Il fumo di silice è un sottoprodotto dell'industria del ferrosilicio utilizzato come materiale cementizio supplementare nel calcestruzzo. Ha una serie di proprietà che lo rendono vantaggioso per la produzione di calcestruzzo, compreso:
- Elevata attività pozzolanica, ciò significa che può reagire con l'idrossido di calcio per formare ulteriore materiale cementizio
- Granulometria fine, che conferisce al calcestruzzo una microstruttura più densa e uniforme
- Bassa domanda d'acqua, ciò significa che è necessaria meno acqua per ottenere una data lavorabilità
Queste proprietà dei fumi di silice possono portare a numerosi vantaggi nella produzione del calcestruzzo, compreso:
- Maggiore forza
- Permeabilità ridotta
- Durata migliorata
- Ridotto ritiro essiccante
- Calore di idratazione ridotto
- Richiesta di acqua ridotta
Il risparmio sui costi associato all’utilizzo dei fumi di silice nella produzione di calcestruzzo può essere significativo. Per esempio, l'uso di 5% i fumi di silice possono ridurre la quantità di cemento necessaria fino a 10%, che può portare ad un risparmio sui costi di 5-10%. Inoltre, l'uso di fumi di silice può ridurre la quantità di acqua richiesta, che può portare ad un ulteriore risparmio sui costi.
Il risparmio complessivo sui costi associato all’utilizzo dei fumi di silice nella produzione di calcestruzzo può essere significativo, e possono essere ancora maggiori nelle applicazioni del calcestruzzo ad alte prestazioni. Per esempio, l'uso dei fumi di silice nel calcestruzzo ad alte prestazioni può portare a un risparmio sui costi fino a 20%.
Di seguito è riportata una tabella che riassume i risparmi sui costi associati all'utilizzo dei fumi di silice nella produzione di calcestruzzo:
| Proprietà | Beneficio | Risparmio sui costi |
|---|---|---|
| Maggiore forza | Il calcestruzzo può sopportare un carico maggiore | Fino a 5-10% |
| Permeabilità ridotta | Il calcestruzzo è meno suscettibile ai danni causati dall'acqua | Fino a 5-10% |
| Durata migliorata | Il calcestruzzo può durare più a lungo | Fino a 5-10% |
| Ridotto ritiro essiccante | Concrete is less likely to crack | Fino a 5-10% |
| Calore di idratazione ridotto | Concrete does not heat up as much as it cools | Fino a 5-10% |
| Richiesta di acqua ridotta | Less water is needed to achieve a given workability | Fino a 5-10% |
Complessivamente, the use of silica fume in concrete production can lead to significant cost savings. These savings can be even greater in high-performance concrete applications.