ซิลิกาฟูม, หรือไมโครซิลิก้า, นำเสนอผลพลอยได้ที่สำคัญที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผลิตของโลหะผสมเฟอร์โรซิลิคอนและโลหะซิลิกอน. สารประกอบนี้พบการใช้งานอย่างหลากหลายในคอนกรีตและให้ประโยชน์ที่สำคัญต่อท้องทะเล, การก่อสร้างอาคาร, และอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซทั่วโลก.
ที่ HSA, ผู้ให้บริการชั้นนำของ ซิลิกาฟูม ในประเทศจีน, เรารู้รายละเอียดทั้งหมดในการใช้งานซิลิกาฟูม. วันนี้, เราจะพิจารณาข้อดีและข้อเสียของซิลิกาฟูมเมื่อเติมลงในคอนกรีตอย่างใกล้ชิด.
ซิลิกาฟูมคืออะไร?
ก่อนที่จะเจาะลึกถึงข้อดีและข้อเสียของซิลิกาฟูมในคอนกรีต, เรามาทบทวนสั้น ๆ ว่าซิลิกาฟูมคืออะไร.
ซิลิกาฟูมหรือไมโครซิลิกาเป็นวัสดุปอซโซลานที่มีลักษณะคล้ายกับเถ้าลอยหรือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์. ซิลิกาฟูมประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ที่ไม่เป็นผลึกหรืออสัณฐาน (SiO2), ด้วยอนุภาคที่มี 100 มีขนาดเล็กกว่าอนุภาคซีเมนต์มาตรฐาน 1 เท่า หมายความว่าอนุภาคซิลิกาฟูมวัดได้น้อยกว่า 1 เส้นผ่านศูนย์กลางไมครอนและสร้างเป็นผงละเอียดพิเศษที่มีความหนาแน่น 2.2 กรัม/ซม.3.
ซิลิกาฟูมสามารถแบ่งออกเป็นซิลิกาฟูมที่มีความหนาแน่นและไม่หนาแน่น:
- ซิลิกาฟูมที่ไม่ได้ทำให้หนาแน่น มีความหนาแน่นของ 250-350 กก./ลบ.ม.
- ซิลิกาฟูมหนาแน่น มีความหนาแน่นของ 550-700 กก./ลบ.ม.
เมื่อต้องการแก้ไขหรือปรับปรุงคุณสมบัติตามธรรมชาติของคอนกรีต, สามารถเพิ่มซิลิกาฟูมลงในสารละลายระหว่างการแบทช์, เสริมความแข็งแรงทนทานของวัสดุ.
ทำไมซิลิกาฟูมจึงสำคัญ?
ผงซิลิกาฟูมละเอียดเป็นหนึ่งในวัสดุหลักที่ใช้ในการผลิตวัสดุทนไฟและคอนกรีต. เมื่อเติมลงในคอนกรีต, ซิลิกาฟูมสามารถเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลและรับแรงกัดกร่อนได้ดีขึ้น, เพิ่มความต้านทานต่อซัลเฟต, และทนทานต่อการสึกกร่อนที่เหนือกว่า. นอกจากนี้, การใช้ซิลิกาฟูมในคอนกรีตช่วยลดการซึมผ่านของส่วนผสมและเพิ่มความทนทาน.
ซิลิกาฟูมเป็นวัสดุเอนกประสงค์ที่ใช้ในการผลิตคอนกรีตแทบทุกเกรด. นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงของวัสดุทนไฟ และนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยางและแก้วน้ำ.
ซิลิกาฟูมใช้ในคอนกรีตอย่างไร?
เพื่อให้เข้าใจถึงข้อดีและข้อเสียของซิลิกาฟูมได้ดียิ่งขึ้น, สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าปฏิกิริยาเคมีใดเกิดขึ้นเมื่อเติมซิลิกาฟูมลงในคอนกรีต.
เมื่อเติมลงในคอนกรีต, ซิลิกาฟูมในตอนแรกยังคงเฉื่อย. แล้ว, เมื่อน้ำเริ่มทำปฏิกิริยากับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในส่วนผสม (ให้ความชุ่มชื้น), ปฏิกิริยาเคมีหลักก่อให้เกิดสารประกอบทางเคมีที่สำคัญสองชนิด:
- แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (CSH), สารประกอบผลึกที่รับผิดชอบต่อความแข็งแรงของวัสดุ
- แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (CH), ผลพลอยได้ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเติมและอุดรูพรุนภายในคอนกรีต
ต่อไป, ปฏิกิริยาปอซโซลานเกิดขึ้นระหว่างแคลเซียมไฮดรอกไซด์กับซิลิกาฟูม, ผลิตสารประกอบแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตเพิ่มเติมที่ช่วยเติมช่องว่างรอบๆ อนุภาคไฮเดรตของซีเมนต์. สารประกอบ CSH เพิ่มเติมเหล่านี้ทำให้คอนกรีตมีเมทริกซ์ที่หนาแน่นขึ้นในพื้นที่ที่อาจยังคงเป็นช่องว่างขนาดเล็กซึ่งอาจมีการแทรกซึมเข้าไปได้. เช่นนี้, คอนกรีตมีการพัฒนาการดัดที่ดีขึ้น, แรงอัด, และคุณสมบัติแรงยึดเหนี่ยว.
