מהם היתרונות של אבקת סיליקון?

מיקרוסיליקה, או אדי סיליקה, הוא חומר פוצולני המזכיר במראהו אפר זבוב או צמנט פורטלנד. הוא מורכב מסיליקה לא גבישית או אמורפית (סיליקון דו חמצני) וכולל חלקיקים הקטנים פי 100 מאלה של מלט סטנדרטי. המשמעות היא שחלקיקי מיקרוסיליקה בקוטר של פחות ממיקרון אחד ויוצרים אבקה דקה במיוחד בצפיפות של 2.2 גרם לסנטימטר מעוקב.

ניתן לסווג מיקרוסיליקה לשני סוגים: מיקרוסיליקה צפופה ומיקרוסיליקה לא צפופה.

מיקרוסיליקה לא מגוונת:צפיפות נפח של 250-350 ק"ג/מ"ר.

מיקרוסיליקה צפופה:צפיפות נפח של 550-700 ק"ג/מ"ר.

מדוע מיקרוסיליקה חשובה?

מיקרוסיליקה היא חומר קריטי לייצור מוצרים עקשן ובטון. כאשר מוסיפים לבטון, הוא משפר את התכונות המכניות שלו, משפר את עמידות בפני קורוזיה, מגביר את עמידות הסולפט ומציע עמידות מעולה בפני שחיקה. יתרה מכך, שימוש במיקרוסיליקה בבטון עוזר להפחית את החדירות ולשפר את העמידות.

מיקרוסיליקה הוא חומר רב תכליתי המשמש לייצור כמעט כל דרגות הבטון. זה גם מחזק חומרים עקשן ומשפר את ביצועיהם בטמפרטורות גבוהות, עם יישומים בתעשיות הגומי, זכוכית המים ותעשיות אחרות.

כיצד משתמשים במיקרוסיליקה בבטון?

כדי להבין את היתרונות והחסרונות של מיקרוסיליקה, חיוני להכיר את התגובות הכימיות המתרחשות לאחר הוספת אדי סיליקה לבטון.

בתחילה, מיקרוסיליקה נשארת אינרטית כאשר מוסיפים לבטון. ברגע שהמים מתחילים להגיב עם צמנט הפורטלנד בתערובת (הידרציה), נוצרות שתי תרכובות חשובות:

סידן סיליקט הידרט (CSH):תרכובת גבישית האחראית לחוזק החומר.

סידן הידרוקסיד (CH):תוצר לוואי הפועל כחומר מילוי וממלא את הנקבוביות בתוך הבטון.

לאחר מכן, סידן הידרוקסיד מגיב עם מיקרוסיליקה בתגובה פוצולנית, ומייצר תרכובות הידראט סיליקט נוספות של סידן הממלאות את החללים מסביב לחלקיקי המלט המולחלים. תרכובות CSH נוספות אלו מספקות מטריצה ​​צפופה יותר לבטון, ומשפרות את תכונות החוזק שלו בכיפוף, לחיצה וחיבור.

היתרונות העיקריים של Microsilica

בשל תכונותיו, נעשה שימוש נרחב במיקרוסיליקה ברחבי העולם כדי לשפר את החוזק והעמידות של הבטון. ניתן להשיג מיקרוסיליקה בקלות מספקים כמו Henan Superior Abrasives Import & Export Trading Co., Ltd., ולהוסיף במהלך תהליך ייצור הבטון כדי לשפר את המאפיינים של בטון טרי והן מוקשה.

יתרונות משמעותיים של Microsilica

תכונות כימיות ופיזיות יציבות במיוחד:מיקרוסיליקה פועלת כחומר מילוי ניטרלי בעל תכונות כימיות ופיזיקליות יציבות במיוחד. הוא אינו מכיל מים גבישיים, אינו משתתף בתגובת הריפוי ואינו משפיע על תהליך התגובה.

מוליכות תרמית משופרת:Microsilica לא רק משפר את המוליכות התרמית אלא גם משפר את עמידות האש ומשנה את מהירות ההדבקה.

מאפייני ספיחה טובים:למיקרוסיליקה תכונות ספיחה מצוינות ויכולת הרטבה טובה עם שרפים שונים. בנוסף, הוא מתערבב בקלות ללא גושים.

כמות משקעים והפרדה מופחתת:בשל גודל החלקיקים העדין והפיזור הסבירה שלו, מיקרוסיליקה מבטל ביעילות את ההפרדה ומפחית משקעים.

חוזק מוגבר:חלוקת גודל החלקיקים הסבירה של מיקרוסיליקה מבטיחה קשיות טובה, צפיפות חזקה ועמידות מעולה בפני שחיקה. הוספת מיקרוסיליקה לבטון יכולה לשפר את עמידות השחיקה, חוזק הלחיצה וחוזק המתיחה של מוצרים שנרפאו. ניתן לשפר עמידות בפני שחיקה ב-0.5-2.5 פעמים.

