ข้อดีของผงซิลิกอนคืออะไร?

ไมโครซิลิกาหรือซิลิกาฟูมเป็นวัสดุปอซโซลานิกที่มีลักษณะคล้ายเถ้าลอยหรือซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ประกอบด้วยซิลิกาที่ไม่ใช่ผลึกหรืออสัณฐาน (ซิลิคอนไดออกไซด์) และมีอนุภาคที่เล็กกว่าซีเมนต์มาตรฐานถึง 100 เท่า ซึ่งหมายความว่าอนุภาคไมโครซิลิกามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 ไมครอน และก่อตัวเป็นผงละเอียดพิเศษที่มีความหนาแน่น 2.2 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

ไมโครซิลิกาสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท: ไมโครซิลิกาที่มีความหนาแน่นและที่ไม่ทำให้หนาแน่น

ไมโครซิลิกาที่ไม่ทำให้หนาแน่น:ความหนาแน่นรวม 250-350 กก./ลบ.ม.

ไมโครซิลิกาที่มีความหนาแน่น:ความหนาแน่นรวม 550-700 กก./ลบ.ม.

เหตุใดไมโครซิลิกาจึงมีความสำคัญ

ไมโครซิลิกาเป็นวัสดุสำคัญสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ทนไฟและคอนกรีต เมื่อเติมลงในคอนกรีต จะช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางกล ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน เพิ่มความต้านทานซัลเฟต และต้านทานการเสียดสีได้ดีกว่า นอกจากนี้การใช้ไมโครซิลิกาในคอนกรีตยังช่วยลดการซึมผ่านและเพิ่มความทนทานอีกด้วย

ไมโครซิลิกาเป็นวัสดุอเนกประสงค์ที่ใช้ในการผลิตคอนกรีตเกือบทุกเกรด นอกจากนี้ยังเสริมความแข็งแกร่งให้กับวัสดุทนไฟและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง ด้วยการนำไปใช้งานในยาง แก้วน้ำ และอุตสาหกรรมอื่นๆ

ไมโครซิลิกาถูกนำมาใช้ในคอนกรีตอย่างไร?

เพื่อให้เข้าใจถึงข้อดีและข้อเสียของไมโครซิลิกา จำเป็นต้องทราบปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นเมื่อเติมซิลิกาฟูมลงในคอนกรีต

ในตอนแรก ไมโครซิลิกาจะยังคงเฉื่อยเมื่อเติมลงในคอนกรีต เมื่อน้ำเริ่มทำปฏิกิริยากับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในส่วนผสม (ไฮเดรชั่น) จะมีการผลิตสารประกอบสำคัญ 2 ชนิด:

แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (CSH):สารประกอบผลึกที่รับผิดชอบต่อความแข็งแรงของวัสดุ

แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (CH):ผลพลอยได้ที่ทำหน้าที่เป็นสารตัวเติมและเติมเต็มรูพรุนภายในคอนกรีต

ถัดไป แคลเซียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับไมโครซิลิกาในปฏิกิริยาปอซโซลานิก ทำให้เกิดสารประกอบแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตเพิ่มเติมที่เติมเต็มช่องว่างรอบๆ อนุภาคซีเมนต์ไฮเดรต สารประกอบ CSH เพิ่มเติมเหล่านี้ให้เมทริกซ์ที่มีความหนาแน่นมากขึ้นสำหรับคอนกรีต ปรับปรุงคุณสมบัติด้านแรงดัดงอ แรงอัด และแรงยึดเกาะ

ข้อดีที่สำคัญของไมโครซิลิกา

เนื่องจากคุณสมบัติของไมโครซิลิกาจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของคอนกรีต สามารถหาไมโครซิลิกาได้อย่างง่ายดายจากซัพพลายเออร์ เช่น Henan Superior Abrasives Import & Export Trading Co., Ltd. และเติมเข้าไปในระหว่างกระบวนการผลิตคอนกรีตเพื่อปรับปรุงคุณลักษณะของคอนกรีตทั้งสดและคอนกรีตแข็งตัว

