Voici un scénario avec lequel la plupart des fabricants de béton seront familiers. Steven est un fabricant réputé de produits de ciment et de béton avec de nombreux clients. Bien qu'il bénéficie de grandes ventes, il ne peut s'empêcher de remarquer que Hans, son homologue norvégien, semble attirer encore plus de clients.
Tout le monde parle de la force, bien, et les produits en béton et en ciment durables de Hans sont. Intrigué, Steven demande un jour à un client de passage, "pourquoi tout le monde s'extasie autant sur le ciment de Hans?”, et le client répond, "oh, ne sais-tu pas? Hans ajoute la poudre grise dans son ciment et cela le rend tellement meilleur!”
"Mais qu'est-ce que la poudre grise?”, se demande Steven. Heureusement, il rencontre Hans le lendemain, qui lui dit, "la poudre grise est de la fumée de silice". À présent, Steven n'arrête pas de penser à la façon de mettre la main sur de la fumée de silice, donc ses produits seront aussi bons que ceux de Hans.
Si vous vous demandez également où acheter de la fumée de silice, tu es au bon endroit. Ici, nous vous expliquerons tout ce que vous devez savoir sur où acheter fumée de silice, comment il est produit, et comment trouver la meilleure fumée de silice sur le marché.
Principaux pays producteurs de fumée de silice
Fumée de silice est de la silice non cristalline ultra-fine qui est créée comme sous-produit lors de la fabrication d'alliages de silicium élémentaire ou de ferrosilicium dans des fours à arc électrique. Aussi appelée microsilice, le matériau hautement pouzzolanique est largement utilisé et accepté comme un additif essentiel qui renforce la mécanique et la durabilité du béton.
La fumée de silice présente l'un des moyens les plus simples et les plus rapides d'améliorer rapidement la qualité des produits à base de béton et de ciment. Encore, peu de fabricants de ciment savent ce qu'est ce composé clé ou pourquoi il est si efficace. Ils savent juste qu'ils ont trouvé du très bon ciment, mais je ne comprends pas pourquoi c'est tellement mieux que le leur.
En raison de la progression constante du développement dans les régions du monde, et l'augmentation constante du rythme de construction, le marché de la fumée de silice s'est considérablement développé ces dernières années. Le marché mondial de la fumée de silice était évalué à $430.87 millions en 2014 et devait atteindre $563.09 millions par 2020 à un TCAC de 4.22%. Les projections actuelles estiment que le marché atteindra $701.6 millions par 2025, croît à un taux annuel composé de 4.5% entre 2020-2025.
Les pays du Moyen-Orient et de l'Asie-Pacifique dominent le marché de la fumée de silice en raison de la demande massive de matériaux de construction et d'infrastructure dans ces régions. La Chine et l'Inde sont des contributeurs particulièrement importants au marché, avec les EAU au Moyen-Orient. La demande de fumée de silice a augmenté rapidement en Amérique du Nord, les États-Unis étant en tête de la demande dans la région.
Certains des principaux pays producteurs de silice dans le monde incluent la Chine, les États Unis, Émirats arabes unis, Arabie Saoudite, Brésil, Russie, Norvège, Afrique du Sud, Canada, France. Ces pays alimentent la demande mondiale de fumée de silice qui est utilisée dans de multiples demandes d'infrastructures cimentaires et connexes.
Comment la fumée de silice est produite
Malgré ses applications dans plusieurs industries, la fumée de silice n'était pas destinée à des applications industrielles lorsqu'elle a été produite pour la première fois. En réalité, il était traité comme un sous-produit de déchet dans la fusion du silicium et était généralement évacué dans l'atmosphère. Cependant, en raison de lois environnementales plus strictes introduites dans les années 1960, les fonderies de silicium ont commencé à collecter le composé de déchets, et peu de temps après, l'expérimentation a commencé afin de trouver des applications de la fumée de silice.
Les premiers essais provisoires pour trouver une application à la fumée de silice ont commencé en 1952, lorsqu'il a été testé avec de la silice fumée (très différent de la fumée de silice) dans les bétons à base de ciment Portland. Mais en Norvège, les tests ont commencé à indiquer que lorsqu'il est ajouté aux bétons à base de ciment, la fumée de silice pourrait aider à produire « de très hautes résistances et de faibles porosités ».
La production de fumée de silice commence par la réduction de quartz de haute qualité avec du charbon dans des fours à arc électrique. Le quartz de qualité métallurgique est généralement combiné avec des copeaux de bois et du charbon afin de produire des alliages de silicium et de ferrosilicium.. Ces alliages de ferrosilicium comprennent le ferromanganèse, ferrochrome, ferromagnésien, et silicium calcique.
