ยาแนวและมอร์ต้าประสิทธิภาพสูงถูกนำมาใช้ในงานที่วัสดุผสมซีเมนต์ทั่วไปไม่สามารถผ่านเกณฑ์ประสิทธิภาพที่ต้องการได้. ตัวอย่าง ได้แก่ โครงสร้างที่ต้องรับแรงเค้นสูง, สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว, หรืออุณหภูมิที่สูงเกินไป. ซิลิกาฟูมเป็นส่วนประกอบสำคัญในยาแนวและมอร์ตาร์ประสิทธิภาพสูง, เนื่องจากสามารถปรับปรุงความแข็งแกร่งของพวกเขาได้, ความทนทาน, การซึมผ่าน, ความสามารถในการทำงาน, ความสามารถในการสูบน้ำ, และความร้อนของความชุ่มชื้น.
คุณสมบัติของซิลิกาฟูม
1.การกระจายขนาดอนุภาค
อนุภาคควันซิลิกามีการกระจายขนาดที่แคบมาก, โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 0.1 ถึง 1 ไมครอน. ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าการกระจายขนาดอนุภาคอื่นๆ มาก วัสดุประสานเสริม (SCM) เช่น เถ้าลอย หรือตะกรัน, ซึ่งโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 1 ถึง 100 ไมครอน. ซิลิกาฟูมที่มีขนาดอนุภาคเล็กช่วยให้ความหนาแน่นของการอัดแน่นในเมทริกซ์ซีเมนต์ดีขึ้น, ส่งผลให้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นและความสามารถในการซึมผ่านลดลง.
2.พื้นที่ผิว
ซิลิกาฟูมมีพื้นที่ผิวสูงมาก, โดยทั่วไปแล้ว 20-30 m2/g. ซึ่งสูงกว่าพื้นที่ผิวของ SCM อื่นๆ มาก, ซึ่งโดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 300 ถึง 600 m2/g. พื้นที่ผิวสูงของซิลิกาฟูมช่วยให้เกิดปฏิกิริยาดีขึ้นกับอนุภาคซีเมนต์, ส่งผลให้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นและความสามารถในการซึมผ่านลดลง.
3.องค์ประกอบทางเคมี
ซิลิกาฟูมประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์เป็นหลัก (SiO2), โดยมีออกไซด์อื่น ๆ จำนวนเล็กน้อย เช่น อะลูมิเนียมออกไซด์ (อัล2O3), เหล็กออกไซด์ (Fe2O3), และแคลเซียมออกไซด์ (CaO). องค์ประกอบทางเคมีของซิลิกาฟูมอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัสดุต้นทางและกระบวนการผลิต. เปรียบเทียบกับ SCM อื่น ๆ, ซิลิกาฟูมมีปริมาณ SiO2 สูงกว่ามากและมีระดับสิ่งสกปรกต่ำกว่า.
ประโยชน์ของการใช้ซิลิกาฟูมในยาแนวและปูน
1. เพิ่มความแข็งแกร่งและความทนทาน
ซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงกำลังอัดได้อย่างมาก, ดัด, และความต้านทานแรงดึงของยาแนวและปูน. นี่เป็นเพราะปฏิกิริยาปอซโซลานกับซีเมนต์, ซึ่งก่อให้เกิดแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตเพิ่มเติม (ซี-เอส-เอช) เจลและลดความพรุนของเมทริกซ์ซีเมนต์. ซิลิกาฟูมยังสามารถปรับปรุงความทนทานของยาแนวและปูนโดยการลดความไวต่อการโจมตีทางเคมี, รอบการละลายน้ำแข็ง, และปฏิกิริยาอัลคาไลซิลิกา.
2. ความสามารถในการซึมผ่านและความพรุนลดลง
ซิลิกาฟูมสามารถลดการซึมผ่านและความพรุนของยาแนวและปูนได้อย่างมาก, ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่น้ำหรือสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรงสามารถเจาะคอนกรีตและทำให้เกิดความเสียหายได้. ซิลิกาฟูมที่มีขนาดอนุภาคเล็กช่วยให้สามารถเติมช่องว่างระหว่างอนุภาคซีเมนต์ได้, ส่งผลให้เมทริกซ์ที่อัดแน่นมากขึ้นซึ่งทำให้ของเหลวซึมผ่านได้น้อยลง.
3. ปรับปรุงความสามารถในการทำงานและความสามารถในการสูบน้ำ
ซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงความสามารถในการทำงานและความสามารถในการสูบจ่ายของยาแนวและปูนโดยการลดความหนืดและเพิ่มความสามารถในการไหล. นี่เป็นเพราะผลกระทบจากลูกปืนของอนุภาคซิลิกาฟูมขนาดเล็ก, ซึ่งสามารถหล่อลื่นอนุภาคของซีเมนต์และลดแรงเสียดทาน. ความสามารถในการทำงานและความสามารถในการปั๊มที่ดีขึ้นสามารถนำไปสู่การลดต้นทุนค่าแรงและปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้าง.