ประโยชน์ที่สำคัญของไมโครซิลิกา

คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่มีความเสถียรอย่างยิ่ง:ไมโครซิลิกาทำหน้าที่เป็นตัวเติมที่เป็นกลางโดยมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่มีความเสถียรอย่างยิ่ง ไม่มีน้ำที่เป็นผลึก ไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการบ่ม และไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการเกิดปฏิกิริยา

การนำความร้อนที่ดีขึ้น:ไมโครซิลิกาไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มการนำความร้อนเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มการทนไฟและเปลี่ยนความเร็วในการยึดเกาะอีกด้วย

คุณสมบัติการดูดซับที่ดี:ไมโครซิลิกามีคุณสมบัติดูดซับได้ดีเยี่ยมและมีความสามารถในการเปียกได้ดีกับเรซินหลายชนิด นอกจากนี้ยังผสมได้ง่ายโดยไม่จับตัวเป็นก้อน

ปริมาณน้ำฝนและการแยกตัวลดลง:เนื่องจากมีขนาดอนุภาคละเอียดและการกระจายตัวที่เหมาะสม ไมโครซิลิกาจึงกำจัดการแยกตัวและลดการตกตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้น:การกระจายขนาดอนุภาคที่เหมาะสมของไมโครซิลิกาทำให้มั่นใจได้ถึงความแข็งที่ดี ความหนาแน่นสูง และความต้านทานการสึกหรอที่ดีเยี่ยม การเติมไมโครซิลิกาลงในคอนกรีตสามารถเพิ่มความต้านทานต่อการขัดถู แรงอัด และความต้านทานแรงดึงของผลิตภัณฑ์ที่บ่มแล้ว ความต้านทานต่อการเสียดสีสามารถปรับปรุงได้ 0.5-2.5 เท่า

ฉนวนที่ได้รับการปรับปรุง:ไมโครซิลิกาประกอบด้วยผงซิลิกาบริสุทธิ์ที่มีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำ ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพที่เสถียร ซึ่งรับประกันความต้านทานส่วนโค้งที่ดีและเป็นฉนวนของวัสดุที่บ่มแล้ว

ลดต้นทุนโดยรวม:ความหนาแน่นรวมของไมโครซิลิกาอยู่ในช่วงระหว่าง {{0}}.2 และ 0.8 หรือ 1.0 และ 2.2 เมื่อใช้เป็นสารตัวเติมโพลีเมอร์ ไมโครซิลิกาสามารถลดต้นทุนโดยรวมของผลิตภัณฑ์ได้ โดยประหยัดการใช้โพลีเมอร์และลดปริมาณโหลดให้เหลือน้อยที่สุด

เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน:ไมโครซิลิกาประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นวัสดุเฉื่อย ซึ่งหมายความว่าไมโครซิลิกาไม่ทำปฏิกิริยากับอัลคาไลหรือกรดส่วนใหญ่ กระจายตัวสม่ำเสมอบนพื้นผิวของวัตถุ จึงเพิ่มความต้านทานการเกิดโพรงอากาศและการกัดกร่อนได้ 3 ถึง 16 เท่า

ระยะเวลาการเหนี่ยวนำสั้นลง:การเติมไมโครซิลิกาลงในคอนกรีตสามารถลดระยะเวลาการเหนี่ยวนำและให้กำลังตั้งแต่ต้นได้

การป้องกันการแตกร้าว:ไมโครซิลิกาสามารถลดอุณหภูมิสูงสุดของปฏิกิริยาการบ่มด้วยอีพ็อกซี่ได้ นอกจากนี้ยังช่วยลดอัตราการหดตัวและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของคอนกรีตที่บ่มแล้ว ลดความเครียดภายในและป้องกันการแตกร้าว

