Высокоэффективные растворы и растворы используются там, где обычные цементные материалы не могут соответствовать требуемым критериям производительности.. Примеры включают конструкции, подвергающиеся высоким нагрузкам., агрессивная среда, или экстремальные температуры. Дым кремнезема является ключевым ингредиентом высокоэффективных растворов и растворов., так как это может улучшить их силу, долговечность, проницаемость, работоспособность, прокачиваемость, и теплота гидратации.
Свойства кремнеземного дыма
1.Распределение частиц по размерам
Частицы кремнеземного дыма имеют очень узкое распределение по размерам., обычно варьируется от 0.1 к 1 микрон. Это намного меньше, чем распределение частиц по размерам других дополнительные вяжущие материалы (SCM) такие как летучая зола или шлак, которые обычно варьируются от 1 к 100 микроны. Небольшой размер частиц микрокремнезема обеспечивает лучшую плотность упаковки в цементирующей матрице., что приводит к повышению прочности и снижению проницаемости.
2.Площадь поверхности
Дым кремнезема имеет очень большую площадь поверхности., обычно вокруг 20-30 м2/г. Это намного больше, чем площадь поверхности других SCM., которые обычно варьируются от 300 к 600 м2/г. Большая площадь поверхности микрокремнезема обеспечивает лучшую реакционную способность с частицами цемента., что приводит к повышению прочности и снижению проницаемости.
3.Химический состав
Дым кремнезема состоит в основном из диоксида кремния. (SiO2), с небольшим количеством других оксидов, таких как оксид алюминия (Al2O3), оксид железа (Fe2O3), и оксид кальция (СаО). Химический состав микрокремнезема может варьироваться в зависимости от исходного материала и производственного процесса.. По сравнению с другими SCM, микрокремнезем имеет гораздо более высокое содержание SiO2 и более низкий уровень примесей..
Преимущества использования дыма кремнезема в растворах и растворах
1. Повышенная прочность и долговечность
Дым кремнезема может значительно улучшить компрессионные характеристики., изгиб, и прочность растворов и растворов на растяжение. Это связано с его пуццолановой реакцией с цементом., который образует дополнительный гидрат силиката кальция (C-S-H) гель и уменьшает пористость цементной матрицы. Пары кремнезема также могут повысить долговечность растворов и строительных растворов, уменьшая их восприимчивость к химическому воздействию., циклы замораживания-оттаивания, и щелочно-кремнеземная реакция.
2. Пониженная проницаемость и пористость
Дым кремнезема может значительно снизить проницаемость и пористость растворов и растворов., что имеет решающее значение в тех случаях, когда вода или агрессивные химикаты могут проникнуть в бетон и вызвать его повреждение.. Небольшой размер частиц микрокремнезема позволяет ему заполнять пустоты между частицами цемента., в результате получается более плотно упакованная матрица, менее проницаемая для жидкостей..
3. Улучшенная обрабатываемость и прокачиваемость
Дым кремнезема может улучшить удобоукладываемость и прокачиваемость растворов и строительных растворов за счет снижения их вязкости и увеличения текучести.. Это происходит из-за шарикоподшипникового эффекта мелких частиц кремнезема., который может смазывать частицы цемента и уменьшать трение. Улучшенная удобоукладываемость и прокачиваемость могут привести к снижению затрат на рабочую силу и повышению эффективности строительства..
4. Уменьшенная теплота гидратации
Дым кремнезема также может уменьшить теплоту гидратации вяжущих материалов., что важно при больших заливках или массивных бетонных конструкциях. Высокая реакционная способность микрокремнезема позволяет ему потреблять больше гидроксида кальция, образующегося при гидратации цемента., что приводит к меньшему выделению тепла. Это может помочь предотвратить термическое растрескивание и повысить долговечность бетона..
Применение дыма кремнезема в высокоэффективных растворах и растворах
1. Мосты и шоссе
Дым кремнезема обычно используется при строительстве мостов и автомагистралей., там, где требуются высокоэффективные растворы и растворы, способные выдерживать большие транспортные нагрузки., циклы замораживания-оттаивания, и воздействие противообледенительных химикатов. Дым кремнезема может повысить долговечность и снизить проницаемость бетона в этих случаях., что приводит к увеличению срока службы и снижению затрат на техническое обслуживание..
2. Морские сооружения
Дым кремнезема также используется в морских сооружениях, таких как дамбы., пирсы, и морские платформы, где бетон подвергается воздействию морской воды, волновое действие, и хлоридная атака. Дым кремнезема может повысить долговечность и снизить проницаемость бетона в этих суровых условиях., что приводит к увеличению срока службы и снижению затрат на техническое обслуживание..
3. Промышленные полы
Дым кремнезема используется в промышленных полах, где бетон подвергается воздействию тяжелой техники., истирание, и разливы химических веществ. Дым кремнезема может улучшить прочность на сжатие и стойкость к истиранию бетона., что приводит к увеличению срока службы и снижению затрат на техническое обслуживание..
4. Огнеупорные бетоны
Дым кремнезема используется в огнеупорные бетоны, которые представляют собой высокотемпературные материалы, используемые в печах, печи, и другие промышленные применения. Дым кремнезема может улучшить жаропрочность и стойкость к истиранию литых изделий., что приводит к увеличению срока службы и снижению затрат на техническое обслуживание..
Смешивание и обращение с кремнеземом в растворах и строительных растворах
1. Меры предосторожности для безопасного обращения
Дым кремнезема представляет собой мелкий порошок, который может быть опасен для здоровья человека при вдыхании.. При обращении следует соблюдать надлежащие меры предосторожности., в том числе использование средств индивидуальной защиты, достаточная вентиляция, и методы пылеподавления.
2. Процедуры смешивания
Пары кремнезема следует добавлять в воду для замешивания перед добавлением цемента и заполнителей, чтобы обеспечить правильное диспергирование.. Время смешивания может потребоваться увеличить, чтобы обеспечить полную гидратацию частиц кремнезема.. Соотношение вода-цемент должно быть скорректировано, чтобы компенсировать повышенную потребность в воде из-за микрокремнезема..
Заключение
Дым кремнезема является ключевым ингредиентом высокоэффективных растворов и растворов., предлагая многочисленные преимущества, включая повышенную прочность и долговечность, снижение проницаемости и пористости, улучшенная обрабатываемость и прокачиваемость, и снижение теплоты гидратации. It is used in a variety of applications including bridges and highways, морские сооружения, промышленный пол, and refractory castables.
The demand for high-performance grouts and mortars is expected to continue to grow as construction projects become more complex and challenging. Silica fume is expected to play an important role in meeting this demand, as research continues to improve our understanding of its properties and potential applications.