Fumée de silice de zircone Zr-108 | Microsilice de zircone ZSF108

Le Zr-108 est une fumée de silice de zircone à haute pureté, développée pour les matériaux réfractaires haut de gamme, également connue sous le nom de Microsilice de zircone ZSF108. Ses principales caractéristiques sont une teneur totale en SiO₂ et ZrO₂ supérieure à 98 %. Elle convient aux systèmes de matériaux réfractaires exigeant une grande pureté des matières premières, un remplissage fin, une stabilité granulaire et une conception de matrice à haute température.

Cet indicateur signifie que la teneur totale en dioxyde de silicium et en oxyde de zirconium, les deux principaux composants actifs du produit, est supérieure à 98 % ; il ne s'agit pas d'une teneur en SiO₂ seule supérieure à 98 %. Une teneur totale en silicium et en zirconium élevée implique que la proportion des autres composants non ciblés dans le produit est plus faible, ce qui le rend plus adapté aux matériaux réfractaires de haute pureté à base d'alumine, de zircone et de composites alumine-zircone-silice.

Les principales différences résident dans la teneur totale en composants actifs (silicium et zirconium), le niveau de contrôle des impuretés et le domaine d’application. Les produits de qualité standard (92 % à 96 %) sont principalement utilisés dans les bétons réfractaires classiques, offrant un bon compromis entre performances et coût ; la teneur totale en SiO₂ et ZrO₂ du Zr-108 est supérieure à 98 %, ce produit étant principalement destiné aux systèmes de matériaux réfractaires exigeant une pureté élevée, des performances de haut niveau et une plus grande stabilité d’un lot à l’autre. Le Zr-108 ne se limite pas à une simple augmentation du taux de teneur, mais constitue une amélioration de la pureté destinée aux formulations haut de gamme.

Le Zr-108 est principalement utilisé dans : les réfractaires coulés à haute pureté à base d’alumine et à faible teneur en ciment, les réfractaires coulés à très faible teneur en ciment, les réfractaires coulés sans ciment, les réfractaires coulés autolissants, les réfractaires coulés pour goulottes de coulée à base d’Al₂O₃–SiC–C, les matériaux composites à base d’alumine, de zircone et de silice, ainsi que les éléments préfabriqués réfractaires à haute température. Son aptitude à l’emploi doit être vérifiée en fonction du système de granulats, du liant, de la température d’utilisation et des performances visées.

Il n’est pas recommandé de procéder à un remplacement à quantité égale sans avoir effectué d’essais préalables. Le Zr-108 peut présenter des différences par rapport à la fumée de silice ordinaire en termes de composition chimique, de teneur en zirconium, de distribution granulométrique, de pH, de propriétés de surface et de comportement de dispersion. Ce remplacement peut avoir une incidence sur la fluidité du mortier, la quantité d’eau ajoutée, le temps de prise et la composition des phases après cuisson. Il est recommandé de déterminer le taux de substitution à l'aide d'essais à petite échelle, tout en ajustant simultanément la quantité d'agent dispersant et la quantité d'eau ajoutée. La granulométrie de la Fumée de silice de zircone, son pH et le type d'agent dispersant ont tous une influence notable sur les propriétés rhéologiques de la pâte.

Il n’existe pas de dose d’ajout fixe applicable à tous les matériaux réfractaires pour le Zr-108. Le taux d’ajout doit être déterminé en fonction des agrégats réfractaires, de la teneur en micropoudre d’alumine, de la teneur en ciment, des proportions de carbure de silicium et de source de carbone, du mode de liaison ainsi que des performances de mise en œuvre visées. Dans les bétons réfractaires à faible teneur en ciment, la quantité de fumée de silice est généralement déterminée par des essais de formulation ; des formulations à 3 % et 5 %, par exemple, sont observées dans la littérature technique, mais ces données ne peuvent pas servir directement de norme uniforme pour tous les systèmes. Il est recommandé de définir plusieurs niveaux d’ajout et de privilégier les essais suivants : fluidité, quantité d’eau ajoutée, temps de prise, densité apparente, porosité apparente, résistance à température ambiante, variation linéaire après cuisson, résistance à la flexion à haute température, résistance aux chocs thermiques et résistance à l’érosion.