Obtido como subproduto da fabricação de ferrossilício e ligas metálicas de silício, a sílica ativa oferece benefícios importantes para o meio marinho, construção civil, bem como indústrias de petróleo e gás em todo o mundo.
O pó cinza de sílica ativa, também referida como “sílica volatilizada” ou “microssílica,”apresenta material pozolânico valioso que pode ser categorizado em vários graus e concentrações. Claro, classificação adequada requer testes completos e cuidadosos de propriedades químicas e físicas parecido. Neste artigo, vamos dar uma olhada nos padrões de teste de sílica ativa em todo o mundo.
Medindo a densidade aparente, Área de Superfície, e tamanho de grão de sílica ativa
Entre as aplicações mais comuns da sílica ativa está sua adição ao cimento para melhorar sua durabilidade e resistência.. Na verdade, a sílica ativa atua reduzindo a permeabilidade do cimento e refinando sua estrutura de poros, o que pode ajudar a aumentar em grande medida suas propriedades mecânicas.
Para poder obter o máximo de benefícios, fabricantes de sílica ativa precisa ser capaz de medir e compreender várias propriedades físicas das próprias partículas de sílica ativa, incluindo sua densidade aparente, área de superfície, e tamanho do grão.
Densidade aparente
O que é densidade aparente?
Densidade aparente, também referida como “densidade volumétrica” ou “densidade aparente,”é uma propriedade de grânulos e pós que descreve a massa do sólido dividido que ocupa uma unidade de volume, incluindo o volume dos vazios entre as partículas sólidas.
A densidade aparente não é intrínseca a um material específico. Em vez de, pode mudar com base na forma como o material é manuseado. Por exemplo, quando um pó é colocado dentro de um cilindro, terá uma densidade aparente específica. Assim que o cilindro começar a girar, as partículas de pó se moverão e ficarão mais próximas umas das outras, levando a maior densidade aparente.
Como a densidade aparente é medida?
A densidade aparente dos grânulos, pós, e outros sólidos divididos é comumente medido com um aparelho de densidade aparente. Lembre-se de que este testador de densidade aparente não mede uma propriedade intrínseca de um material; Como tal, a densidade aparente dos pós é geralmente relatada como densidade livremente assentada e densidade compactada.
Densidade aparente da sílica ativa – Quando se trata de Fumaça de sílica, a densidade aparente padrão dependerá do tipo de material em questão:
- Sílica ativa produzida. O tipo de sílica ativa coletada de liga de ferro-silício ou produção de silício metálico geralmente tem uma densidade aparente variando entre 8 e 27 lb/ft3 (ou 130 e 430 kg/m3). Na maioria das vezes, você pode esperar observar os valores próximos ao meio deste intervalo.
- Sílica ativa em pasta. A densidade aparente da sílica ativa em suspensão é geralmente em torno 83 para 90 lb/ft3 (ou 1320 para 1440 kg/m3). A maioria das pastas tem conteúdo nominal de sílica ativa em torno de 50% em massa.
- Densificado (compactado) Fumaça de sílica. A densidade aparente da sílica ativa compactada varia entre 30 e 40 lb/ft3 (ou 480 e 640 kg/m3). Quando a densidade aparente ultrapassa 45 lb/ft3 (720 kg/m3), dispersar partículas de sílica ativa no concreto pode se tornar cada vez mais difícil.
O Elkem 920 A microssílica ativa não densificada geralmente tem 200 e 350 Densidade aparente em kg/m3, a microssílica densificada é 500 para 700 kg/m3.
- Perda na ignição 3.41%
- pH 7.66
- Gravidade Específica 2.2
- Densidade aparente (libras/ft3) 18.11
Área de Superfície
O que é área de superfície?
A área de superfície é uma propriedade física que descreve a área total de qualquer superfície. Ao falar sobre pós como sílica ativa, a área superficial apresenta a área total de todas as partículas contidas em um grama do material.
Como é medida a área de superfície?
O teste mais comum usado para medir a área superficial da sílica ativa é o método de adsorção de nitrogênio. Outros métodos, como o aparelho Blaine, pode não ser apropriado para medir a área de superfície deste material específico por vários motivos. No caso do aparelho Blaine, a questão reside nas dificuldades associadas à obtenção do 0.50 nível de porosidade necessário para realizar o teste.
É importante notar que o resultado da medição de adsorção de nitrogênio é consideravelmente afetado pelo teor de carbono da sílica ativa.. Como tal, ao relatar resultados, o teor de carbono deve ser relatado juntamente com a área de superfície. Muitas vezes, a perda na ignição (LOI) é relatado em vez do teor de carbono.
Área de superfície de sílica ativa
A sílica ativa consiste principalmente de partículas esféricas finas com uma superfície lisa, superfície vítrea. A área superficial de cada partícula é estimada em aproximadamente 20,000 m2/kg, quando medido pelo método de adsorção de nitrogênio.