ปรับปรุงความต้านทานการแช่แข็งและละลาย:โมดูลัสยืดหยุ่นสัมพัทธ์ของไมโครซิลิกามีเพียง 10-20% หลังจาก 300-500 รอบการแช่แข็งและละลาย ในทางตรงกันข้าม โมดูลัสยืดหยุ่นโดยเฉลี่ยของคอนกรีตธรรมดาคือ 30-73% หลังจาก 25-50 รอบ ดังนั้นการเติมไมโครซิลิกาลงในคอนกรีตจึงช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการละลายน้ำแข็งได้อย่างมาก

ข้อเสียของไมโครซิลิกาในคอนกรีต

แม้ว่าไมโครซิลิกาจะมีข้อได้เปรียบมากมายเมื่อเติมลงในคอนกรีตอย่างไม่ต้องสงสัย แต่ก็มีข้อเสียบางประการเช่นกัน:

ความยากในการก่อสร้าง:ความสามารถในการทำงานของคอนกรีตเป็นตัวแปรสำคัญในการออกแบบส่วนผสมคอนกรีตเฉพาะ ตัวอย่างเช่น การเติมไมโครซิลิกาในปริมาณที่มากเกินไปสามารถลดความสามารถในการใช้งานของวัสดุ ทำให้คอนกรีตมีความหนาแน่นมากขึ้นและปูนปลาสเตอร์หรืออัดแน่นได้ยากขึ้น ส่งผลเสียต่อคุณภาพ ความเรียบ และความสม่ำเสมอของพื้นผิว

การหดตัวแบบแห้ง:คอนกรีตไมโครซิลิกามีอัตราการหดตัวสูงกว่าคอนกรีตธรรมดาอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการหดตัวแห้งเร็ว ซึ่งเป็นผลมาจากการเติมไมโครซิลิกา ซึ่งช่วยลดปริมาณน้ำในคอนกรีต ทำให้เกิดรอยแตกร้าวจากการหดตัวแบบแห้ง ซึ่งอาจส่งผลต่อความแข็งแกร่งโดยรวมของผลิตภัณฑ์และจำกัดการใช้งานที่อาจเกิดขึ้น

นอกจากนี้ เมื่ออุณหภูมิภายนอกสูง การระเหยของน้ำบนพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นจะเกินกว่าอัตราการไหลออก ทำให้เกิดรอยแตกจากการหดตัวที่แห้งของพื้นผิว โชคดีที่ปัญหานี้สามารถบรรเทาลงได้ด้วยการมุ่งเน้นไปที่การบำรุงรักษาคอนกรีตหลังการก่อสร้าง เช่น การใช้น้ำที่เพิ่มขึ้นและขั้นตอนการโรย

รอยแตกของอุณหภูมิ:คอนกรีตไมโครซิลิกายังมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าวจากอุณหภูมิมากกว่า ในขณะที่กำลังเริ่มแรกจะพัฒนาอย่างรวดเร็วด้วยการเติมไมโครซิลิกา ความร้อนที่สอดคล้องกันที่เกิดจากการให้ความชุ่มชื้นของคอนกรีตจะกระจายไปอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้อุณหภูมิของคอนกรีตเพิ่มขึ้น ซึ่งในทางกลับกัน จะนำความเครียดจากความร้อนสูงไปใช้กับวัสดุ โดยมุ่งไปที่ด้านบนของรอยแตกจากการหดตัวที่แห้ง สิ่งนี้อาจทำให้รอยแตกเหล่านี้ขยายลึกขึ้น ส่งผลให้เกิดรอยแตกทะลุ

ค่าใช้จ่ายที่สูง:ไมโครซิลิกามีราคาค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับเถ้าลอยหรือซีเมนต์ แม้ว่าการใช้ไมโครซิลิกาจะเพิ่มต้นทุนล่วงหน้า แต่ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของซิลิกาฟูมซีเมนต์จะช่วยชดเชยต้นทุนในระยะยาว