Hvad er Silica Fume?
Silica damp er et stof, der bruges til at forbedre styrken af beton. Det produceres under syntese af siliciummetal- eller ferrosiliciumlegeringer, når reduktionen af kvarts med høj renhed ved høj temperatur i en elektrisk ovn afgiver siliciumoxidgas. Gassen reagerer med ilt og kondenseres til siliciumdioxidrøg, et fint hvidt pulverstof, der for det meste består af siliciumdioxid. Dette stof må ikke forveksles med røgt silica, også kendt som pyrogen silica, som har en anden sammensætning og bruges til at tykkere milkshakes og maling.
Som andre pozzolaniske materialer reagerer siliciumdioxidrøg med calciumhydroxid for at skabe stærke bindinger i cementblandingen. Tilsætningen af silica røg til beton formindsker vandindholdet i betonen og gør den mindre modtagelig for korrosion forårsaget af marine salte og kloridioner. Dette gør det især nyttigt i strukturer, der udsættes for vand, såsom dæmninger eller broer.
Det er vist, at tilsætning af siliciumdioxidrøg til en betonblanding reducerer niveauet for ekspansion og revner, der er resultatet af alkali-silica-reaktioner (ASR). ASR forekommer typisk, når hydroxidioner reagerer med silica i en cementblanding til dannelse af en calcium- og alkalisilicatgel, der strømmer ind i porøse rum i betonen. Gelen forårsager ekspansion og revner, hvilket fører til en eventuel strukturel svigt.
Den ekstremt fine partikelformede struktur af silica røg giver den fordelagtige mekaniske egenskaber. Silica beton er mindre permeabel end ikke-armeret beton og kan bruges til at understøtte tunge belastninger. Skyskrabere og andre store bygninger, der lægger store mængder lodret pres på deres strukturelle elementer, bruger normalt højstyrkebeton.
Silica-beton blandes ved at tilsætte en specificeret andel røg til cement i enten våd eller tør form. Andelen af siliciumdioxidrøg i den endelige betonblanding bestemmes af det krævede materialestyrke. Stærkere blandinger af siliciumdioxidbeton, der kan indeholde så meget som 15 procent af siliciumdioxidrøg på vægtbasis, er mere sprøde end de mere almindelige blandinger, der indeholder 7-10 procent.
Indtil omkring midten af 1970'erne blev siliciumdampen, der blev produceret i kvartsreaktioner, ikke konserveret til brug, men blev i stedet frigivet i atmosfæren. Denne praksis skabte miljøhensyn, der førte til deponering af stoffet. Siden er der udviklet retningslinjer til standardisering af fysisk kvalitet, emballering og andre kvaliteter til industriel brug.