Koje su prednosti silicijumskog praha?
May 20, 2024
Mikrosilika, ili silika dima, je pucolanski materijal koji po izgledu podsjeća na leteći pepeo ili portland cement. Sastoji se od nekristalnog ili amorfnog silicijum dioksida (silicijum dioksid) i sadrži čestice koje su 100 puta manje od onih kod standardnog cementa. To znači da čestice mikrosilicija imaju manji od 1 mikrona u prečniku i formiraju ultrafin prah gustine od 2,2 grama po kubnom centimetru.
Mikrosilika se može kategorizirati u dvije vrste: zgusnuti i nezgusnuti mikrosilicijum.
Nedenzifikovani mikrosilicijum:Zapreminska gustina od 250-350 kg/m³.
Zgusnuti mikrosilicijum:Zapreminska gustina od 550-700 kg/m³.
Zašto je mikrosilika važna?
Mikrosilika je kritičan materijal za proizvodnju vatrostalnih proizvoda i betona. Kada se doda betonu, poboljšava njegova mehanička svojstva, poboljšava otpornost na koroziju, povećava otpornost na sulfate i nudi vrhunsku otpornost na abraziju. Osim toga, korištenje mikrosilike u betonu pomaže u smanjenju propusnosti i poboljšanju trajnosti.
Mikrosilika je svestran materijal koji se koristi u proizvodnji gotovo svih vrsta betona. Također jača vatrostalne materijale i poboljšava njihove performanse pri visokim temperaturama, s primjenom u industriji gume, vodenog stakla i drugim industrijama.
Kako se mikrosilika koristi u betonu?
Da bismo razumjeli prednosti i nedostatke mikrosilicijum-dioksida, neophodno je poznavati hemijske reakcije koje se dešavaju kada se silicijum dioksid doda u beton.
U početku, mikrosilicijum ostaje inertan kada se doda betonu. Kada voda počne da reaguje sa portland cementom u mešavini (hidratacija), nastaju dva važna jedinjenja:
Kalcijum silikat hidrat (CSH):Kristalno jedinjenje odgovorno za čvrstoću materijala.
Kalcijum hidroksid (CH):Nusproizvod koji djeluje kao punilo i ispunjava pore unutar betona.
Zatim, kalcijev hidroksid reaguje sa mikrosilicijum dioksidom u pucolanskoj reakciji, proizvodeći dodatne spojeve hidrata kalcijum silikata koji ispunjavaju praznine oko hidratisanih čestica cementa. Ove dodatne CSH smjese osiguravaju gušću matricu za beton, poboljšavajući njegova svojstva čvrstoće na savijanje, pritisak i vezu.
Ključne prednosti Microsilica
Zbog svojih svojstava, mikrosilika se široko koristi širom svijeta za povećanje čvrstoće i trajnosti betona. Mikrosilika se može lako nabaviti od dobavljača kao što je Henan Superior Abrasives Import & Export Trading Co., Ltd., i dodati tokom procesa proizvodnje betona kako bi se poboljšale karakteristike svježeg i očvrslog betona.
Značajne prednosti mikrosilike
Izuzetno stabilna hemijska i fizička svojstva:Mikrosilicijum deluje kao neutralno punilo sa izuzetno stabilnim hemijskim i fizičkim svojstvima. Ne sadrži kristalnu vodu, ne učestvuje u reakciji očvršćavanja i ne utiče na proces reakcije.
Poboljšana toplotna provodljivost:Mikrosilika ne samo da poboljšava toplotnu provodljivost, već i poboljšava otpornost na vatru i menja brzinu vezivanja.
Dobra svojstva adsorpcije:Mikrosilika ima izvrsna svojstva adsorpcije i dobru sposobnost vlaženja s raznim smolama. Osim toga, lako se miješa bez stvaranja grudvica.
Smanjene padavine i segregacija:Zbog svoje fine veličine čestica i razumne distribucije, mikrosilika efikasno eliminiše segregaciju i smanjuje taloženje.
Povećana snaga:Razumna distribucija veličine čestica mikrosilicijum dioksida osigurava dobru tvrdoću, jaku gustoću i odličnu otpornost na habanje. Dodavanje mikrosilika betonu može poboljšati otpornost na habanje, čvrstoću na pritisak i vlačnu čvrstoću očvrsnutih proizvoda. Otpornost na habanje može se poboljšati za 0.5-2.5 puta.
