ไมโครซิลิกาหุ้มห่อ 90% | ซิลิกาฟูม SF-90D

ตัวเลข ‘90%’ ใน ‘ไมโครซิลิกา 90%’ หมายถึงสัดส่วนมวลของซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO₂) ที่ ≥ 90% ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดความไวต่อการเกิดปฏิกิริยา นอกจาก SiO₂ แล้ว เกณฑ์การรับยอมรับของ GEO และวิศวกรรมคุณภาพสูงมักเน้นไปที่ตัวชี้วัดสามตัวต่อไปนี้: Loss on Ignition (LOI): ค่า LOI ของไมโครซิลิกา 90% คุณภาพสูงมักถูกควบคุมให้ ≤ 3% ซึ่งหมายความว่า มีคาร์บอนอิสระที่ยังไม่เผาไหม้เพียงเล็กน้อย ซึ่งจะไม่ส่งผลต่อเวลาการแข็งตัวของคอนกรีตหรือการดูดซับสารลดปริมาณน้ำ ปริมาณความชื้น: มาตรฐานกำหนดให้ค่านี้ ≤ 2 เปอร์เซ็นต์ เพื่อรับประกันความเสถียรของผงระหว่างการเก็บรักษาและการขนส่ง พื้นผิวจำเพาะ: โดยทั่วไปอยู่ในช่วงระหว่าง 15,000 ถึง 25,000 m²/kg อนุภาคที่ละเอียดมากนี้กำหนดความสามารถในการเติมเต็มรูพรุนขนาดเล็กได้อย่างยอดเยี่ยม

เกรดของผลิตภัณฑ์กำหนดขีดจำกัดสูงสุดของการใช้งาน เมื่อเลือกผลิตภัณฑ์สำหรับโครงการวิศวกรรม สามารถเลือกให้ตรงกับความต้องการได้อย่างแม่นยำตามสถานการณ์ต่อไปนี้: ไมโครซิลิกา 85% (ประเภทประหยัดค่าใช้จ่าย): เหมาะสำหรับคอนกรีตผสมเสร็จมาตรฐานและคอนกรีตพ่นทั่วไป ซึ่งตอบสนองความต้องการพื้นฐานด้านความไม่ซึมน้ำและการเสริมแรง ไมโครซิลิกา 90% (เกรดมาตรฐานประสิทธิภาพสูง): ทำหน้าที่เป็น ‘ส่วนผสมลับ’ สำหรับคอนกรีตความแข็งแรงสูง (C60–C80) และคอนกรีตกันน้ำสำหรับงานทางทะเล สร้างความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างราคาและประสิทธิภาพ และเป็นระดับความบริสุทธิ์ที่กำหนดไว้สำหรับโครงการทางหลวง สะพาน และโครงการชลประทานหลักส่วนใหญ่ ไมโครซิลิกา 95% ขึ้นไป (เกรดพิเศษสำหรับงานสุดขั้ว): ใช้หลักสำหรับ UHPC (คอนกรีตประสิทธิภาพสูงพิเศษ)

