Kakšne so prednosti silicijevega prahu?

Mikrosilicijev dioksid ali silicijev dioksid je pucolanski material, ki po videzu spominja na leteči pepel ali portlandski cement. Sestavljen je iz nekristaliničnega ali amorfnega silicijevega dioksida (silicijev dioksid) in vsebuje delce, ki so 100-krat manjši od delcev standardnega cementa. To pomeni, da delci mikrosilicijevega dioksida merijo manj kot 1 mikron v premeru in tvorijo ultra fin prah z gostoto 2,2 grama na kubični centimeter.

Mikrosilicijev dioksid lahko razvrstimo v dve vrsti: zgoščeni in nezgoščeni mikrosilicijev dioksid.

Nezgoščen mikrosilicijev dioksid:Nasipna gostota 250-350 kg/m³.

Zgoščen mikrosilicijev dioksid:Nasipna gostota 550-700 kg/m³.

Zakaj je mikrosilika pomembna?

Mikrosilicijev dioksid je kritičen material za proizvodnjo ognjevarnih izdelkov in betona. Ko ga dodamo betonu, izboljša njegove mehanske lastnosti, izboljša odpornost proti koroziji, poveča odpornost proti sulfatom in nudi vrhunsko odpornost proti obrabi. Poleg tega uporaba mikrosilike v betonu pomaga zmanjšati prepustnost in izboljšati vzdržljivost.

Mikrosilika je vsestranski material, ki se uporablja pri izdelavi skoraj vseh vrst betona. Prav tako krepi ognjevzdržne materiale in izboljšuje njihovo visokotemperaturno delovanje z uporabo v industriji gume, vodnega stekla in drugih industrijah.

Kako se mikrosilika uporablja v betonu?

Da bi razumeli prednosti in slabosti mikrosilicijevega dioksida, je bistvenega pomena poznati kemične reakcije, ki se zgodijo, ko se silicijev dioksid doda betonu.

Sprva mikrosilicijev dioksid ostane inerten, ko ga dodamo betonu. Ko voda začne reagirati s portlandskim cementom v mešanici (hidratacija), nastaneta dve pomembni spojini:

Kalcijev silikat hidrat (CSH):Kristalna spojina, odgovorna za trdnost materiala.

Kalcijev hidroksid (CH):Stranski produkt, ki deluje kot polnilo in zapolni pore v betonu.

Nato kalcijev hidroksid reagira z mikrosilicijevim dioksidom v pucolanski reakciji, pri čemer nastanejo dodatne spojine kalcijevega silikata hidrata, ki zapolnijo praznine okoli hidriranih delcev cementa. Te dodatne spojine CSH zagotavljajo gostejšo matriko za beton, izboljšajo njegove upogibne, tlačne in oprijemne lastnosti.

Ključne prednosti mikrosilike

Zaradi svojih lastnosti se mikrosilika široko uporablja po vsem svetu za povečanje trdnosti in vzdržljivosti betona. Mikrosilicijev dioksid je mogoče zlahka pridobiti pri dobaviteljih, kot je Henan Superior Abrasives Import & Export Trading Co., Ltd., in dodati med postopkom proizvodnje betona za izboljšanje lastnosti svežega in strjenega betona.

Pomembne prednosti mikrosilika

Izjemno stabilne kemijske in fizikalne lastnosti:Mikrosilika deluje kot nevtralno polnilo z izjemno stabilnimi kemičnimi in fizikalnimi lastnostmi. Ne vsebuje kristalne vode, ne sodeluje pri reakciji utrjevanja in ne vpliva na reakcijski proces.

Izboljšana toplotna prevodnost:Mikrosilika ne le poveča toplotno prevodnost, ampak tudi izboljša požarno odpornost in spremeni hitrost lepljenja.

Dobre adsorpcijske lastnosti:Mikrosilika ima odlične adsorpcijske lastnosti in dobro omočljivost z različnimi smolami. Poleg tega se zlahka meša brez grudic.

Zmanjšane padavine in ločevanje:Zaradi majhne velikosti delcev in razumne porazdelitve mikrosilicijev dioksid učinkovito odpravlja ločevanje in zmanjšuje padavine.

Povečana moč:Primerna porazdelitev velikosti delcev mikrosilike zagotavlja dobro trdoto, močno zgostitev in odlično odpornost proti obrabi. Dodajanje mikrosilike betonu lahko izboljša odpornost proti obrabi, tlačno trdnost in natezno trdnost strjenih izdelkov. Odpornost proti obrabi je mogoče izboljšati za 0.5-2,5-krat.