Poboljšana izolacija:Mikrosilika se sastoji od čistog praha silicijum dioksida sa niskim sadržajem nečistoća. Dakle, ima stabilna hemijska i fizička svojstva koja osiguravaju dobru otpornost na luk i izolaciju očvrsnutih materijala.
Smanjeni ukupni troškovi:Nasipna gustina mikrosilicijum dioksida se kreće između {{0}}.2 i 0.8 ili 1.0 i 2.2. Kada se koristi kao polimerno punilo, mikrosilika može smanjiti ukupne troškove proizvoda uštedom na upotrebi polimera i minimiziranjem volumena opterećenja.
Poboljšana otpornost na koroziju:Mikrosilika se sastoji od silicijum dioksida, inertnog materijala. To znači da mikrosilicijum ne reaguje sa većinom alkalija ili kiselina. Ravnomjerno se raspoređuje po površini predmeta, čime se povećava otpornost na kavitaciju i koroziju za 3 do 16 puta.
Skraćeni indukcijski period:Dodavanje mikrosilicijuma u beton može skratiti period indukcije i osigurati ranu čvrstoću.
Prevencija pukotina:Mikrosilika može smanjiti vršnu temperaturu reakcije očvršćavanja epoksida. Takođe smanjuje brzinu skupljanja i koeficijent linearne ekspanzije očvrslog betona, smanjujući unutrašnje naprezanje i sprečavajući pucanje.
Poboljšana otpornost na smrzavanje-odmrzavanje:Relativni modul elastičnosti mikrosilika je samo 10-20% nakon 300-500 ciklusa zamrzavanja-odmrzavanja. Nasuprot tome, prosječni modul elastičnosti običnog betona je 30-73% nakon 25-50 ciklusa. Dakle, dodavanje mikrosilike u beton značajno poboljšava njegovu otpornost na smrzavanje i odmrzavanje.
Nedostaci mikrosilika u betonu
Dok mikrosilika nesumnjivo ima velike prednosti kada se dodaje betonu, ima i neke nedostatke:
Teškoća izgradnje:Obradivost betona je kritičan parametar pri dizajniranju specifičnih betonskih mješavina. Na primjer, dodavanje prekomjerne količine mikrosilicijum dioksida može smanjiti obradivost materijala, čineći beton gušćim i težim za malterisanje ili kompaktiranje, što negativno utječe na kvalitetu, glatkoću i ujednačenost površine.
Suvo skupljanje:Mikrosilikat beton pokazuje znatno veće stope skupljanja od običnog betona, posebno rano suvo skupljanje. To se može pripisati učinku punjenja mikrosilicijuma, koji smanjuje sadržaj vode u betonu, što dovodi do suhih pukotina skupljanja. To može utjecati na ukupnu snagu proizvoda i ograničiti potencijalne primjene.
Osim toga, kada su vanjske temperature visoke, povećano isparavanje površinske vode prelazi brzinu krvarenja, uzrokujući površinske suhe pukotine zbog skupljanja. Na sreću, ovaj problem se može ublažiti fokusiranjem na održavanje betona nakon izgradnje, kao što je korištenje poboljšanih postupaka vode i prskanja.
Temperaturne pukotine:Mikrosilikat beton je takođe skloniji temperaturnim pukotinama. Dok se rana čvrstoća brzo razvija dodatkom mikrosilicijuma, odgovarajuća toplina stvorena hidratacijom betona brzo se raspršuje, što dovodi do povećanja temperature betona. Ovo zauzvrat dovodi do visokog termičkog naprezanja na materijal, koncentrišući se na vrhu pukotina koje se suhe skupljaju. To može uzrokovati da se ove pukotine protežu dublje, što rezultira stvaranjem prolaznih pukotina.
visoka cijena:Mikrosilika je relativno skupa u poređenju sa letećim pepelom ili cementom. Iako upotreba mikrosilicijum dioksida povećava početne troškove, superiorne performanse cementa sa silicijum dioksidom će nadoknaditi troškove na dugi rok.
