Hva er silisiumdioksyd?

Silica røyk er et stoff som brukes til å forbedre styrken til betong. Det produseres under syntesen av silisiummetall eller ferrosilicon-legeringer, når reduksjonen av kvarts med høy renhet ved høy temperatur i en elektrisk ovn avgir silisiumoksydgass. Gassen reagerer med oksygen og kondenserer til silisiumdioksyd, et fint hvitt pulverstoff bestående av silisiumdioksid. Dette stoffet skal ikke forveksles med rynket silisiumdioksyd, også kjent som pyrogen silika, som har en annen sammensetning og brukes til å tykne milkshakes og maling.

Som andre pozzolaniske materialer reagerer silika -avfall med kalsiumhydroksyd for å lage sterke bindinger i sementblandingen. Tilsetningen av silisiumdioksyd til betong reduserer vanninnholdet i betongen og gjør det mindre utsatt for korrosjon forårsaket av marine salter og kloridioner. Dette gjør det spesielt nyttig i strukturer utsatt for vann, for eksempel demninger eller broer.

Det er vist at tilsetningen avSilikasummen til en betongblanding reduserer utvidelsesnivået og sprekker som følge av alkali-silisiumreaksjoner (ASR). ASR oppstår vanligvis når hydroksydioner reagerer med silika i en sementblanding for å danne en kalsium og alkali silikatgel, som renner inn i porøse rom i betongen. Gelen forårsaker utvidelse og sprekker, noe som fører til eventuell strukturell svikt.

Den ekstremt fine partikulære strukturen til silisiumdioksyd gir den fordelaktige mekaniske egenskaper. Silikabetong er mindre gjennomtrengelig enn ikke-forsterket betong og kan brukes til å støtte tunge belastninger. Skyskrapere og andre store bygninger som legger store mengder vertikalt trykk på deres strukturelle elementer bruker vanligvis høy styrke betong.

Silikabetong blandes ved å tilsette en spesifisert andel av røyk til sement i enten våt eller tørr form. Andelen silisiumdioksyd i den endelige betongblandingen er determinert av nivået av materialstyrke som kreves. Sterkere blandinger av silikabetong, som kan inneholde så mye som 15 prosent av silisiumdioksydramma, er mer sprø enn de mer vanlige blandingene, som inneholder 7-10 prosent.

Inntil omtrent på midten av 1970-tallet ble ikke silisiumdioksriket som ble produsert i kvartsreaksjoner bevart for bruk, men i stedet ble sluppet ut i atmosfæren. Denne praksisen skapte miljøhensyn som førte til deponering av stoffet. Retningslinjer er siden blitt utviklet for å standardisere fysisk kvalitet, emballasje og andre egenskaper for industriell bruk.