सिलिकॉन पाउडर के क्या फायदे हैं?

माइक्रोसिलिका या सिलिका फ्यूम एक पॉज़ोलानिक पदार्थ है जो दिखने में फ्लाई ऐश या पोर्टलैंड सीमेंट जैसा दिखता है। यह गैर-क्रिस्टलीय या अनाकार सिलिका (सिलिकॉन डाइऑक्साइड) से बना होता है और इसमें ऐसे कण होते हैं जो मानक सीमेंट से 100 गुना छोटे होते हैं। इसका मतलब है कि माइक्रोसिलिका कण व्यास में 1 माइक्रोन से भी कम होते हैं और 2.2 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर के घनत्व के साथ एक अति सूक्ष्म पाउडर बनाते हैं।

माइक्रोसिलिका को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: सघनीकृत और असंघनीकृत माइक्रोसिलिका।

असंपीडित माइक्रोसिलिका:थोक घनत्व 250-350 किग्रा/मी³.

सघन माइक्रोसिलिका:थोक घनत्व 550-700 किग्रा/मी³.

माइक्रोसिलिका क्यों महत्वपूर्ण है?

माइक्रोसिलिका रिफ्रैक्टरी उत्पादों और कंक्रीट के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री है। जब इसे कंक्रीट में मिलाया जाता है, तो यह इसके यांत्रिक गुणों को बढ़ाता है, संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है, सल्फेट प्रतिरोध को बढ़ाता है, और बेहतर घर्षण प्रतिरोध प्रदान करता है। इसके अलावा, कंक्रीट में माइक्रोसिलिका का उपयोग करने से पारगम्यता को कम करने और स्थायित्व में सुधार करने में मदद मिलती है।

माइक्रोसिलिका एक बहुमुखी सामग्री है जिसका उपयोग लगभग सभी ग्रेड के कंक्रीट के उत्पादन में किया जाता है। यह दुर्दम्य सामग्रियों को भी मजबूत करता है और उनके उच्च तापमान प्रदर्शन को बेहतर बनाता है, जिसका उपयोग रबर, वाटर ग्लास और अन्य उद्योगों में किया जाता है।

कंक्रीट में माइक्रोसिलिका का उपयोग कैसे किया जाता है?

माइक्रोसिलिका के फायदे और नुकसान को समझने के लिए, यह जानना आवश्यक है कि सिलिका धुएं को कंक्रीट में मिलाने पर क्या रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं।

कंक्रीट में मिलाए जाने पर माइक्रोसिलिका शुरू में निष्क्रिय रहता है। जब पानी मिश्रण में पोर्टलैंड सीमेंट के साथ प्रतिक्रिया करना शुरू करता है (हाइड्रेशन), तो दो महत्वपूर्ण यौगिक बनते हैं:

कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट (सीएसएच):सामग्री की मजबूती के लिए जिम्मेदार एक क्रिस्टलीय यौगिक।

कैल्शियम हाइड्रोक्साइड (CH):एक उपोत्पाद जो पूरक के रूप में कार्य करता है और कंक्रीट के भीतर छिद्रों को भरता है।

इसके बाद, कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड पॉज़ोलानिक प्रतिक्रिया में माइक्रोसिलिका के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे अतिरिक्त कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट यौगिक बनते हैं जो हाइड्रेटेड सीमेंट कणों के आसपास के रिक्त स्थान को भरते हैं। ये अतिरिक्त CSH यौगिक कंक्रीट के लिए एक सघन मैट्रिक्स प्रदान करते हैं, जिससे इसकी फ्लेक्सुरल, कम्प्रेसिव और बॉन्डिंग ताकत गुणों में सुधार होता है।

