Wat zijn de voordelen van siliciumpoeder?

Microsilica, of silicadamp, is een puzzolanisch materiaal dat qua uiterlijk lijkt op vliegas of portlandcement. Het is samengesteld uit niet-kristallijne of amorfe silica (siliciumdioxide) en bevat deeltjes die 100 keer kleiner zijn dan die van standaard cement. Dit betekent dat microsilicadeeltjes een diameter hebben van minder dan 1 micron en een ultrafijn poeder vormen met een dichtheid van 2,2 gram per kubieke centimeter.

Microsilica kan worden onderverdeeld in twee soorten: verdichte en niet-verdichte microsilica.

Niet-verdichte microsilica:Bulkdichtheid van 250-350 kg/m³.

Verdichte microsilica:Bulkdichtheid van 550-700 kg/m³.

Waarom is microsilica belangrijk?

Microsilica is een cruciaal materiaal voor de productie van vuurvaste producten en beton. Wanneer het aan beton wordt toegevoegd, verbetert het de mechanische eigenschappen, verbetert het de corrosieweerstand, verhoogt het de sulfaatweerstand en biedt het superieure slijtvastheid. Bovendien helpt het gebruik van microsilica in beton de doorlaatbaarheid te verminderen en de duurzaamheid te verbeteren.

Microsilica is een veelzijdig materiaal dat wordt gebruikt bij de productie van bijna alle soorten beton. Het versterkt ook vuurvaste materialen en verbetert hun prestaties bij hoge temperaturen, met toepassingen in de rubber-, waterglas- en andere industrieën.

Hoe wordt microsilica gebruikt in beton?

Om de voor- en nadelen van microsilica te begrijpen, is het essentieel om de chemische reacties te kennen die optreden zodra silicadamp aan beton wordt toegevoegd.

Aanvankelijk blijft microsilica inert wanneer het aan beton wordt toegevoegd. Zodra water begint te reageren met het portlandcement in het mengsel (hydratatie), worden twee belangrijke verbindingen geproduceerd:

Calciumsilicaathydraat (CSH):Een kristallijne verbinding die verantwoordelijk is voor de sterkte van het materiaal.

Calciumhydroxide (CH):Een bijproduct dat als vulmiddel fungeert en de poriën in het beton vult.

Vervolgens reageert calciumhydroxide met microsilica in een puzzolane reactie, waarbij extra calciumsilicaathydraatverbindingen worden geproduceerd die de holtes rond de gehydrateerde cementdeeltjes opvullen. Deze aanvullende CSH-verbindingen zorgen voor een dichtere matrix voor het beton, waardoor de buig-, druk- en hechtsterkte-eigenschappen worden verbeterd.

Belangrijkste voordelen van microsilica

Vanwege zijn eigenschappen wordt microsilica wereldwijd veel gebruikt om de sterkte en duurzaamheid van beton te verbeteren. Microsilica kan eenvoudig worden verkregen bij leveranciers zoals Henan Superior Abrasives Import & Export Trading Co., Ltd., en worden toegevoegd tijdens het betonproductieproces om de eigenschappen van zowel vers als verhard beton te verbeteren.

Aanzienlijke voordelen van microsilica

Extreem stabiele chemische en fysische eigenschappen:Microsilica fungeert als een neutraal vulmiddel met uiterst stabiele chemische en fysische eigenschappen. Het bevat geen kristallijn water, neemt niet deel aan de uithardingsreactie en heeft geen invloed op het reactieproces.

Verbeterde thermische geleidbaarheid:Microsilica verbetert niet alleen de thermische geleidbaarheid, maar verbetert ook de brandwerendheid en verandert de hechtsnelheid.

Goede adsorptie-eigenschappen:Microsilica heeft uitstekende adsorptie-eigenschappen en goede bevochtigbaarheid met verschillende harsen. Bovendien mengt het gemakkelijk zonder te klonteren.

Verminderde neerslag en segregatie:Vanwege de fijne deeltjesgrootte en redelijke verdeling elimineert microsilica effectief segregatie en vermindert het neerslag.

Verhoogde sterkte:De redelijke deeltjesgrootteverdeling van microsilica zorgt voor een goede hardheid, sterke verdichting en uitstekende slijtvastheid. Het toevoegen van microsilica aan beton kan de slijtvastheid, druksterkte en treksterkte van uitgeharde producten verbeteren. De slijtvastheid kan met 0.5-2,5 keer worden verbeterd.

