ไมโครซิลิกาที่มีเซอร์โคเนียเสริมแรง Zr-104 | ไมโครซิลิกาเซอร์โคเนีย ZSF104

ไมโครซิลิกา Zr104 เป็นผงละเอียดมากที่มีปฏิกิริยาสูง ซึ่งได้มาจากการเก็บรวบรวมและควบแน่นก๊าซไดออกไซด์ซิลิคอนที่ระเหยได้ระหว่างกระบวนการผลิตเซอร์โคเนียที่หลอมด้วยไฟฟ้า (สกัดจากทรายเซอร์คอน) เมื่อเทียบกับไมโครซิลิกาทั่วไปที่มีพื้นฐานจากเฟอร์โรซิลิคอน Zr104 มีจุดแตกต่างสำคัญสามประการ: สีขาวกว่า: ด้วยปริมาณคาร์บอนที่ต่ำมาก จึงมักมีสีขาวเทาหรือขาวบริสุทธิ์ และไม่ส่งผลต่อสีของผลิตภัณฑ์สุดท้าย ความทนต่ออุณหภูมิสูง: โดยทั่วไปมีปริมาณเซอร์โคเนีย (ZrO₂) ในปริมาณน้อย ซึ่งทำให้มีความทนต่ออุณหภูมิสูงและความทนต่อการกัดกร่อนจากสารอัลคาลีได้ดีกว่า ความบริสุทธิ์และโครงสร้างทางจุลภาค: มีปริมาณซิลิกาแบบอะมอร์ฟัส (ไม่ผลึก) สูงมาก และมีโครงสร้างจุลภาคทรงกลมที่สม่ำเสมอเป็นพิเศษ ทำให้มีความไหลลื่นที่ดีเยี่ยม

ด้วยกิจกรรมโพซโซลานิกที่สูงและคุณสมบัติทางกายภาพที่ยอดเยี่ยม Zr104 ถูกใช้หลักในการผลิตระดับสูงและวัสดุก่อสร้างเฉพาะทาง: วัสดุทนไฟประสิทธิภาพสูง: เช่น วัสดุหล่อที่มีซีเมนต์ต่ำและชิ้นส่วนหล่อสำเร็จ ซึ่งช่วยเพิ่มความหนาแน่นและความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงได้อย่างมีนัยสำคัญ คอนกรีตและวัสดุก่อสร้างเฉพาะทาง: คอนกรีตประสิทธิภาพสูงพิเศษ (UHPC), ปูนฉาบตกแต่งสีขาวหรือสีอ่อน และปูนยาแนวที่ไม่หดตัว เซรามิกและสารเคลือบขั้นสูง: ใช้เป็นสารช่วยการเผาสำหรับเซรามิกพิเศษ หรือเป็นสารเติมเต็มประสิทธิภาพสูงในสารเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ

ซิลิกาฟูมแบบดั้งเดิมมีสีเทาเข้มหรือสีดำ ซึ่งจำกัดการใช้งานในผลิตภัณฑ์สีอ่อนอย่างมาก ลักษณะสีขาวอมเทา/สีขาวของ Zr104 ช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้วิศวกรสูตรสามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์สีอ่อนหรือปรับสีได้ — เช่น คอนกรีตตกแต่งระดับสูงที่เผยผิวและกาวสี — โดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพทางกลหรือความทนทาน พร้อมทั้งลดปริมาณไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีราคาสูงที่จำเป็น

ปริมาณการใช้ที่แนะนำ: โดยทั่วไปอยู่ที่ 3% ถึง 10% ของน้ำหนักรวมของวัสดุซีเมนต์ (เช่น ซีเมนต์หรือซีเมนต์อลูมิเนต) สัดส่วนที่แน่นอนต้องได้รับการตรวจสอบผ่านการทดสอบสูตรผสม โดยพิจารณาจากความแข็งแรงที่ต้องการและความสามารถในการทำงาน คำแนะนำในการผสม: เนื่องจากไมโครซิลิกามีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงมากและดูดความชื้นได้ดีมาก การผสมแห้งโดยตรงอาจทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อนได้ง่าย จึงแนะนำให้ผสมให้ทั่วถึงในขั้นตอนการผสมผงแห้ง และใช้สารผสมลดปริมาณน้ำประสิทธิภาพสูง (เช่น สารผสมที่มีพื้นฐานจากโพลีคาร์บอกซิเลต) เมื่อเติมน้ำ เพื่อรับประกันว่าผงกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในสารละลายและได้ความไหลลื่นที่เหมาะสมที่สุด

Zr104 มีบทบาทสองด้านในระบบนี้ คือในฐานะ ‘ลูกปืนลูกกลมขนาดเล็ก’ และผ่าน ‘ปฏิกิริยาโพซโซลานิก’ ในขั้นตอนต้น: อนุภาคทรงกลมขนาดละเอียดมากของมันจะเติมเต็มรูพรุนระดับจุลภาคระหว่างอนุภาคซีเมนต์ ขับน้ำอิสระออก และเพิ่มความหนาแน่น ในขั้นตอนต่อมา: SiO₂ แบบอะมอร์ฟัสที่มีปฏิกิริยาสูงของมันจะเกิดปฏิกิริยารองกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)₂) ที่เกิดจากการไฮเดรชันของซีเมนต์ ก่อให้เกิดแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (C-S-H) ที่แข็งตัว สิ่งนี้ไม่เพียงแต่เพิ่มกำลังอัดและกำลังดัดในขั้นตอนต่อมาอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังลดความพรุนของวัสดุลงอย่างมาก ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการกันน้ำและความต้านทานต่อการกัดกร่อน

การเก็บรักษาเพื่อป้องกันความชื้น: ต้องเก็บรักษาในสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่แห้งและมีการระบายอากาศดี ห่างจากฝนและความชื้นสูง เมื่อสัมผัสกับความชื้น ซิลิกาฟูมจะเกิดการรวมตัวและจับตัวเป็นก้อนอย่างไม่สามารถกลับคืนได้ ทำให้สูญเสียความสามารถในการกระจายตัวและปฏิกิริยาเดิม การป้องกันฝุ่น: เนื่องจากขนาดอนุภาคส่วนใหญ่อยู่ในช่วงซับไมครอน (0.1–0.2 μm) วัสดุนี้จึงมีแนวโน้มสูงที่จะลอยในอากาศ เมื่อเปิดบรรจุภัณฑ์และจัดการกับวัสดุ ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมหน้ากากกันฝุ่น (N95 หรือระดับสูงกว่า) และแว่นตานิรภัย เพื่อป้องกันปัญหาทางระบบหายใจที่เกิดจากการสูดดมฝุ่นเป็นเวลานาน