4. ลดความร้อนจากความชุ่มชื้น
ซิลิกาฟูมยังสามารถลดความร้อนจากความชุ่มชื้นของวัสดุประสานได้, ซึ่งมีความสำคัญในโครงสร้างคอนกรีตเทขนาดใหญ่หรือมวลมาก. ปฏิกิริยาสูงของซิลิกาฟูมช่วยให้ใช้แคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่ผลิตขึ้นในระหว่างการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ได้มากขึ้น, ส่งผลให้เกิดความร้อนน้อยลง. สิ่งนี้สามารถช่วยป้องกันการแตกร้าวจากความร้อนและปรับปรุงความทนทานในระยะยาวของคอนกรีต.
การใช้ซิลิกาฟูมในยาแนวและมอร์ตาร์ประสิทธิภาพสูง
1. สะพานและทางหลวง
ซิลิกาฟูมมักใช้ในการก่อสร้างสะพานและทางหลวง, ในกรณีที่ต้องใช้ยาแนวและปูนประสิทธิภาพสูงเพื่อทนทานต่อการจราจรหนาแน่น, รอบการละลายน้ำแข็ง, และการสัมผัสกับสารเคมีกำจัดน้ำแข็ง. ซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงความทนทานและลดการซึมผ่านของคอนกรีตในการใช้งานเหล่านี้, ส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดต้นทุนการบำรุงรักษา.
2. โครงสร้างทางทะเล
ซิลิกาฟูมยังใช้ในโครงสร้างทางทะเล เช่น กำแพงกันคลื่น, ท่าเรือ, และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง, โดยที่คอนกรีตสัมผัสกับน้ำทะเล, การกระทำของคลื่น, และการโจมตีของคลอไรด์. ซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงความทนทานและลดการซึมผ่านของคอนกรีตในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหล่านี้, ส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดต้นทุนการบำรุงรักษา.
3. พื้นอุตสาหกรรม
ซิลิกาฟูมใช้ในงานปูพื้นอุตสาหกรรมที่คอนกรีตต้องสัมผัสกับเครื่องจักรกลหนัก, รอยขีดข่วน, และสารเคมีรั่วไหล. ซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงกำลังรับแรงอัดและความต้านทานต่อการขัดถูของคอนกรีตได้, ส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดต้นทุนการบำรุงรักษา.
4. Castables ทนไฟ
มีการใช้ซิลิกาฟูม castables ทนไฟ, ซึ่งเป็นวัสดุที่มีอุณหภูมิสูงที่ใช้ในเตาเผา, เตาเผา, และงานอุตสาหกรรมอื่นๆ. ซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานต่อการขัดถูของตัวหล่อได้, ส่งผลให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดต้นทุนการบำรุงรักษา.
การผสมและการจัดการซิลิกาฟูมในยาแนวและมอร์ตาร์
1. ข้อควรระวังในการจัดการอย่างปลอดภัย
ซิลิกาฟูมเป็นผงละเอียดที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์หากสูดดม. ควรใช้ความระมัดระวังอย่างเหมาะสมระหว่างการขนย้าย, รวมถึงการใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล, การระบายอากาศที่เพียงพอ, และเทคนิคการขจัดฝุ่น.
2. ขั้นตอนการผสม
ควรเติมซิลิกาฟูมลงในน้ำผสมก่อนซีเมนต์และมวลรวมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายตัวที่เหมาะสม. อาจต้องเพิ่มเวลาในการผสมเพื่อให้แน่ใจว่าอนุภาคซิลิกาฟูมได้รับความชื้นอย่างเต็มที่. ควรปรับอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์เพื่อชดเชยความต้องการน้ำที่เพิ่มขึ้นของซิลิกาฟูม.
บทสรุป
ซิลิกาฟูมเป็นส่วนประกอบสำคัญในยาแนวและมอร์ตาร์ประสิทธิภาพสูง, ให้ประโยชน์มากมายรวมถึงความแข็งแกร่งและความทนทานที่เพิ่มขึ้น, การซึมผ่านและความพรุนลดลง, ปรับปรุงความสามารถในการทำงานและความสามารถในการสูบน้ำ, และลดความร้อนของความชุ่มชื้น. มันถูกนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงสะพานและทางหลวง, โครงสร้างทางทะเล, พื้นอุตสาหกรรม, และ castables วัสดุทนไฟ.
ความต้องการยาแนวและปูนประสิทธิภาพสูงคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากโครงการก่อสร้างมีความซับซ้อนและท้าทายมากขึ้น. ซิลิกาฟูมคาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในการตอบสนองความต้องการนี้, เนื่องจากการวิจัยยังคงปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับคุณสมบัติและการใช้งานที่เป็นไปได้.