Siliciumdamp is een bijproduct van de productie van silicium- en ferrosiliciumlegeringen, en het wordt sinds de jaren vijftig gebruikt als aanvullend cementhoudend materiaal in beton. Het is een zeer reactieve puzzolaan, wat betekent dat het kan reageren met calciumhydroxide in aanwezigheid van water om een stabiel en duurzaam cementachtig product te vormen. Onlangs, granulaire silica fume is naar voren gekomen als een nieuwe vorm van silica fume die verschillende voordelen biedt ten opzichte van de conventionele silica fume.
Wat is Granulaire Silica Fume?
Granulaire silicadamp is een nieuwe vorm van silicafume die wordt geproduceerd door de gasstroom die silicafume-deeltjes bevat af te koelen en te laten stollen. Het heet “korrelig” omdat het een korrelige textuur heeft en de vorm heeft van klein, vrij stromende bolvormige deeltjes. In tegenstelling tot de conventionele silicafume, in de vorm van fijn poeder of stof, korrelige silicafume is gemakkelijk te hanteren, vervoer, en winkel. Het vereist geen speciale apparatuur of voorzorgsmaatregelen, en het kan direct aan betonmengsels worden toegevoegd.
Eigenschappen van Granulaire Silica Fume
Deeltjesgrootte
De deeltjesgrootte van granulaire silicadamp varieert van 1 tot 10 micrometer, die vergelijkbaar is met de conventionele silicafume. Echter, de deeltjes granulair silicadamp zijn meer bolvormig en uniform van grootte, wat hun reactiviteit en pakkingsdichtheid verbetert.
Bulkdichtheid
De bulkdichtheid van korrelig kiezelzuur varieert van 250 tot 700 kg/m³, wat lager is dan de conventionele silicadamp. Dit komt omdat granulaire silicafume-deeltjes meer bolvormig zijn en een lagere pakkingsdichtheid hebben. Echter, dit heeft geen invloed op hun reactiviteit of prestaties in beton.
Chemische samenstelling
De chemische samenstelling van granulaire silicafume is vergelijkbaar met de conventionele silicafume, die grotendeels uit siliciumdioxide bestaat (SiO2) met kleine hoeveelheden andere elementen zoals aluminium, ijzer, en calcium. De zuiverheid van granulair silicafume kan variëren, afhankelijk van het bronmateriaal en het productieproces.
Toepassingen van Granular Silica Fume
Granulair silicafume kan worden gebruikt als aanvullend cementachtig materiaal in beton om de sterkte ervan te vergroten, duurzaamheid, en ondoordringbaarheid. Het kan ook de benodigde hoeveelheid cement verminderen, die de kosten en de ecologische voetafdruk van de betonproductie kunnen verlagen. Granulaire silicafume kan direct aan betonmengsels worden toegevoegd, en het kan de verwerkbaarheid en verpompbaarheid van de mengsels verbeteren.
Granulair silicafume kan worden gebruikt als vulmiddel of bindmiddel in vuurvaste materialen zoals castables, schiet mixen, en stampmengsels. Het kan de kracht vergroten, slijtvastheid, en thermische schokbestendigheid van deze materialen.
Olie en gas industrie
Granulaire silicafume kan worden gebruikt als verzwaringsmiddel in boorvloeistoffen voor olie- en gasbronnen. Het kan de dichtheid en stabiliteit van de vloeistoffen verhogen en uitbarstingen en andere boorproblemen voorkomen.
Andere applicaties
Granulair silicafume kan ook in andere toepassingen worden gebruikt, zoals keramiek, composieten, en coatings. Het kan het mechanische verbeteren, thermisch, en elektrische eigenschappen van deze materialen.
Voordelen van Granulaire Silica Fume
Verbeterde sterkte en duurzaamheid
Granulaire silicadamp kan de sterkte en duurzaamheid van beton en andere materialen verbeteren door de porositeit te verminderen, verhoging van de pakkingsdichtheid, en het bevorderen van puzzolane reacties. Het kan ook de weerstand tegen vries-dooicycli verbeteren, alkali-silica reacties, en chemische aanvallen.
