Microssílica, também conhecido como sílica ativa, é um subproduto das indústrias de silício metálico e ferrossilício. Este dióxido de silício amorfo (SiO2) é gerado como um gás durante a redução de quartzo altamente puro em fornos elétricos a arco submersos. À medida que o metal fundido é produzido, um gás à base de sílica é emitido. Esta fumaça gasosa, ao subir, esfria rapidamente e se forma extremamente diminuto, amorfo, partículas esféricas.

Microssílica: Um olhar mais atento sobre sua formação

A microssílica é coletada em um saco, um sistema projetado para filtrar o ar quente e os gases expelidos do forno. Este vapor de gás condensa em coletores de sacos, formando um pó muito fino de partículas esféricas. Essas partículas têm em média 0.1 para 0.3 mícrons de diâmetro, ostentando uma superfície de 17 para 30 m2/g.

Características Físicas e Químicas da Microssílica

Microsílica é um pó cinza ou branco acinzentado com refratariedade superior a 1600 ℃. Sua densidade aparente varia de 320 para 700 kg/m3. A composição química da microsílica é principalmente SiO2, contabilidade para 75 para 98% do seu conteúdo. Outros componentes incluem Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, e Na2O. O valor de pH da microssílica é neutro.

A finura da sílica ativa é inferior a 1 μm, com tamanho médio de partícula de 0.1 - 0.3 μm e uma área de superfície específica de 20 - 28 m2/g. Esta finura e área de superfície específica são cerca de 80-100 vezes a do cimento e 50-70 vezes o das cinzas volantes.

Microssílica na Indústria Refratária

A microssílica encontrou amplo uso na indústria de refratários. Desempenha um papel crucial na melhoria do desempenho de refratários amorfos. Aqui estão algumas de suas aplicações:

1. Serve como substituto do puro óxido de alumínio em refratários.
2. É utilizado como aditivo na produção de produtos refratários amorfos e moldados, melhorando significativamente sua resistência e desempenho em altas temperaturas.
3. É usado como coagulante na panela de fundição geral.
4. É usado como aglutinante, coagulante, e aditivo para outros produtos refratários.

Microssílica em Concreto

O pó de microsílica pode preencher os espaços entre as partículas de cimento, tornando a pasta mais densa. Suas aplicações em concreto incluem:

1. Aumentando a força: Adicionando 5-10% microsílica pode aumentar a resistência à compressão em 10-30% e a resistência à flexão em mais de 10%.
2. Aumentando a densidade: Pode aumentar a impermeabilidade por 5-18 vezes e a resistência química em mais de 4 vezes.
3. Melhorando a resistência ao gelo: Depois 300-500 ciclos rápidos de congelamento e descongelamento, o módulo de elasticidade relativo do pó de microsílica diminui em 10-20%, enquanto o concreto comum diminui para 30-73% através 25-50 ciclos.
4. Fornecendo força inicial: O concreto de microssílica encurta o período de indução e exibe características iniciais de resistência.
5. Aumentando a resistência antiabrasão e anticavitação: A resistência à punção do concreto microssílico melhora 0.5-2.5 vezes comparado ao concreto comum, e sua capacidade anti-cavitação melhora 3-16 vezes.

Outras aplicações da microssílica

A microssílica é usada como enchimento em borracha ou plástico na indústria de elastômeros/polímeros. É utilizado no processo de desfluoração durante a produção de fosfato dicálcico (alimentação animal) na indústria de fertilizantes. Na indústria de petróleo e gás, é usado em operações de grauteamento de fundo de poço para melhorar o fluxo e diminuir a permeabilidade. Na indústria de fibrocimento, é usado para aumentar a resistência e a permeabilidade de painéis de cobertura ondulada. Em concreto projetado, ou concreto projetado, silica fume reduces rebound and increases bonding strength, productivity, and savings in material cost. It is also used in commercial gypsum and concrete wallboard products for increased performance.