Mikrokrzemionka w 90% w pełni krystaliczna | Pył krzemionkowy SF-90D

W przypadku Mikrokrzemionki 90% liczba „90%” oznacza, że zawartość masowa dwutlenku krzemu (SiO₂) wynosi ≥ 90%, co ma kluczowe znaczenie dla jej aktywności. Oprócz zawartości SiO₂, w normach GEO oraz podczas odbiorów technicznych wysokiej jakości zwykle zwraca się uwagę na trzy następujące wskaźniki pochodne: Strata przy wypalaniu (LOI): W przypadku wysokiej jakości Mikrokrzemionki 90% strata przy wypalaniu jest zazwyczaj utrzymywana na poziomie ≤ 3%, co oznacza, że ilość niespalonego wolnego węgla jest znikoma i nie wpływa na czas wiązania betonu ani na adsorpcję środków zmniejszających zawartość wody. Wilgotność: Norma wymaga, aby wynosiła ≤ 2%, co gwarantuje stabilność proszku podczas przechowywania i transportu. Powierzchnia właściwa: Zazwyczaj wynosi od 15 000 do 25 000 m²/kg; niezwykle drobne cząstki decydują o jej doskonałej zdolności do wypełniania mikroporów.

Jakość decyduje o maksymalnych możliwościach zastosowania. Przy doborze produktów do konkretnych projektów można precyzyjnie dopasować je do następujących scenariuszy: 85% Mikrokrzemionka (wersja ekonomiczna): Nadaje się do standardowego betonu gotowego i zwykłego betonu natryskowego, spełniając podstawowe wymagania w zakresie hydroizolacji i wzmocnienia. 90% Mikrokrzemionka (wersja standardowa o wysokiej wydajności): Stanowi „sekretny składnik” betonu o wysokiej wytrzymałości (C60–C80) oraz betonu przeciwwodnego stosowanego w inżynierii morskiej. Zapewnia optymalną równowagę między ceną a wydajnością i jest czystością wybraną do większości kluczowych projektów drogowych, mostowych i hydrotechnicznych. 95% i więcej (wersja specjalna o ekstremalnych parametrach): Stosowana głównie w betonie UHPC (beton o ultra wysokiej wydajności)

90% Mikrokrzemionka znacznie zwiększa trwałość dzięki dwóm mechanizmom fizycznym i chemicznym: Efekt wypełniania mikropór (fizyczny): Średnia wielkość cząstek wynosi około 0,5 mikrometra (zaledwie 1/50 wielkości cząstek cementu), co pozwala precyzyjnie wypełnić mikropory powstałe po hydratacji cementu, odcinając kapilarne drogi przepływu wody i jonów chlorowych. Reakcja popiołu wulkanicznego (mechanizm chemiczny): Wysoka zawartość amorficznego SiO₂ pozwala na zachodzenie reakcji wtórnej z wodorotlenkiem wapnia (Ca(OH)₂) powstałym w wyniku hydratacji cementu, w wyniku czego powstaje żel hydratowanego krzemianu wapnia (C-S-H) o wysokiej wytrzymałości. Proces ten nie tylko zużywa podatny na korozję Ca(OH)₂, ale także sprawia, że struktura betonu staje się bardziej zwarta, co skutecznie chroni ją przed erozją spowodowaną działaniem wody morskiej.

Pod warunkiem przestrzegania standardowej procedury mieszania, Mikrokrzemionka poddana procesowi pełnej kompresji może zostać całkowicie równomiernie zdyspergowana. Proces pełnej kompresji (polegający na zwiększeniu gęstości nasypowej ze 150 kg/m³ do 500–700 kg/m³) powoduje powstanie „pseudo-mikrokul” powstałych w wyniku połączenia sił elektrostatycznych i międzycząsteczkowych. Podczas mieszania betonu należy jedynie zapewnić dokładne wymieszanie Mikrokrzemionki z kruszywami gruboziarnistymi i drobnoziarnistymi (żwir i piasek) na sucho. Siły tarcia mechanicznego między kruszywami oraz siły ścinające mieszarki wystarczają do natychmiastowego rozbicia tych mikrosfer, dzięki czemu rozpraszają się one idealnie w masie betonu w postaci pojedynczych cząstek. Nie wolno w żadnym wypadku wsypywać Mikrokrzemionki bezpośrednio na powierzchnię wody w celu wymieszania.

W praktycznych proporcjach mieszanki zalecane parametry dla 90% zawartości Mikrokrzemionki są następujące: Zakres domieszki: zazwyczaj wynosi 5%–10% całkowitej masy materiału wiążącego (cementu). W przypadku betonu o wysokiej wytrzymałości zaleca się 8–10%, a w przypadku zwykłego betonu przeciwwodnego – 5–7%. Dopasowanie domieszek: Ze względu na bardzo dużą powierzchnię właściwą Mikrokrzemionki, które znacznie zwiększają zapotrzebowanie na wodę, należy stosować je w połączeniu z wysokowydajnymi domieszkami redukującymi wodę na bazie polikarboksylanów. W przypadku zbyt szybkiej utraty konsystencji należy nieznacznie dostosować dawkę domieszki redukującej wodę lub skomponować składniki opóźniające wiązanie, aby zachować właściwości pompowania betonu.

Chociaż cena jednostkowa Mikrokrzemionki o czystości 90% jest wyższa niż Mikrokrzemionki o czystości 85% lub popiołu węglowego, pozwala ona obniżyć koszty w całym cyklu życia produktu w dwóch wymiarach: Optymalizacja receptury w celu obniżenia kosztów: Dzięki wysokiej wytrzymałości zarówno w fazie wczesnej, jak i późnej, Mikrokrzemionka pozwala inżynierom na zastąpienie części cementu o wysokiej klasie w recepturze, co pozwala zrównoważyć część różnicy w cenie materiałów. Obniżenie kosztów konserwacji: przedłuża żywotność elementów konstrukcyjnych, co znacznie obniża, a nawet eliminuje długoterminowe koszty napraw konstrukcyjnych i konserwacji antykorozyjnej.