Verminderde doorlaatbaarheid
Granulaire silicadamp kan de doorlaatbaarheid van beton en andere materialen verminderen door de poriën en haarvaten te vullen met fijne deeltjes en een dichtere en compactere structuur te vormen. Dit kan de weerstand tegen het binnendringen van water verbeteren, penetratie van chloride-ionen, en koolzuur.
Verbeterde verwerkbaarheid
Granulaire silicafume kan de verwerkbaarheid en verpompbaarheid van betonmengsels verbeteren door de vraag naar water te verminderen en de viscositeit en thixotropie van de mengsels te verhogen. Dit kan de plaatsing verbeteren, verdichting, en afwerking van het beton.
Verminderde hydratatiewarmte
Granulaire silicadamp kan de hydratatiewarmte van beton en andere materialen verminderen door de benodigde hoeveelheid cement te verminderen en puzzolane reacties te bevorderen. Dit kan thermisch kraken voorkomen, krimp, en andere problemen veroorzaakt door overmatige hitte.
Verminderde koolstofvoetafdruk
Granulaire silicadamp kan de ecologische voetafdruk van beton en andere materialen verkleinen door de benodigde hoeveelheid cement te verminderen, wat een van de meest koolstofintensieve materialen ter wereld is. Het kan ook het energieverbruik en de uitstoot van cementproductie verminderen.
Conclusie
Granulaire silicafume is een nieuwe vorm van silicafume die verschillende voordelen biedt ten opzichte van de conventionele silicafume. Het heeft een korrelige textuur, is gemakkelijk te hanteren en te vervoeren, en kan de eigenschappen van beton en andere materialen verbeteren. Het heeft verschillende toepassingen in verschillende industrieën, zoals beton, vuurvaste materialen, olie en gas, keramiek, composieten, en coatings. Het kan de sterkte verbeteren, duurzaamheid, ondoordringbaarheid, verwerkbaarheid, en verklein de ecologische voetafdruk van deze materialen. Granulair silica fume is een veelbelovend materiaal dat kan bijdragen aan de duurzaamheid en veerkracht van onze gebouwde omgeving.
Veelgestelde vragen
Is granulaire silicafume duurder dan conventionele silicafume?
Granulaire silicafume kan duurder zijn dan conventionele silicafume vanwege het productieproces en de eigenschappen. Echter, de voordelen en het gebruiksgemak kunnen het kostenverschil in bepaalde toepassingen compenseren.
Is granulaire silicadamp gevaarlijk voor de gezondheid?
Granulair silicadamp is niet gevaarlijk voor de gezondheid als het op de juiste manier wordt gehanteerd. Het wordt aanbevolen om bij het hanteren een stofmasker en handschoenen te dragen om inademing en contact met de huid te voorkomen.
Kan granulaire silicafume worden gebruikt in hoogwaardig beton?
Ja, korrelig silicafume kan worden gebruikt in hoogwaardig beton om de sterkte ervan te vergroten, duurzaamheid, en ondoordringbaarheid. Het kan ook de krimp en thermisch scheuren van het beton verminderen.
Hoe wordt granulaire silicadamp geproduceerd?
Granulaire silicadamp wordt geproduceerd door de gasstroom die silicadampdeeltjes bevat af te koelen en te laten stollen. De deeltjes worden vervolgens gezeefd en geclassificeerd om een korrelige textuur en uniforme deeltjesgrootteverdeling te verkrijgen.
Wat is de houdbaarheid van granulaire silicafume?
Granulair silica fume is enkele maanden houdbaar, mits bewaard op een droge en koele plaats. Het moet worden beschermd tegen vocht en verontreinigingen die de reactiviteit en prestaties kunnen beïnvloeden.