בידוד משופר:מיקרוסיליקה מורכבת מאבקת סיליקה טהורה עם תכולת טומאה נמוכה. לפיכך, יש לו תכונות כימיות ופיזיקליות יציבות המבטיחות עמידות טובה לקשת ובידוד של חומרים נרפאים.

עלויות כוללות מופחתות:צפיפות הנפח של מיקרוסיליקה נעה בין {{0}}.2 ו-0.8 או 1.0 ו-2.2. בשימוש כחומר מילוי פולימרי, מיקרוסיליקה יכולה להפחית את העלות הכוללת של מוצרים על ידי חיסכון בשימוש בפולימר ומזעור נפח העומס.

עמידות בפני קורוזיה משופרת:מיקרוסיליקה מורכבת מסיליקון דו חמצני, חומר אינרטי. זה אומר שמיקרוסיליקה לא מגיבה עם רוב האלקליות או החומצות. הוא מתפזר באופן אחיד על פני השטח של חפצים, ובכך משפר את העמידות לקוויטציה ועמידות בפני קורוזיה פי 3 עד 16.

תקופת אינדוקציה מקוצרת:הוספת מיקרוסיליקה לבטון יכולה לקצר את תקופת האינדוקציה ולספק חוזק מוקדם.

מניעת סדקים:מיקרוסיליקה יכולה להפחית את טמפרטורת השיא של תגובת ריפוי האפוקסי. זה גם מוריד את קצב ההתכווצות ואת מקדם ההתפשטות הליניארי של בטון נרפא, מפחית מתח פנימי ומונע סדקים.

עמידות משופרת להקפאה-הפשרה:מודול האלסטי היחסי של Microsilica הוא 10-20% בלבד לאחר 300-500 מחזורי הקפאה-הפשרה. לעומת זאת, מודול האלסטי הממוצע של בטון רגיל הוא 30-73% לאחר 25-50 מחזורים. לפיכך, הוספת מיקרוסיליקה לבטון משפרת משמעותית את עמידותו בהקפאה-הפשרה.

חסרונות של מיקרוסיליקה בבטון

בעוד שלמיקרוסיליקה יש ללא ספק יתרונות נרחבים כאשר מוסיפים לבטון, יש לה גם כמה חסרונות:

קושי בבנייה:יכולת עיבוד בטון היא פרמטר קריטי בעת תכנון תערובות בטון ספציפיות. לדוגמה, הוספת כמות מופרזת של מיקרוסיליקה יכולה להפחית את יכולת העבודה של החומר, להפוך את הבטון לדחוס יותר וקשה יותר לטייח או לדחוס, ולהשפיע לרעה על האיכות, החלקות והאחידות של פני השטח.

התכווצות יבשה:בטון מיקרוסיליקה מציג שיעורי התכווצות גבוהים משמעותית מבטון רגיל, במיוחד התכווצות יבשה מוקדמת. ניתן לייחס זאת להשפעת המילוי של מיקרוסיליקה, אשר מפחיתה את תכולת המים בבטון, מה שמוביל לסדקי התכווצות יבשים. זה יכול להשפיע על החוזק הכולל של המוצר ולהגביל יישומים פוטנציאליים.

בנוסף, כאשר הטמפרטורות החיצוניות גבוהות, אידוי מוגבר של מים על פני השטח עולה על קצב הדימום, מה שגורם לסדקים להתכווצות יבשה. למרבה המזל, ניתן להקל על בעיה זו על ידי התמקדות בתחזוקת בטון לאחר בנייה, כגון שימוש בהליכי מים והתזות משופרים.

סדקי טמפרטורה:בטון מיקרוסיליקה גם נוטה יותר לסדקים בטמפרטורה. בעוד חוזק מוקדם מתפתח במהירות עם הוספת מיקרוסיליקה, החום המקביל שנוצר על ידי הידרציה בבטון מתפוגג במהירות, מה שמוביל לעלייה בטמפרטורת הבטון. זה, בתורו, מפעיל לחץ תרמי גבוה על החומר, ומתרכז בחלק העליון של סדקי ההתכווצות היבשים. זה יכול לגרום לסדקים הללו להתרחב עמוק יותר, וכתוצאה מכך להיווצרות סדקים דרך.

עלות גבוהה:מיקרוסיליקה יקרה יחסית לאפר או מלט. למרות שהשימוש במיקרוסיליקה אכן מגדיל את העלויות מראש, הביצועים המעולים של צמנט סיליקה יקזזו את העלויות בטווח הארוך.