Vữa và vữa hiệu suất cao được sử dụng trong các ứng dụng mà vật liệu xi măng thông thường không thể đáp ứng các tiêu chí hiệu suất cần thiết. Ví dụ bao gồm các cấu trúc chịu ứng suất cao, môi trường hung hăng, hoặc nhiệt độ cực cao. Silica fume là thành phần chính trong vữa và vữa hiệu suất cao, vì nó có thể cải thiện sức mạnh của họ, Độ bền, thấm, khả thi, khả năng bơm, và nhiệt hydrat hóa.

Thuộc tính của Silica Fume

1.Phân bố kích thước hạt

Các hạt khói silic có sự phân bố kích thước rất hẹp, thường dao động từ 0.1 đến 1 micron. Điều này nhỏ hơn nhiều so với sự phân bố kích thước hạt của các loại khác vật liệu xi măng bổ sung (SCM) Như là tro bay hoặc xỉ, thường dao động từ 1 đến 100 micron. Kích thước hạt nhỏ của silica fume cho phép mật độ đóng gói tốt hơn trong nền xi măng, dẫn đến cải thiện sức mạnh và giảm tính thấm.

2.diện tích bề mặt

Khói silic có diện tích bề mặt rất cao, thường là xung quanh 20-30 m2 / g. Con số này cao hơn nhiều so với diện tích bề mặt của các SCM khác, thường dao động từ 300 đến 600 m2 / g. Diện tích bề mặt cao của silica fume cho phép phản ứng tốt hơn với các hạt xi măng, dẫn đến cải thiện sức mạnh và giảm tính thấm.

3.Thành phần hóa học

Khói silic chủ yếu bao gồm silicon dioxide (SiO2), với một lượng nhỏ các oxit khác như oxit nhôm (Al2O3), oxit sắt (Fe2O3), và canxi oxit (CaO). Thành phần hóa học của khói silica có thể thay đổi tùy theo nguồn nguyên liệu và quy trình sản xuất. So với các SCM khác, silica fume có hàm lượng SiO2 cao hơn nhiều và hàm lượng tạp chất thấp hơn.

Lợi ích của việc sử dụng Silica Fume trong vữa và vữa

1. Tăng sức mạnh và độ bền

Khói silic có thể cải thiện đáng kể khả năng nén, uốn dẻo, và độ bền kéo của vữa và vữa. Điều này là do phản ứng pozzolanic của nó với xi măng, tạo thành canxi silicat hydrat bổ sung (C-S-H) gel và làm giảm độ xốp của nền xi măng. Silica fume cũng có thể cải thiện độ bền của vữa và vữa bằng cách giảm tính nhạy cảm của chúng trước sự tấn công hóa học., chu kỳ đóng băng-tan băng, và phản ứng kiềm-silica.

2. Giảm tính thấm và độ xốp

Khói silic có thể làm giảm đáng kể độ thấm và độ xốp của vữa và vữa, điều này rất quan trọng trong các ứng dụng mà nước hoặc hóa chất mạnh có thể xâm nhập vào bê tông và gây hư hỏng. Kích thước hạt nhỏ của silica fume cho phép nó lấp đầy khoảng trống giữa các hạt xi măng, dẫn đến một ma trận dày đặc hơn và ít thấm vào chất lỏng hơn.

3. Cải thiện khả năng làm việc và khả năng bơm

Silica fume có thể cải thiện khả năng thi công và khả năng bơm của vữa và vữa bằng cách giảm độ nhớt và tăng khả năng chảy của chúng. Điều này là do tác dụng chịu lực của các hạt silica fume nhỏ, có thể bôi trơn các hạt xi măng và giảm ma sát. Cải thiện khả năng làm việc và khả năng bơm có thể dẫn đến giảm chi phí lao động và cải thiện hiệu quả xây dựng.

4. Giảm nhiệt hydrat hóa

Mui silic cũng có thể làm giảm nhiệt hydrat hóa của vật liệu xi măng, điều quan trọng trong các kết cấu bê tông đổ lớn hoặc khối lượng lớn. Khả năng phản ứng cao của silica fume cho phép nó tiêu thụ nhiều canxi hydroxit được tạo ra trong quá trình thủy hóa xi măng, dẫn đến sinh nhiệt ít hơn. Điều này có thể giúp ngăn ngừa nứt nhiệt và cải thiện độ bền lâu dài của bê tông.

Ứng dụng của Silica Fume trong vữa và vữa hiệu suất cao

1. Cầu và đường cao tốc

Khói silic được sử dụng phổ biến trong xây dựng cầu đường, nơi cần có vữa và vữa hiệu suất cao để chịu được tải trọng giao thông lớn, chu kỳ đóng băng-tan băng, và tiếp xúc với hóa chất làm tan băng. Khói silic có thể cải thiện độ bền và giảm tính thấm của bê tông trong các ứng dụng này, dẫn đến tuổi thọ dài hơn và giảm chi phí bảo trì.

2. công trình biển

Khói silic cũng được sử dụng trong các công trình biển như đê biển, cầu tàu, và nền tảng ngoài khơi, nơi bê tông tiếp xúc với nước biển, làn sóng, và tấn công clorua. Khói silic có thể cải thiện độ bền và giảm tính thấm của bê tông trong những môi trường khắc nghiệt này, dẫn đến tuổi thọ dài hơn và giảm chi phí bảo trì.

3. Ván sàn công nghiệp

Khói silic được sử dụng trong các ứng dụng sàn công nghiệp nơi bê tông tiếp xúc với máy móc hạng nặng, mài mòn, và sự cố tràn hóa chất. Khói silic có thể cải thiện cường độ nén và khả năng chống mài mòn của bê tông, dẫn đến tuổi thọ dài hơn và giảm chi phí bảo trì.

4. Vật liệu đúc chịu lửa

Khói silic được sử dụng trong vật đúc chịu lửa, là những vật liệu có nhiệt độ cao được sử dụng trong lò nung, lò nung, và các ứng dụng công nghiệp khác. Khói silic có thể cải thiện độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống mài mòn của vật đúc, dẫn đến tuổi thọ dài hơn và giảm chi phí bảo trì.

Trộn và xử lý khói silic trong vữa và vữa

1. Biện pháp phòng ngừa để xử lý an toàn

Khói silic là loại bột mịn có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người nếu hít phải. Cần có biện pháp phòng ngừa thích hợp trong quá trình xử lý, bao gồm cả việc sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân, thông gió đầy đủ, và kỹ thuật khử bụi.

2. Quy trình trộn

Nên thêm khói silic vào nước trộn trước khi trộn xi măng và cốt liệu để đảm bảo độ phân tán thích hợp.. Thời gian trộn có thể cần phải tăng lên để đảm bảo quá trình hydrat hóa hoàn toàn các hạt silica fume. Tỷ lệ nước-xi măng phải được điều chỉnh để bù đắp cho nhu cầu nước ngày càng tăng của silica fume.

Sự kết luận

Silica fume là thành phần chính trong vữa và vữa hiệu suất cao, mang lại nhiều lợi ích bao gồm tăng sức mạnh và độ bền, giảm tính thấm và độ xốp, cải thiện khả năng làm việc và khả năng bơm, và giảm nhiệt độ hydrat hóa. Nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng bao gồm cầu và đường cao tốc, công trình biển, sàn công nghiệp, và các diễn viên chịu lửa.

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.