माइक्रोसिलिका के मुख्य लाभ

अपने गुणों के कारण, माइक्रोसिलिका का उपयोग दुनिया भर में कंक्रीट की ताकत और स्थायित्व को बढ़ाने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। माइक्रोसिलिका को हेनान सुपीरियर एब्रेसिव्स इम्पोर्ट एंड एक्सपोर्ट ट्रेडिंग कंपनी लिमिटेड जैसे आपूर्तिकर्ताओं से आसानी से प्राप्त किया जा सकता है, और ताजा और कठोर कंक्रीट दोनों की विशेषताओं को बेहतर बनाने के लिए कंक्रीट उत्पादन प्रक्रिया के दौरान जोड़ा जा सकता है।

माइक्रोसिलिका के महत्वपूर्ण लाभ

अत्यंत स्थिर रासायनिक और भौतिक गुण:माइक्रोसिलिका अत्यंत स्थिर रासायनिक और भौतिक गुणों के साथ एक तटस्थ भराव के रूप में कार्य करता है। इसमें क्रिस्टलीय पानी नहीं होता है, यह इलाज प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेता है, और प्रतिक्रिया प्रक्रिया को प्रभावित नहीं करता है।

बेहतर तापीय चालकता:माइक्रोसिलिका न केवल तापीय चालकता को बढ़ाता है बल्कि अग्नि प्रतिरोध में भी सुधार करता है और बंधन की गति को बदलता है।

अच्छे अवशोषण गुण:माइक्रोसिलिका में उत्कृष्ट सोखने के गुण होते हैं और विभिन्न रेजिन के साथ अच्छी तरह से गीला होने की क्षमता होती है। इसके अतिरिक्त, यह गांठे बनाए बिना आसानी से मिल जाता है।

कम वर्षा और पृथक्करण:अपने सूक्ष्म कण आकार और उचित वितरण के कारण, माइक्रोसिलिका प्रभावी रूप से पृथक्करण को समाप्त करता है और अवक्षेपण को कम करता है।

बढ़ी हुई ताकत:माइक्रोसिलिका का उचित कण आकार वितरण अच्छी कठोरता, मजबूत घनत्व और उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध को सुनिश्चित करता है। कंक्रीट में माइक्रोसिलिका मिलाने से घर्षण प्रतिरोध, संपीड़न शक्ति और ठीक किए गए उत्पादों की तन्य शक्ति बढ़ सकती है। घर्षण प्रतिरोध को 0.5-2.5 गुना तक सुधारा जा सकता है।

बेहतर इन्सुलेशन:माइक्रोसिलिका कम अशुद्धता सामग्री के साथ शुद्ध सिलिका पाउडर से बना है। इस प्रकार, इसमें स्थिर रासायनिक और भौतिक गुण हैं जो ठीक की गई सामग्रियों के अच्छे आर्क प्रतिरोध और इन्सुलेशन को सुनिश्चित करते हैं।

कुल लागत में कमी:माइक्रोसिलिका का थोक घनत्व {{0}}.2 और 0.8 या 1.0 और 2.2 के बीच होता है। जब पॉलिमर फिलर के रूप में उपयोग किया जाता है, तो माइक्रोसिलिका पॉलिमर उपयोग पर बचत करके और लोड वॉल्यूम को कम करके उत्पादों की समग्र लागत को कम कर सकता है।

उन्नत संक्षारण प्रतिरोध:माइक्रोसिलिका में सिलिकॉन डाइऑक्साइड होता है, जो एक निष्क्रिय पदार्थ है। इसका मतलब है कि माइक्रोसिलिका ज़्यादातर क्षार या एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। यह वस्तुओं की सतह पर समान रूप से वितरित होता है, जिससे कैविटेशन और संक्षारण प्रतिरोध 3 से 16 गुना बढ़ जाता है।

लघु प्रेरण अवधि:कंक्रीट में माइक्रोसिलिका मिलाने से प्रेरण अवधि कम हो सकती है और शीघ्र मजबूती मिल सकती है।

