Силикатный дым или микрокремнезем

Дым кремнезема как аморфный материал не проявляет дальнего порядка кристалла. Это побочный продукт, получаемый в электродуговых печах, используемых для производства металлического кремния и ферросилиция.. Ультратонкий пуццолан, имеет размер частиц 150 нм. Такая исключительная тонкость делает его идеальным ингредиентом для бетона.. Бетон на портландцементе - самый популярный пример. Бетон, содержащий микрокремнезем в качестве ингредиента, гораздо более связный.. Благодаря очень большой площади поверхности, это помогает сократить потребление воды при приготовлении бетона, а также в значительной степени уменьшить кровотечение.

Метакаолин

Метакаолин, как подсказывает название, получают из глинистого минерала каолинита. Он широко используется в производстве фарфора.. Хотя размеры частиц метакаолина меньше, чем у бетона, микрокремнезем намного меньше по размеру. В виде безводной кальцинированной формы каолинита, обеспечивает повышенную прочность на сжатие при снижении проницаемости. Он широко используется в высокопрочном бетоне., фиброцемент, миномет, и лепнина.

Физико-химический анализ

Сравнение для использования в бетоне с летучей золой

Согласно исследовательская работа, было замечено, что использование микрокремнезема в бетоне с летучей золой уменьшает распространение осадки. В то время как метакаолин увеличивает просадку, тем самым обеспечивая долговременную прочность. Удлинение осадки микрокремнезема составило всего 360 мм., в то время как метакаолин продемонстрировал расширение спада 600Mn. Оба материала обеспечивают повышенную устойчивость к проникновению хлоридов.. Коэффициент диффузии иона хлорида для микрокремнезема равен 3.20, в то время как значение коэффициента для метакаолина составляет 7.47.

Сравнение влияния на инженерные свойства расширяющегося грунта

Экспансивная почва, такая как бентонит или монтмориллонит, используется при строительстве нескольких сооружений по всему миру.. Они имеют тенденцию набухать или сжиматься в зависимости от наличия объема воды поблизости.. Фактом остается то, что обширные почвы наносят ущерб большему количеству домов, чем наводнения и землетрясения вместе взятые.. В конструкциях из расширяющегося грунта могут образовываться трещины и повреждения из-за неравномерной осадки грунта.. И микрокремнезем, и метакаолин используются в качестве добавок-стабилизаторов для обработки расширяющейся почвы.. The исследование готовые смеси с различной концентрацией обоих материалов. Добавление микрокремнезема увеличило пределы Аттерберга для смеси., в то время как метакаолин уменьшал его. Дым кремнезема уменьшал удельный вес смеси, а метакаолин увеличивал его.. И синхронно с этими изменениями, метакаолин увеличивает максимальную сухую массу и снижает оптимальное содержание воды в смеси.. Эффекты были зеркально противоположными, когда в смесь добавляли микрокремнезем..

Сравнение эффектов на реакции щелочь-кремнезем

Метакаолин высокой реакционной способности и микрокремнезем были учился для их химии ASR (щелочно-кремнеземная реакция) товары. Оба материала одинаково контролировали расширение растворных стержней.. Обычно содержание кальция в продуктах ASR со временем увеличивается., смеси с добавлением микрокремнезема и метакаолина снижают скорость роста. Также, соотношение кальция и кремнезема для продуктов ASR продолжало увеличиваться, после линейного тренда.

Каолин содержит 40.19% Al203 и 54.66% Si02, который отличается высоким содержанием активных ингредиентов и способствует ускорению гидратации цемента и улучшению ранней прочности раствора или бетона; удельная поверхность 15 лм2/г, частицы мелкие, что способствует эффекту наполнения материала. Содержание вредных ионов и общей щелочи настолько низкое, что не оказывает вредного воздействия на раствор или бетон..

Сравнение текучести бетона

Текучесть бетона играет жизненно важную роль в строительном бизнесе.. Такие свойства, как распространение, спад, и потеря спада тщательно контролируются. Он был заключен в исследование что 5% к 15% наличие метакаолина обеспечивает лучшую удобоукладываемость бетона по сравнению с использованием микрокремнезема. В качестве дополнительного вывода, исследование также показало, что текучесть метакаолинового бетона может быть дополнительно улучшена за счет использования измельченного гранулированного доменного шлака. (ГГБС), что опять же лучше, чем бетон, содержащий микрокремнезем.

