Silica Fume vs. bột xỉ

Cả khói silic và bột xỉ đều vật liệu xi măng bổ sung (SCM) được sử dụng trong ngành xây dựng để cải thiện tính chất và hiệu suất của bê tông. Mặc dù chúng có thể có một số điểm tương đồng, chúng có những đặc điểm độc đáo và ứng dụng khác nhau. Đây, chúng ta sẽ thảo luận về những khác biệt chính giữa khói silic và bột xỉ.

Thành phần và nguồn gốc

Silica Fume: Silica fume, còn được gọi là microsilica, là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất hợp kim silicon hoặc ferrosilicon trong lò hồ quang điện. Nó bao gồm rất tốt, vô định hình (không kết tinh) hạt silic, với hàm lượng silicon dioxide cao (SiO2) nội dung xung quanh 85-96%.

bột xỉ: Bột xỉ, như đã nói ở trên, là sản phẩm phụ của quá trình luyện gang, luyện thép. Nó bao gồm nhiều khoáng chất và hợp chất khác nhau, với thành phần cụ thể tùy thuộc vào loại quặng được chế biến và phương pháp sản xuất được sử dụng. Thành phần chính của bột xỉ bao gồm canxi, nhôm, và oxit silic.

Tính chất vật lý

Silica Fume: Các hạt khói silic cực kỳ mịn, với kích thước hạt từ 100 đến 150 nhỏ hơn nhiều lần so với các hạt xi măng. Độ mịn cao này góp phần vào khả năng phản ứng pozzolanic của nó, đó là khả năng phản ứng với canxi hydroxit khi có nước, hình thành các hợp chất xi măng bổ sung.

bột xỉ: Bột xỉ có kích thước hạt thô hơn so với khói silic, mặc dù nó vẫn mịn hơn hầu hết các hạt xi măng. Độ mịn của nó ảnh hưởng đến khả năng phản ứng và nhu cầu nước khi được sử dụng làm SCM.

Khả năng phản ứng và cơ chế

Silica Fume: Khói silic hoạt động như một vật liệu pozzolanic trong bê tông, nghĩa là nó phản ứng hóa học với canxi hydroxit được tạo ra trong quá trình thủy hóa xi măng để tạo thành các hợp chất kết dính bổ sung, chẳng hạn như canxi silicat hydrat (CSH). Phản ứng này góp phần tạo nên cường độ và độ bền của bê tông.

bột xỉ: Bột xỉ, đặc biệt là xỉ hạt lò cao được nghiền nhỏ (GGBFS), thể hiện cả tính chất thủy lực pozzolanic và tiềm ẩn. Nó phản ứng với canxi hydroxit, tương tự như khói silic, mà còn có khả năng phản ứng trực tiếp với nước để tạo thành hợp chất kết dính. Cơ chế kép này giúp cải thiện sự phát triển cường độ lâu dài của bê tông.

Các ứng dụng

Silica Fume: Khói silic chủ yếu được sử dụng để sản xuất bê tông hiệu suất caoe (HPC) và bê tông tính năng siêu cao (UHPC), nơi bổ sung nó có thể cải thiện đáng kể sức mạnh, Độ bền, và hiệu suất tổng thể của bê tông. Nó cũng được sử dụng trong vật liệu chịu lửa, xi măng giếng dầu, và vật liệu composite tiên tiến.

bột xỉ: Bột xỉ được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sản xuất bê tông như một SCM, ổn định đất, nông nghiệp, và quản lý chất thải. Trong bê tông, nó có thể thay thế một phần xi măng Portland, giảm lượng khí thải CO2 và giảm tổng chi phí sản xuất bê tông.

Tác động môi trường

Silica Fume: Sử dụng silica fume làm SCM giúp giảm nhu cầu xi măng Portland, chịu trách nhiệm cho một phần đáng kể lượng khí thải CO2 toàn cầu. Tuy nhiên, quá trình sản xuất của nó tốn nhiều năng lượng, và tính sẵn có của nó bị hạn chế so với bột xỉ.

bột xỉ: Bột xỉ mang lại nhiều lợi ích môi trường đáng kể hơn do nó được sử dụng rộng rãi như một sản phẩm phụ của sản xuất sắt thép. Việc sử dụng nó trong bê tông có thể làm giảm đáng kể lượng khí thải CO2, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, và đóng góp vào nỗ lực quản lý chất thải.

Tóm lại là, trong khi bột xỉ và khói silic đều được sử dụng làm SCM trong ngành xây dựng, chúng có sự khác biệt rõ rệt về thành phần, nguồn gốc, tính chất vật lý, khả năng phản ứng, các ứng dụng, và tác động môi trường. Muội silic chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng bê tông hiệu suất cao do khả năng phản ứng pozzolan cao và kích thước hạt mịn. Ngược lại, slag powder is more widely available and versatile, with applications ranging from concrete production to soil stabilization and agriculture.