Verbeterde isolatie:Microsilica is samengesteld uit puur silicapoeder met een laag onzuiverheidsgehalte. Het heeft dus stabiele chemische en fysische eigenschappen die een goede boogweerstand en isolatie van uitgeharde materialen garanderen.

Lagere totale kosten:De bulkdichtheid van microsilica varieert tussen {{0}}.2 en 0.8 of 1,0 en 2,2. Bij gebruik als polymeervulmiddel kan microsilica de totale kosten van producten verlagen door te besparen op het polymeerverbruik en het laadvolume te minimaliseren.

Verbeterde corrosieweerstand:Microsilica bestaat uit siliciumdioxide, een inert materiaal. Dit betekent dat microsilica niet reageert met de meeste alkaliën of zuren. Het verdeelt zich gelijkmatig over het oppervlak van objecten, waardoor de cavitatie- en corrosieweerstand 3 tot 16 keer wordt verbeterd.

Verkorte introductieperiode:Het toevoegen van microsilica aan beton kan de inductieperiode verkorten en voor vroege sterkte zorgen.

Crack-preventie:Microsilica kan de piektemperatuur van de epoxy-uithardingsreactie verlagen. Het verlaagt ook de krimpsnelheid en de lineaire uitzettingscoëfficiënt van uitgehard beton, waardoor de interne spanning wordt verminderd en scheuren worden voorkomen.

Verbeterde vries-dooibestendigheid:De relatieve elasticiteitsmodulus van Microsilica bedraagt ​​slechts 10-20% na 300-500 vries-dooicycli. Daarentegen bedraagt ​​de gemiddelde elasticiteitsmodulus van gewoon beton 30-73% na 25-50 cycli. Het toevoegen van microsilica aan beton verbetert dus aanzienlijk de vries-dooibestendigheid.

Nadelen van microsilica in beton

Hoewel microsilica ongetwijfeld uitgebreide voordelen heeft als het aan beton wordt toegevoegd, heeft het ook enkele nadelen:

Bouw Moeilijkheidsgraad:De verwerkbaarheid van beton is een kritische parameter bij het ontwerpen van specifieke betonmengsels. Het toevoegen van een overmatige hoeveelheid microsilica kan bijvoorbeeld de verwerkbaarheid van het materiaal verminderen, waardoor het beton dichter en moeilijker te pleisteren of compacter wordt, wat de kwaliteit, gladheid en uniformiteit van het oppervlak negatief beïnvloedt.

Droge krimp:Microsilica-beton vertoont aanzienlijk hogere krimpsnelheden dan gewoon beton, vooral de vroege droge krimp. Dit kan worden toegeschreven aan het vullende effect van microsilica, waardoor het watergehalte in het beton wordt verminderd, wat leidt tot droge krimpscheuren. Dit kan de algehele sterkte van het product beïnvloeden en potentiële toepassingen beperken.

Bovendien, wanneer de buitentemperaturen hoog zijn, overschrijdt de verhoogde verdamping van het oppervlaktewater de bloedingssnelheid, waardoor droge krimpscheuren aan het oppervlak ontstaan. Gelukkig kan dit probleem worden verholpen door te focussen op betononderhoud na de bouw, zoals het gebruik van verbeterde water- en beregeningsprocedures.

Temperatuurscheuren:Microsilicabeton is ook gevoeliger voor temperatuurscheuren. Terwijl de vroege sterkte zich snel ontwikkelt door de toevoeging van microsilica, verdwijnt de overeenkomstige warmte die wordt gegenereerd door betonhydratatie snel, wat leidt tot een stijging van de betontemperatuur. Dit zorgt op zijn beurt voor een hoge thermische spanning op het materiaal, die zich concentreert aan de bovenkant van de droge krimpscheuren. Hierdoor kunnen deze scheuren dieper doordringen, waardoor er doorgaande scheuren ontstaan.

Hoge kosten:Microsilica is relatief duur in vergelijking met vliegas of cement. Hoewel het gebruik van microsilica de initiële kosten verhoogt, zullen de superieure prestaties van silicadampcement de kosten op de lange termijn compenseren.