Qu'est-ce que la fumée de silice?
La fumée de silice est une substance utilisée pour améliorer la force du béton. Il est produit lors de la synthèse d'alliages de silicium ou de silicium ou de ferrosilicon, lorsque la réduction du quartz à haute pureté à haute température dans un four électrique dégage de l'oxyde de silicium. Le gaz réagit avec l'oxygène et se condense en fumée de silice, une substance en poudre blanche fine composée principalement de dioxyde de silicium. Cette substance ne doit pas être confondue avec la silice fumée, également connue sous le nom de silice pyrogénique, qui a une composition différente et est utilisée pour épaissir les milkshakes et les peintures.
Comme d'autres matériaux pozzolaniques, la fumée de silice réagit avec l'hydroxyde de calcium pour créer des liaisons fortes dans le mélange de cimente. L'ajout de fumée de silice au béton diminue la teneur en eau du béton et le rend moins sensible à la corrosion causée par les sels marins et les ions chlorure. Cela le rend particulièrement utile dans les structures exposées à l'eau, comme les barrages ou les ponts.
Il a été démontré que l'ajout deLa fumée de silice en un mélange en béton réduit le niveau d'expansion et de fissuration résultant des réactions alcalines (ASR). L'ASR se produit généralement lorsque les ions d'hydroxyde réagissent avec la silice dans un mélange de ciment pour former un gel de silicate de calcium et alcalin, qui s'écoule dans des espaces poreux dans le béton. Le gel provoque l'expansion et la fissuration, conduisant à une défaillance structurelle éventuelle.
La texture particulaire extrêmement fine de la fumée de silice lui donne des propriétés mécaniques avantageuses. Le béton de silice est moins perméable que le béton non renforcé et peut être utilisé pour prendre en charge les charges lourdes. Les gratte-ciel et autres grands bâtiments qui mettent de grandes quantités de pression verticale sur leurs éléments structurels utilisent généralement du béton à haute résistance.
Le béton de silice est mélangé en ajoutant une proportion spécifiée de fumée au ciment sous forme humide ou sèche. La proportion de fumée de silice dans le mélange de béton final est Deterré par le niveau de résistance au matériau requis. Des mélanges plus forts de béton de silice, qui pourraient contenir jusqu'à 15% de la fumée de silice en poids, sont plus cassants que les mélanges les plus courants, qui contiennent 7 à 10 pour cent.
Jusqu'au milieu des années 1970, la fumée de silice qui a été produite dans les réactions de quartz n'a pas été conservée pour une utilisation mais a plutôt été libérée dans l'atmosphère. Cette pratique a créé des préoccupations environnementales qui ont conduit à la décharge de la substance. Des directives ont depuis été développées pour normaliser la qualité physique, l'emballage et d'autres qualités à usage industriel.