Para ilustrar melhor a extrema finura da microssílica, vamos compará-lo com outros materiais finos:
- Fumaça de sílica: 13,000 para 30,000 m2/kg, adsorção de nitrogênio
- Escória granulada moída de alto forno: 350 para 600 m2/kg, Blaine
- Cinza volante: 400 para 700 m2/kg, Blaine
- Cimento Portland: 300 para 400 m2/kg, Blaine
Tenha em mente que os valores produzidos com diferentes técnicas de medição não devem ser comparados diretamente.
Tamanho do grão
O que é tamanho de grão?
O tamanho do grão ou partícula apresenta o diâmetro de grãos ou partículas individuais dentro de um material granular. Ao falar sobre sílica ativa, o tamanho do grão refere-se à medição do diâmetro de cada partícula de sílica ativa.
Como é medido o tamanho do grão?
Um dos testes mais comuns usados para medir o tamanho do grão da sílica ativa é o resíduo (tamanho grande) no 45 um (Não. 325) peneira. Durante o teste, uma amostra de material de sílica ativa é lavada através de um 45 um sieve, e a composição e o tamanho das partículas superdimensionadas são relatados. Essas partículas superdimensionadas normalmente contêm quartzo, madeira, carvão, ferrugem, carbono, e aglomerados de sílica ativa relativamente grandes. Durante o teste, a quantidade de material superdimensionado será consideravelmente influenciada pelo sistema de coleta de sílica ativa, com a quantidade de material superdimensionado variando de um sistema para outro.
Porque muitos componentes não-sílica da sílica ativa tendem a ter partículas maiores, alguns fornecedores de sílica ativa optam por remover essas partículas grandes de seus materiais de sílica ativa. Alguns desses processos de beneficiamento ou remoção de grandes dimensões utilizam vários tipos de classificadores ou ciclones para trabalhar com os fumos secos, enquanto outros envolvem a passagem de sílica ativa através de telas após a sílica ativa ter passado por um processo de beneficiamento a seco.
Tamanho do grão de sílica ativa
Embora a distribuição do tamanho das partículas da sílica ativa possa variar dependendo da temperatura de exaustão dos gases do forno e do tipo de fumaça, a maioria das partículas de sílica ativa são menores que 1um, com diâmetro médio de aproximadamente 0.1 um. Para comparação, isso apresenta aproximadamente 1/100 do tamanho médio de uma partícula de cimento.
Padrões de sílica ativa em diferentes países
Vários países, incluindo a China, Canadá, Brasil, Japão, e mais, desenvolveram seus próprios padrões para o uso local de pó de sílica ativa. Estas normas descrevem os requisitos físicos e químicos obrigatórios para a utilização de sílica ativa como adição ao concreto ou às argamassas., morteiros, e outras misturas.
Os vários padrões para diferentes países em todo o mundo estão resumidos abaixo:
- China: YB/T115-2004, GB/T21236-2007
- Europa: EM 13263
- Estados Unidos: ASTM C1240
- Canadá: CAN/CSA A23.5
- Europa: EM 13263
- Noruega: NS3045
- Brasil: NBR 13956-1997
- Japão: JIS A 6207:2000
Padrões de teste de conteúdo químico da China para sílica ativa
Dentro da China, também existem padrões diferentes para testar o conteúdo químico da sílica ativa:
- Conteúdo SiO2: GB/T 6901.2 ou GB/T 6901.3
- Conteúdo de Fe2O3: GB/T 14506.11
- Conteúdo de Al2O3: GB/T 6901.5 ou GB/T 6901.6
- Conteúdo de CaO: GB/T 6901.8
- Conteúdo de Na2O: GB/T 14506.11-1993
- Conteúdo de MgO: GB/T 6901.8
- Conteúdo K2O: GB/T 14506.11-1993
- Cl (Cloreto) contente: JC/T 420
- C (Livre de Carbono) contente: GB/T 16555.1-1996, GB/T 16555.2-1996
- H2O (Conteúdo de umidade): GB/T 3007
- LOI (Perda na ignição): GB/T 901.1
- Permanece ligado 45 um sieve: YB/T 5164
- Valor de PH: GB/T 9274
- Área de Superfície Específica: GB/T 19587 – 2017
Padrões de teste de conteúdo químico ASTM para sílica ativa
- Especificação padrão para sílica ativa usada em misturas cimentícias: ASTM C1240 – 20
- Permanece ligado 45 um sieve: ASTM C430
- Área de Superfície Específica: ASTM C1069 – Adsorção de nitrogênio
- Resistência à Compressão: ASTM C109/C109M
- …
Choose High-Quality Silica Fume Products Available from Henan Superior Abrasives Import & Export Co., Ltda.
Without a doubt, silica fume presents a valuable material for a broad range of industries and applications. Como tal, it is of utmost importance to find high-quality silica fume materials with the desired physical and chemical properties. The good news is that at Importação de abrasivos superiores de Henan & Export Co., Ltda., we carry silica fume of various concentrations and grades to meet all of your demands. Find your ideal micro silica product now.
Download PDF: Um guia completo para testes de sílica ativa