ข้อดีที่สำคัญของซิลิกาฟูม
เนื่องจากคุณสมบัติ, ซิลิกาฟูมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกซึ่งต้องการความแข็งแรงและความทนทานของคอนกรีตที่เพิ่มขึ้น. ซิลิกาฟูมมีจำหน่ายจากซัพพลายเออร์ เช่น Henan Superior Abrasives Import & บริษัทส่งออก, และเติมได้ง่ายในระหว่างกระบวนการผลิตคอนกรีต เพื่อปรับปรุงคุณลักษณะของคอนกรีตทั้งสดและแข็ง.
ต่อไปนี้เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญบางประการของซิลิกาฟูมที่นำไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมก่อสร้างและคอนกรีต:
1. คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่เสถียรมาก
ซิลิกาฟูมทำหน้าที่เป็นตัวเติมที่เป็นกลางพร้อมคุณสมบัติที่เสถียรอย่างไม่น่าเชื่อ, ทั้งทางเคมีและกายภาพ. ไม่มีน้ำที่เป็นผลึก, ไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการบ่ม, และไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการเกิดปฏิกิริยาแต่อย่างใด.
2. การนำความร้อนที่เพิ่มขึ้น
ซิลิกาฟูมไม่เพียงเพิ่มการนำความร้อนเท่านั้น, แต่ยังสามารถปรับปรุงการหน่วงการติดไฟและเปลี่ยนความเร็วของกาว.
3. ประสิทธิภาพการดูดซับที่ดี
ซิลิกาฟูมมีประสิทธิภาพการดูดซับที่ดี, รวมทั้งการแทรกซึมที่ดีสำหรับเรซินประเภทต่างๆ. นอกจากนี้, ง่ายต่อการผสมโดยไม่มีปรากฏการณ์การรวมตัวกัน.
4. ปริมาณน้ำฝนและการแบ่งชั้นที่ลดลง
เนื่องจากการกระจายที่เหมาะสมและขนาดเกรนที่ละเอียด, ซิลิกาฟูมสามารถกำจัดการแบ่งชั้นและลดการตกตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
5. ปรับปรุงความแข็งแรง
การกระจายตัวของซิลิกาฟูมในขนาดที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งที่ดี, ความหนาแน่นสูง, และทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม. การเติมซิลิกาฟูมลงในคอนกรีตสามารถเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอได้, แรงอัด, และความต้านทานแรงดึงของผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการบ่มแล้ว. นอกจากนี้, ความทนทานต่อการสึกกร่อนสามารถเพิ่มขึ้นได้ 0.5-2.5 ครั้ง.
6. ปรับปรุงฉนวน
ซิลิกาฟูมนำเสนอผงซิลิกอนบริสุทธิ์ที่มีสิ่งเจือปนในปริมาณน้อย. เช่นนี้, มันมีความเสถียร คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ ที่รับประกันความต้านทานส่วนโค้งที่ดีและความเป็นฉนวนของวัสดุบ่ม.
7. ลดต้นทุนโดยรวม
ความหนาแน่นรวมของซิลิกาฟูมอยู่ระหว่าง 0.2 และ 0.8 หรือ 1.0 และ 2.2. เมื่อใช้เป็นวัสดุอุดโพลีเมอร์, ไมโครซิลิกาสามารถลดต้นทุนรวมของผลิตภัณฑ์ได้โดยการประหยัดปริมาณโพลิเมอร์และลดปริมาณการบรรทุก.
8. ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน
ซิลิกาฟูมประกอบด้วยซิลิกา, หรือ SiO2, ซึ่งเป็นวัสดุเฉื่อย. ซึ่งหมายความว่าซิลิกาฟูมไม่ทำปฏิกิริยากับอัลคาลอยด์หรือกรดส่วนใหญ่, และผงซิลิกอนจะกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของวัตถุ. เช่นนี้, ซิลิกาฟูมช่วยปรับปรุงการเกิดโพรงอากาศและความต้านทานการกัดกร่อนโดย 3 ถึง 16 ครั้ง.
9. ระยะเวลาการเหนี่ยวนำสั้นลง
การเติมซิลิกาฟูมลงในคอนกรีตสามารถทำให้ระยะเวลาการเหนี่ยวนำสั้นลงและให้ความแข็งแรงในช่วงต้น.
10. การป้องกันการแคร็ก
ซิลิกาฟูมสามารถลดอุณหภูมิสูงสุดที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาการบ่มของอีพอกซีเรซิน. นอกจากนี้, ช่วยลดอัตราการหดตัวและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นในคอนกรีตที่แข็งตัว, จึงช่วยลดความเครียดภายในและป้องกันการแตกร้าว.