Izboljšana izolacija:Mikrosilicijev dioksid je sestavljen iz čistega kremenčevega prahu z nizko vsebnostjo nečistoč. Tako ima stabilne kemične in fizikalne lastnosti, ki zagotavljajo dobro obločno odpornost in izolacijo strjenih materialov.

Zmanjšani skupni stroški:Nasipna gostota mikrosilicijevega dioksida se giblje med {{0}}.2 in 0.8 ali 1,0 in 2,2. Ko se uporablja kot polimerno polnilo, lahko mikrosilicijev dioksid zmanjša skupne stroške izdelkov s prihrankom pri uporabi polimera in zmanjšanjem količine obremenitve.

Izboljšana odpornost proti koroziji:Mikrosilicijev dioksid je sestavljen iz silicijevega dioksida, inertnega materiala. To pomeni, da mikrosilicijev dioksid ne reagira z večino alkalij ali kislin. Enakomerno se porazdeli po površini predmetov in s tem poveča odpornost proti kavitaciji in koroziji za 3- do 16-krat.

Skrajšano indukcijsko obdobje:Dodajanje mikrosilike betonu lahko skrajša indukcijsko obdobje in zagotovi zgodnjo trdnost.

Preprečevanje razpok:Mikrosilika lahko zniža najvišjo temperaturo reakcije strjevanja epoksida. Prav tako zmanjša stopnjo krčenja in koeficient linearne razteznosti utrjenega betona, kar zmanjša notranjo napetost in prepreči nastanek razpok.

Izboljšana odpornost proti zmrzovanju in odmrzovanju:Relativni modul elastičnosti mikrosilicijevega dioksida je samo 10-20 % po 300-500 ciklih zamrzovanja in odmrzovanja. Nasprotno pa je povprečni modul elastičnosti navadnega betona 30-73% po 25-50 ciklih. Tako dodajanje mikrosilike betonu znatno izboljša njegovo odpornost proti zmrzovanju in odmrzovanju.

Slabosti mikrosilike v betonu

Medtem ko ima mikrosilicijev dioksid nedvomno številne prednosti, če ga dodamo betonu, ima tudi nekatere pomanjkljivosti:

Težavnost gradnje:Obdelovalnost betona je kritičen parameter pri načrtovanju specifičnih betonskih mešanic. Na primer, dodajanje prekomerne količine mikrosilike lahko zmanjša obdelovalnost materiala, zaradi česar je beton gostejši in ga je težje ometati ali zbiti, kar negativno vpliva na kakovost, gladkost in enakomernost površine.

Suho krčenje:Mikrosilikatni beton ima znatno višje stopnje krčenja kot običajni beton, zlasti zgodnje suho krčenje. To lahko pripišemo polnilnemu učinku mikrosilike, ki zmanjša vsebnost vode v betonu, kar vodi do razpok zaradi suhega krčenja. To lahko vpliva na splošno moč izdelka in omeji možne uporabe.

Poleg tega, ko so zunanje temperature visoke, povečano izhlapevanje površinske vode preseže stopnjo krvavitve, kar povzroči površinske razpoke zaradi suhega krčenja. Na srečo je to težavo mogoče ublažiti z osredotočanjem na vzdrževanje betona po gradnji, kot je uporaba izboljšanih postopkov vode in škropljenja.

Temperaturne razpoke:Mikrosilika beton je tudi bolj nagnjen k temperaturnim razpokam. Medtem ko se zgodnja trdnost hitro razvije z dodatkom mikrosilike, se ustrezna toplota, ki nastane pri hidrataciji betona, hitro razprši, kar povzroči zvišanje temperature betona. To pa povzroči visoko toplotno obremenitev materiala, ki se koncentrira na vrhu suhih razpok zaradi krčenja. To lahko povzroči, da se te razpoke razširijo globlje, kar povzroči nastanek skoznjih razpok.

Visoki stroški:Mikrosilicijev dioksid je relativno drag v primerjavi z letečim pepelom ali cementom. Čeprav uporaba mikrosilicijevega dioksida zviša vnaprejšnje stroške, bo vrhunska učinkovitost cementa iz silicijevega dioksida dolgoročno izravnala stroške.