दरार की रोकथाम:माइक्रोसिलिका एपॉक्सी क्योरिंग प्रतिक्रिया के चरम तापमान को कम कर सकता है। यह क्योरिंग कंक्रीट की सिकुड़न दर और रैखिक विस्तार गुणांक को भी कम करता है, आंतरिक तनाव को कम करता है और दरारों को रोकता है।

बेहतर हिमीकरण-विगलन प्रतिरोध:माइक्रोसिलिका का सापेक्ष लोचदार मापांक 300-500 फ्रीज-थॉ चक्रों के बाद केवल 10-20% है। इसके विपरीत, साधारण कंक्रीट का औसत लोचदार मापांक 25-50 चक्रों के बाद 30-73% है। इस प्रकार, कंक्रीट में माइक्रोसिलिका मिलाने से इसके फ्रीज-थॉ प्रतिरोध में उल्लेखनीय सुधार होता है।

कंक्रीट में माइक्रोसिलिका के नुकसान

यद्यपि कंक्रीट में मिलाए जाने पर माइक्रोसिलिका के निस्संदेह व्यापक लाभ हैं, फिर भी इसमें कुछ कमियां भी हैं:

निर्माण कठिनाई:कंक्रीट की कार्यशीलता विशिष्ट कंक्रीट मिश्रणों को डिजाइन करते समय एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। उदाहरण के लिए, अत्यधिक मात्रा में माइक्रोसिलिका मिलाने से सामग्री की कार्यशीलता कम हो सकती है, जिससे कंक्रीट सघन हो जाता है और प्लास्टर या कॉम्पैक्ट करना कठिन हो जाता है, जिससे सतह की गुणवत्ता, चिकनाई और एकरूपता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

शुष्क संकोचन:माइक्रोसिलिका कंक्रीट में सामान्य कंक्रीट की तुलना में सिकुड़न की दर काफी अधिक होती है, खास तौर पर शुरुआती शुष्क सिकुड़न। इसका कारण माइक्रोसिलिका का भराव प्रभाव हो सकता है, जो कंक्रीट में पानी की मात्रा को कम कर देता है, जिससे शुष्क सिकुड़न दरारें पैदा होती हैं। यह उत्पाद की समग्र ताकत को प्रभावित कर सकता है और संभावित अनुप्रयोगों को सीमित कर सकता है।

इसके अतिरिक्त, जब बाहरी तापमान अधिक होता है, तो सतही जल वाष्पीकरण की दर रक्तस्राव दर से अधिक हो जाती है, जिससे सतह पर शुष्क सिकुड़न दरारें पड़ जाती हैं। सौभाग्य से, निर्माण के बाद कंक्रीट रखरखाव पर ध्यान केंद्रित करके इस समस्या को कम किया जा सकता है, जैसे कि पानी और छिड़काव प्रक्रियाओं का उपयोग करना।

तापमान दरारें:माइक्रोसिलिका कंक्रीट में तापमान दरारें होने का खतरा भी अधिक होता है। जबकि माइक्रोसिलिका के जुड़ने से शुरुआती मजबूती तेजी से विकसित होती है, कंक्रीट हाइड्रेशन द्वारा उत्पन्न इसी गर्मी का तेजी से क्षय होता है, जिससे कंक्रीट का तापमान बढ़ जाता है। यह बदले में, सामग्री पर उच्च तापीय तनाव लागू करता है, जो शुष्क सिकुड़न दरारों के शीर्ष पर केंद्रित होता है। इससे ये दरारें और गहरी हो सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप थ्रू-क्रैक बनते हैं।

उच्च लागत:फ्लाई ऐश या सीमेंट की तुलना में माइक्रोसिलिका अपेक्षाकृत महंगा है। हालाँकि माइक्रोसिलिका के इस्तेमाल से शुरुआती लागत बढ़ जाती है, लेकिन सिलिका फ्यूम सीमेंट का बेहतर प्रदर्शन लंबे समय में लागत की भरपाई कर देगा।