11. ปรับปรุงความต้านทานน้ำค้างแข็ง
โมดูลัสยืดหยุ่นสัมพัทธ์ของไมโครซิลิกาเท่านั้น 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์หลังจากนั้น 300-500 รอบการละลายน้ำแข็ง. ในเวลาเดียวกัน, โมดูลัสยืดหยุ่นเฉลี่ยของคอนกรีตทั่วไปคือ 30 ถึง 73 เปอร์เซ็นต์หลังจากนั้น 25-50 รอบ. เช่นนี้, การเติมไมโครซิลิกาลงในคอนกรีตสามารถปรับปรุงความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งได้อย่างมาก.
ข้อเสียของซิลิกาฟูมในคอนกรีต
ในขณะที่ไมโครซิลิก้า, อย่างไม่ต้องสงสัย, มีข้อดีหลายประการเมื่อเติมลงในคอนกรีต, มันมาพร้อมกับข้อเสียบางประการ:
1. ความยากง่ายในการก่อสร้าง
ความสามารถในการใช้งานของคอนกรีตเป็นตัวแปรสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบสัดส่วนสำหรับส่วนผสมคอนกรีตเฉพาะ. ตัวอย่างเช่น, การเติมผงซิลิกาฟูมในปริมาณที่มากเกินไปจะลดความสามารถในการสร้างวัสดุและทำให้คอนกรีตเกิดการอัดแน่นมากขึ้น. การฉาบคอนกรีตหรือทำให้เป็นเนื้อแน่นจะยากกว่า, ส่งผลเสียต่อคุณภาพคอนกรีต, ความเรียบเนียนของมัน, และความสม่ำเสมอของพื้นผิว.
2. การหดตัวแบบแห้ง
เมื่อเทียบกับคอนกรีตทั่วไป, อัตราการหดตัวของซิลิกาฟูมคอนกรีตจะสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด, โดยเฉพาะการหดตัวแบบแห้งเร็ว. สิ่งนี้สามารถอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการเติมซิลิกาฟูมทำให้ความชื้นภายในคอนกรีตลดลง, ที่, ในทางกลับกัน, นำไปสู่การแตกแห้งหดตัว. สิ่งนี้ส่งผลต่อความแข็งแรงโดยรวมของผลิตภัณฑ์และจำกัดการใช้งานที่เป็นไปได้.
นอกจากนี้, เมื่ออุณหภูมิภายนอกสูง, การระเหยของน้ำที่ผิวดินเพิ่มขึ้นเกินอัตราเลือดออก, ทำให้เกิดรอยแตกแห้งหดตัวบนพื้นผิว. โชคดี, สามารถบรรเทาปัญหาได้ด้วยการเน้นการบำรุงรักษาคอนกรีตภายหลังการก่อสร้าง, เช่นการใช้น้ำแรงและสปริงเกลอร์.
3. รอยแตกของอุณหภูมิ
ไมโครซิลิก้าคอนกรีต มีแนวโน้มที่จะสร้างรอยแตกอุณหภูมิ. ในขณะที่ความแข็งแกร่งในช่วงต้นพัฒนาอย่างรวดเร็วด้วยการเติมผงซิลิกาฟูม, ความร้อนที่สอดคล้องกันจากไฮเดรชั่นของคอนกรีตจะกระจายตัวอย่างรวดเร็ว, ส่งผลให้อุณหภูมิคอนกรีตสูงขึ้น. นี้, ในทางกลับกัน, ทำให้เกิดความเครียดที่อุณหภูมิสูงบนวัสดุ, ซึ่งเน้นที่ด้านบนของรอยแตกแห้งหดตัว. อาจทำให้รอยแตกเหล่านี้ลึกขึ้น, นำไปสู่การเกิดรอยร้าวทรานส์ฟิกซ์ชัน.
4. ราคาสูง
ราคาของไมโครซิลิก้าค่อนข้างสูง, เมื่อเทียบกับเถ้าลอยหรือซีเมนต์. ในขณะที่การใช้ซิลิกาฟูมจะเพิ่มค่าใช้จ่ายล่วงหน้า, ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นของซิลิก้าฟูมซีเมนต์จะช่วยชดเชยต้นทุนในระยะยาว.
เลือกซื้อซิลิกาฟูมคุณภาพสูงที่ HSA
ในขณะที่การใช้ซิลิกาฟูมมีทั้งข้อดีและข้อเสีย, ผงแป้งเป็นองค์ประกอบสำคัญที่พบว่ามีการใช้งานอย่างกว้างขวางในการก่อสร้าง, มารีน, และแหล่งน้ำมันและก๊าซทั่วโลก.
เพื่อใช้ประโยชน์จากคุณภาพคอนกรีตที่ดีขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการใช้ไมโครซิลิกา, ในขณะเดียวกันก็ลดความท้าทายที่อาจเกิดขึ้นให้เหลือน้อยที่สุด, สิ่งสำคัญคือต้องเลือกที่เชื่อถือได้ ผู้จัดจำหน่ายซิลิกาฟูม, เช่น Henan Superior Abrasives Import & บริษัทส่งออก, จำกัด. เลือกซื้อผลิตภัณฑ์ซิลิกาฟูมคุณภาพสูงของเราวันนี้.