Le quartz est réduit en silicium à des températures allant jusqu'à 2,000 Celsius à quel point il produit alors SiO2 vapeurs. La vapeur, sous forme de résidu, qui est "porté par les gaz d'échappement du four sous forme de vapeur oxydée, est ensuite refroidi et recueilli sous forme de silice condensée. Cette fumée de silice condensée a typiquement des particules avec des formes sphériques qui sont généralement plus petites que 0.1-1 μm, à peu près 100 fois plus petits que les particules de ciment.
La fumée de silice est généralement produite sous forme de fine poudre grise, généralement sous forme de poudre très fine. Cependant, en raison de son poids extrêmement faible sous cette forme, le composé peut être densifié, lui donnant essentiellement une densité d'environ 500 kg/m3. Les deux formes sont considérées comme de la fumée de silice sèche.
De plus en plus, à la suite de préoccupations concernant une maladie pulmonaire appelée silicose, la fumée de silice est souvent fournie aux fabricants de béton sous forme de coulis. Cela empêche non seulement l'inhalation de fines, particules potentiellement nocives, il permet aussi potentiellement une meilleure dispersion de la fumée de silice dans le mélange de béton, conduisant à un mix de meilleure qualité dans l'ensemble.
La fumée de silice est principalement connue et utilisée pour ses qualités de renforcement du béton. Le bâtiment et la construction dominent le marché, avec un TCAC de 6% de 2014 à 2017. Dans ce marché, la fumée de silice est appliquée sur le béton en raison de sa qualité ultra-fine et de sa forte teneur en silice.
Lorsqu'il est ajouté au béton de ciment, il aide à améliorer la résistance à la compression, résistance à l'abrasion, et force d'adhérence du béton. Il y parvient grâce aux réactions pouzzolaniques qu'il crée avec l'hydroxyde de calcium libre dans le mélange de pâte de ciment. Cela permet de renforcer considérablement les propriétés du béton afin de créer un béton à haute résistance (plus grand que 50 AMP) et béton à ultra haute résistance (plus grand que 100 AMP).
Il aide également à réduire la perméabilité du béton, ce qui signifie qu'il rend le béton plus résistant à l'infiltration d'humidité. Cela réduit également la sensibilité du béton aux ions chlorure, protégeant ainsi l'acier d'armature dans le béton de la corrosion. Il aide à produire la résistance à la traction élevée qui est essentielle à la construction d'immeubles de grande hauteur.
La deuxième plus grande industrie pour l'application de fumée de silice est l'industrie maritime où le composé est utilisé pour la construction marine. Vous pouvez souvent trouver cela utilisé dans des environnements riches en chlorure tels que les chaussées continentales avec des courants d'air., milieux côtiers, et les ponts d'eau salée. En dehors de l'industrie de la construction maritime, la fumée de silice est également souvent utilisée pour l'injection de pétrole et de gaz où elle empêche la migration des gaz, augmente la durabilité, améliore le flux de lubrifiants et de gaz, et perméabilité réduite.
Normes de fumée de silice dans divers pays
En raison de la nature mondiale du marché de la fumée de silice, les normes qui régissent la production du composé sont aussi homogènes que possible. Cela garantit des exigences minimales généralement acceptées en matière de qualité, sécurité, et efficacité de la fumée de silice, peu importe où vous achetez dans le monde.
Malgré cela, il existe souvent diverses normes élaborées par des organismes régionaux ou nationaux dans le but de réglementer la production de fumée de silice dans chaque pays. Aux Etats-Unis, il y a quelques organisations qui sont responsables de cela. Ils comprennent ASTM International et l'American Association of State Highway and Transportation Officials (ASHTO). Les normes couramment applicables aux États-Unis comprennent:
- ASTM C1240
- ACI PRC-234-06
- ACI PRC-549.6-20
- ACI PRC-211.5-14
Dans l'UE, la production de fumée de silice est régie par la Directive Produits de Construction (89/106/CEE). Bien que celui-ci ait été remplacé par le règlement 305/2011 dans 2011. Les normes applicables sont CAS 69012-64-2 et EINECS 273-761-1. Au Brésil, les normes applicables incluent ABNT NBR 9778 (2005) et ABNT NBR 15895 (2010).
Déterminer les normes qui s'appliquent dans votre pays peut être important pour identifier les spécifications requises pour votre fumée de silice et évaluer quel fournisseur peut le mieux répondre à vos besoins..
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