, perméabilité chimique réduite, et résistance à l'abrasion. Le matériau présente également une résistivité électrique très élevée. Il est utilisé pour sa résistance à l'abrasion dans les sols, ponts de stationnement, ponts routiers, structures marines, et superpositions. Les composants de la micro fumée de silice résistent également aux attaques chimiques des sulfates, nitrites, chlorures, et acides.

Béton à haute résistance aux micro-fumées de silice

Grâce à sa résistance améliorée par rapport au béton conventionnel, il permet une flexibilité dans la conception technique et l'architecture. Avec une résistance à la flexion de 2,000 psi a également un module d'élasticité élevé d'environ 7 millions de psi. Par exemple, cela peut aider à réduire le nombre de colonnes nécessaires pour construire un immeuble de grande hauteur. Par conséquent, il réduit le coût global de construction et permet plus d'espaces ouverts dans la structure du bâtiment. Il peut également être utilisé pour produire des structures en béton préfabriqué qui accélèrent le processus de construction global, apportant des économies sous forme de gain de temps.. Le béton à haute résistance a une résistance à la compression élevée de 20,000 psi, et sa résistance initiale permet d'accélérer les projets de construction préfabriqués.

Micro béton projeté à la fumée de silice

Le béton projeté à la fumée de silice est une aubaine pour les applications à haute résistance, en particulier ceux qui ont moins d'espace disponible. Il est utilisé dans le revêtement des tunnels miniers, stabilisation de la roche, et renforcer les anciennes structures de construction comme les ponts. Sa force de liaison élevée et sa résistance chimique en font le meilleur choix pour le revêtement de pieux et de colonnes marines. La fumée de silice minimise les pertes de rebond jusqu'à 50% car il maintient le mélange pulvérisé ensemble alors qu'il est encore humide. Une couche de pulvérisation plus fine peut produire des résultats exceptionnels (jusqu'à 12 pouces) qui nécessiterait classiquement 2 ou 3 passes de pulvérisation. De la micro fumée de silice peut être ajoutée au béton projeté par voie sèche et humide.

Mortiers et coulis de micro-fumée de silice

La micro fumée de silice est utilisée comme ajout aux mélanges de mortier et de coulis. Il fournit une résistance et une adhérence supplémentaires parmi les composants mélangés. Les mortiers verticaux et aériens bénéficient particulièrement de ces propriétés de réparation cimentaire. Le mortier peut être utilisé pour le remplissage et le renforcement des structures existantes. La fumée de silice entraîne une réduction de la ségrégation du ciment et réduit le ressuage. Ses propriétés de faible perméabilité aident à colmater les fuites de gaz et de produits chimiques. Être une option légère, il peut être utilisé dans les zones de construction sensibles au poids. Les coulis de fumée de silice peuvent fournir une excellente étanchéité hydraulique dans les puits de pétrole. Il est également utile pour fermer les scissions, zones épuisées, et réparation de fuites.

Remplissage et renforcement

La fumée de silice sous ses trois formes est activement utilisée comme additif pour renforcer les charges pour l'industrie du caoutchouc. Ce sont de la silice commerciale, fumée de silice modifiée, et fumée de silice. Ils trouvent une utilisation comme charges grâce à un processus de mélange de caoutchouc dans du monomère éthylène propylène diène et du caoutchouc acrylonitrile-butadiène. Les produits résultants présentent des propriétés mécaniques et rhéologiques améliorées. Ceci est principalement dû au fait que les particules de fumée de silice, de petite taille, peut se disperser de manière homogène dans tout le mélange de processus. Une autre amélioration frappante observée est la stabilité thermique, dureté, résistance à la traction, et allongement à la rupture pour le caoutchouc acrylonitrile-butadiène et le monomère éthylène propylène diène. D'autres utilisations comme matériau de remplissage et de renforcement sont dans les peintures, polyesters insaturés, et résines.

Revêtements de protection contre les fumées de micro-silice

La fumée de silice est un ingrédient crucial pour les revêtements. Il apporte les caractéristiques suivantes dans les matériaux de revêtement:

• Amélioration de la rhéologie et de la formation de film - il fournit un anti-affaissement, propriétés anti-durcissement qui aident à la répartition uniforme des agrégats dans les mélanges de revêtement.
• Hydrofugation et résistance à la corrosion - la fumée de silice et les pigments anticorrosifs contribuent à améliorer l'hydrofugation et les performances des revêtements.
• Résistance aux rayures - la fumée de silice introduit un renforcement dans les composites et les élastomères, conduisant à une meilleure résistance aux rayures sans augmenter la viscosité du mélange de coûts.
• Caractéristiques d'écoulement améliorées - Les revêtements en poudre nécessitent moins de gain d'humidité et un bon écoulement pour rester efficaces au moment de l'application. L'ajout de fumée de silice offre une meilleure stabilité au stockage et une meilleure efficacité de transfert.
• Contrôle de la brillance - l'ajout de fumée de silice peut modifier de manière appropriée les propriétés de réflexion de la lumière des revêtements.

Micro fumée de silice dans les matériaux muraux et décoratifs

Le micro polyvalent sla fumée d'ilica est la meilleure matière première pour la préparation de mortier d'isolation thermique et de mortier polymère. Il fournit un revêtement efficace et durable sur les murs vieillissants. Son pouvoir adhésif en fait un matériau idéal pour les décorations murales.

Comme les peintres aiment avoir une surface sous-jacente lisse pour une utilisation efficace et efficiente de la peinture, ils préparent des murs rugueux à l'aide de mastic à la fumée de silice. Il forme une couche qui repousse les infiltrations d'eau qui pourraient affecter la peinture à l'avenir.

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