Сравнение прочности бетона

Недавнее исследование, опубликованное в апреля 2022 рассмотрел влияние кремнеземной пыли и метакаолина на бетон.. Проверяли на газопроницаемость, вододоступная пористость, электрическое сопротивление, и диффузия ионов хлора. Бетонные смеси с различным количеством добавок были приготовлены с использованием различных соотношений вода/вяжущее.. В микроструктуре бетона наблюдались пуццолановые реакции.. Пористость, доступная для воды, уменьшилась с 11% к 1% с введением микрокремнезема в бетонную смесь. Однако, пористость, доступная для воды, резко упала 12% к 4% с метакаолином по сравнению с контрольными образцами бетона.

Диффузия ионов хлора снижается при введении микрокремнезема из 54% к 75%. В то время как диффузия ионов хлора изменилась с 55% к 86% с введением метакаолина. Отмечено, что обе добавки существенно влияют на газопроницаемость бетона.. Присутствие метакаолина снижает проницаемость из 5% к 28%. Наоборот, проходимость уменьшилась с 6% к 22% после добавления микрокремнезема. Удельное электрическое сопротивление идет от 64% к 163% с микрокремнеземом и из 50% к 104% с метакаолином.

Поскольку обе добавки были добавлены, исследование также пришло к выводу, что существует прямая зависимость между испытательной износостойкостью и прочностью на сжатие для различных бетонных смесей..

Изменения микроструктуры оксида магния

Оксид магния или магнезия обычно считается огнеупорным материалом из-за его стабильности при высоких температурах.. По умолчанию, имеет низкую электропроводность и высокую теплопроводность. Он находит применение в строительных материалах в качестве огнезащитного агента.. Результаты исследования заключаются в том, что добавление микрокремнезема приводит к более плотной микроструктуре бетонной смеси., приводит к большей прочности на сжатие.

Что происходит с строительным раствором при добавлении микрокремнезема и метакаолина??

Обычно при приготовлении бетона, метакаолин и микрокремнезем добавляют в разные смеси. Метакаолин мелко измельчают перед смешиванием.. Диоксид кремния уже мельче метакаолина и добавляется для повышения прочности бетона на сжатие.. В уникальном исследование, сочетание микрокремнезема и метакаолина добавлялось в смеси в различных пропорциях. Количество воды также регулировалось.. Оба материала укрепляют бетон при раздельном добавлении., кажется, что они проявляют синергетический эффект при добавлении в комбинации. Такое превосходное сочетание может доказать свое преимущество в производстве высокопрочного бетона..

Сравнение влияния на эластичность бетона

И метакаолин, и микрокремнезем являются экономичными добавками для производства бетона.. В цементный бетон можно добавлять пуццолановые материалы для повышения его прочности., долговечность, и работоспособность. А исследование исследовали влияние на модуль упругости бетона при добавлении микрокремнезема или метакаолина.. Было замечено, что значение модуля увеличилось на 12.77% при добавлении метакаолина или микрокремнезема. 10% смеси. Замена цемента на 10% Использование любого из этих материалов с добавками может привести к прямой экономии затрат на строительство и повышению общей прочности конструкции..

В дополнение к вышеупомянутым случаям, когда обе добавки доказывают свою ценность, бинарный бетон также демонстрируют значительные улучшения. Поскольку кремнеземная пыль или метакаолин частично заменяют портландцемент., он показал большую прочность и долговечность. После замены цемента каолином, доля песка в бетоне может быть уменьшена соответствующим образом, и количество поли(мифическая кислота) высокоэффективный водоредуцирующий агент может быть немного увеличен, чтобы отрегулировать падение дикой природы до 30-50 мм; после замены цемента 8% микрокремнезем, доля песка в бетоне может быть уменьшена соответствующим образом, и количество поли(мифическая кислота) высокоэффективный водоредуцирующий агент может быть немного увеличен, чтобы отрегулировать падение дикой природы до 30-50 мм; через пропаривание, паропроницаемость базовой группы 69.6 МПа. Паропрочность базовой группы составила 69,6 МПа., паропроницаемость смеси с 10% каолинит достигал 83,6 МПа, а паропрочность смеси с 8% дым кремнезема достиг 79.SMPa, указывает на то, что замена цемента микрокремнеземом и каолинитом может улучшить паропроницаемость бетона..

Дым кремнезема, особенно, оказался полезным с точки зрения сопротивления замораживанию-оттаиванию и прочности на сжатие. Наоборот, метакаолин доказал свою ценность в отношении карбонизации. Следовательно, замена портландцемента добавками экономически выгодна, чистый, и экологически чистый.