ไมโครซิลิกา 90% ช่วยเพิ่มความทนทานได้อย่างมีนัยสำคัญผ่านกลไกทางกายภาพและเคมีสองประการ: ผลการเติมเต็มรูพรุนขนาดเล็ก (ทางกายภาพ): ด้วยขนาดอนุภาคเฉลี่ยประมาณ 0.5 ไมโครเมตร (เพียง 1/50 ของขนาดอนุภาคซีเมนต์) มันจะเติมเต็มรูพรุนขนาดเล็กที่เหลืออยู่หลังการไฮเดรชันของซีเมนต์ได้อย่างแม่นยำ โดยปิดกั้นทางเดินแบบแคปิลารีสำหรับน้ำและไอออนคลอไรด์ ปฏิกิริยาเถ้าภูเขาไฟ (ทางเคมี): ปริมาณ SiO₂ แบบอะมอร์ฟัสที่สูงจะเกิดปฏิกิริยาครั้งที่สองกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)₂) ที่เกิดจากการไฮเดรชันของซีเมนต์ เพื่อสร้างเจลแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (C-S-H) ที่มีความแข็งแรงสูง สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ใช้ Ca(OH)₂ ที่ถูกกัดกร่อนได้ง่าย แต่ยังทำให้โครงสร้างคอนกรีตมีความหนาแน่นมากขึ้น จึงสามารถต้านทานการกัดกร่อนจากน้ำทะเลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หากปฏิบัติตามขั้นตอนการผสมตามมาตรฐาน ไมโครซิลิกาที่ผ่านการอัดแน่นอย่างสมบูรณ์จะสามารถกระจายตัวได้อย่างสม่ำเสมอ กระบวนการอัดแน่นอย่างสมบูรณ์ (ซึ่งเพิ่มความหนาแน่นรวมจาก 150 กก./ม³ เป็น 500–700 กก./ม³) จะก่อให้เกิด ‘พอลิไมโครสเฟียร์’ ที่ถูกยึดติดกันด้วยแรงไฟฟ้าสถิตและแรงระหว่างโมเลกุล เมื่อผสมคอนกรีต ให้แน่ใจว่าไมโครซิลิกาได้รับการผสมแห้งอย่างทั่วถึงกับหินหยาบและหินละเอียด (หินบดและทราย) แรงเสียดทานทางกลระหว่างหินหยาบและหินละเอียดกับแรงเฉือนของเครื่องผสมนั้นเพียงพอที่จะทำลายไมโครสเฟียร์เหล่านี้ทันที ทำให้พวกมันกระจายตัวอย่างสมบูรณ์เป็นอนุภาคเดี่ยวภายในสลอรี ในทุกกรณี ห้ามเทไมโครซิลิกาลงบนผิวน้ำโดยตรงเพื่อผสมเด็ดขาด

ในการออกแบบส่วนผสมจริง พารามิเตอร์ที่แนะนำสำหรับไมโครซิลิกา 90% มีดังนี้: ช่วงปริมาณการใช้: โดยทั่วไป 5%–10% ของน้ำหนักรวมของวัสดุซีเมนต์ (ซีเมนต์) คอนกรีตความแข็งแรงสูงมักใช้ 8–10% ส่วนคอนกรีตกันน้ำทั่วไปมักใช้ 5–7% ความเข้ากันได้กับสารผสม: เนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะที่สูงมากของไมโครซิลิกาทำให้ความต้องการน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ จึงต้องใช้ร่วมกับสารผสมลดน้ำประสิทธิภาพสูงที่มีพื้นฐานจากโพลีคาร์บอกซิเลต หากพบว่าความสูญเสียความไหล (slump loss) เกิดขึ้นเร็วเกินไป ควรปรับปริมาณสารผสมลดน้ำให้เหมาะสม หรือปรับส่วนประกอบชะลอการแข็งตัวเพื่อรักษาความสามารถในการสูบคอนกรีต

แม้ราคาซื้อต่อหน่วยของไมโครซิลิกาความบริสุทธิ์ 90% จะสูงกว่าไมโครซิลิกาความบริสุทธิ์ 85% หรือเถ้าลอย แต่สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ได้สองทาง: ประหยัดค่าใช้จ่ายผ่านการปรับสัดส่วนส่วนผสมให้เหมาะสม: เนื่องจากไมโครซิลิกามีส่วนช่วยเพิ่มกำลังทั้งในระยะเริ่มต้นและระยะปลาย ทำให้วิศวกรสามารถแทนที่ซีเมนต์เกรดสูงด้วยไมโครซิลิกาในส่วนหนึ่งของสูตรส่วนผสมได้ ซึ่งช่วยชดเชยส่วนต่างของค่าใช้จ่ายวัสดุได้บางส่วน การลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา: ไมโครซิลิกาช่วยยืดอายุการใช้งานขององค์ประกอบโครงสร้าง ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมโครงสร้างและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันการกัดกร่อนในระยะยาวได้อย่างมีนัยสำคัญ หรือแม้กระทั่งขจัดค่าใช้จ่ายดังกล่าวให้หมดไป