Преимущества использования микрокремнезема в бетоне

AliExpress RU&CIS

Silica Fume уже много лет используется во всем мире в областях, где требовался высокопрочный и долговечный бетон. Silica Fume улучшает характеристики как свежего, так и твердого бетона.

1. Снижение проницаемости бетона.

Для обеспечения устойчивости бетона к наиболее агрессивной среде самым важным свойством является проницаемость.

Уменьшите попадание воды или химикатов; снизить вредные реакции, такие как сульфатная атака, коррозия арматуры … Реакция между двуокисью кремния и гидроксидом кальция, выделяющимся при гидратации цемента, обеспечивает плотную непроницаемую структуру пор. Хотя общая пористость бетона Silica Fume аналогична бетону OPC, средний размер пор намного меньше, что ведет к значительному снижению проницаемости.

2. Улучшение конкретных механических характеристик.

Тинькофф Инвестиции [CPS] RU

Кремнеземная пыль вступает в реакцию с цементным тестом с образованием дополнительного прочного гидрата силиката кальция (CSH), обеспечивающего более высокую прочность. Silica Fume уменьшает просачивание и улучшает сцепление цементной пасты с заполнителями. Благодаря своему пуццолановому эффекту (реакция с Ca (OH) 2) и, следовательно, повышению прочности, Silica Fume можно использовать для уменьшения содержания цемента в смеси.

Помимо экономии затрат, это снизит общую теплоту гидратации и может улучшить характеристики бетона с точки зрения химической стойкости.

3. Повышение сульфатостойкости бетона.

Прежде чем разрабатывать преимущества использования двуокиси кремния для улучшения сульфатостойкости бетона, может быть интересно выделить основные формы сульфатных атак и свойства сульфатостойкого цемента.

КАРКАМ

Использование и разрушение бетона в средах, содержащих сульфаты, привело к разработке специальных сульфатостойких цементов. Это также привело к значительным исследованиям в области использования дополнительных вяжущих материалов для улучшения сульфатостойкости. Польза Silica Fume для повышения устойчивости бетона к сульфатной атаке широко изучалась. Сульфатостойкие цементы (тип V) имеют низкое содержание C3A, чтобы минимизировать риск сульфатной атаки. Однако это не обязательно обеспечивает иммунитет:

— поскольку определенный сульфат реагирует с гашеной известью и гидратом силиката кальция, сульфатостойкий цемент обеспечивает меньшую защиту, чем ожидалось.

— Цементы с низким содержанием C3A более подвержены коррозии арматуры.

Основные формы сульфатной атаки следующие:

Реактивные алюминаты в цементе будут реагировать с гипсом в цементе во время гидратации. Этот процесс безвреден, поскольку эттрингит не создает расширительных сил и стабилен в растворах сульфатов. Если количество реакционноспособных алюминатов в цементе слишком велико, их гидратная форма будет доступна для реакции с сульфатами после затвердевания цемента.

Это приведет к расширению эттрингита и растрескиванию бетона.

Алюминат гидрат + гидроксид кальция + сульфат + вода => эттрингит.

Второй принцип, вызывающий атаку, — кислотное взаимодействие ионов сульфата и гидроксида кальция, вызывающее образование гипса.

Гидроксид кальция + сульфат + вода => Гипс

Было показано, что катион (кальций, магний, алюминий, аммоний) сульфатной соли влияет на тип и тяжесть приступа.

4. Улучшение защиты арматуры от коррозии.

В морских сооружениях характеристики бетона с точки зрения сульфатостойкости должны приниматься во внимание при проектировании бетона, но устойчивость к диффузии хлоридов через бетон, как правило, также является основной проблемой.

Некоторые исследования, проведенные в нескольких странах, доказали, что цементы типа 1 (с высоким содержанием C3A), смешанные с двуокисью кремния, используемые в сочетании с высокодиапазонным водоредуктором, обеспечивают высокую долговечность против коррозии арматуры, вызванной хлоридом, и против воздействия сульфатов.

Основные причины этого результата можно резюмировать следующим образом:

— Кремнезем снижает проницаемость бетона. Таким образом уменьшается проникновение воды и химикатов.

— Способность цемента с высоким содержанием C3A образовывать комплексы с хлоридами приводит к образованию нерастворимого соединения, способного снизить подвижность свободных хлорид-иона к поверхности арматурного бетона.

Алмазная резка, бурение бетона в Новосибирске