Микрокремний

Микро кремнеземдин негизги артыкчылыктары

● Жогорку Поздолондук Активдүүлүк

Микро кремнезем, кремний дымы деп те белгилүү, цементтүү материалдардагы калций гидроксиди менен реакцияга кирип, кошумча калций силикат гидраты (CSH) гелин түзөт. Бул реакция бетон жана башка цемент негизиндеги продукттордун беркинишин жана узак мөөнөттүлүгүн жакшыртат, өтүмдүүлүккө каршы туруучу тыгыз матрицаны түзөт. Кадимки кремний кумуна караганда микро кремнеземдин өтө кичине бөлүнүш (0.1–0.3 микрон) цемент бөлүндөрүнүн ортосундагы кичинекей боштуктарды толтурууга мүмкүндүк берет, жалпы тыгыздыкты жакшыртат. Бул поздолондук активдүүлүк материалынын конструкциялык бүтүндүгүнө активдүү түрдө салым кошоот, пассивдүү толтуруучу катары эмес, ал түзүлүштүк жогорку иштееш үчүн кошумча компонент болуп саналат.

● Өтө кичине бөлүндөр жана жогорку бет бети

Микро кремнийдин өтө тайгак бөлүшчөлөрүнүн өлчөмү анын реактивдүүлүгүн жана байланышуу мүмкүнчүлүгүн күчөйтүүчү экстремалдык жогорку бетин берет. Бетинин аянты 20,000 м²/кг чейин жетип, Микро кремний эритмелерге бирдей таралып, бир уруксаттуу реакциялоо жана мыктылаштырууну камсыз кылат. Бул тайгак бөлүшчөлөрдүн өлчөмү Микро кремнийге бетондогу микрокубаттарды толтурууга мүмкүндүк берет, анткени сууга, химиялык заттарга жана хлор иондоруна каршы өткөргүчтүгүн азайтат. Тийиштүү жерлерде токой пайда кылуучу чоң бөлүшчөлөрдөн айырмаланып, Микро кремний матрицаларга тегиз сиңип, байланышты күчөйтүп, кысылууну азайтат. Микроскопиялык деңгээлде боштуктарды толтуруу мүмкүнчүлүгү Микро кремнийди жогорку беркиктеги, тыгыз материалдарды өндүрүү үчүн алмаштырылбас кылат.

● Механикалык касиеттердин жакшыртылышы

Цементтик материалдарга микросилика кошкондо басуу прочностьту, эгилиш прочностьту жана истирилүүгө каршылыкты камтыйган механикалык касиеттерди эле тургузат. Микросилика камтыган бетон эрте жана чегерге чейинки прочностьтун жогорку деңгээлин алууга мүмкүндүк берет, андан улам курчоолуу циклдар тезирээк болот жана материалдын колдонулушу кыскарат. Анын кошулуусу материалдарды соокко жана чаргалууга каршы туруктуулугун жакшыртып, аларды чоңдуктагы татаал шарттарда да чыдамдуулук менен иштөөгө мүмкүндүк берет. Башкалар күчүн жогорулатуучу кошулмалар сыяктуу микросилика сынгычтыкты көбөйтпөйт, карама-каршы күч менен чыдамдуулукту тепе-теңдикке келтирип, татаал шарттарда узак мөөнөттө ийгиликтуу иштөөнү камсыз кылат. Бул механикалык касиеттердин жакшыртылышы микросиликаны көпүрөлөр, дарыяларды бутактоочу имараттар жана өнөр жай имараттары үчүн жогорку эффективдүүлүктөгү бетон үчүн артыкчылыктуу тандоого айландырат.

● Химиялык жана коррозияга каршылык

Микро кремний материалдардын химиялык каршы туроо кабылетин жогорулатуу үчүн өтүмдүүлүгүн азайтат жана тыгыз микроконструкция түзөт. Ал сульфаттар, кислоталар жана хлор иондору сыяктуу бетондо болгон чыныктыруучу болотторду коррозияга учураткан жагымсыз заттардын киришин минимумга тийгизет. Бул каршылык микро кремний менен даярдалган материалдарды океан боюндагы аймактарда, канализация жүйөлөрүндө жана өнөр жай борборлорунда сыяктуу кыйын шарттарда колдонууга жарамдуу кылат. Химиялык таасирге бузулусу мүмкүн болгон даяр бетондон айырмаланып, микро кремний кошулган ириңтек убакыт өтүсө да өз бүтүндүгүн сактайт, каржылуу чыгымдарды азайтат жана пайдалануу мөөнөтүн узартат. Коррозияга каршы коргоо кабылети химиялык кыйынчылыктар менен толуп турган шарттарда конструкциялык коопсуздукту камсыз кылат.

● Кеңири ылайыктуулук

Микро кремнезем портланд цементи, улутташ, шлак жана химиялык кошулмалар сыяктуу чыгыш заттар менен толук уюшуп, түрдүү өнөр жайларда колдонууга жарамдуу. Ал алсыз реакцияларды пайда кылбай, бетондо, арматурада жана чачылатылган бетондордо ийгиликтуу колдонулушу мүмкүн. Башка материалдар менен уюшканда жогорку берилүү, төмөнкү өткөргүчтүк же жакшыраак иштешишине жетүү үчүн өзгөртүлгөн формулалар түзүүгө мүмкүндүк берет. Бул өзгөрүмдүүлүк микро кремнеземди турак жай кургуучулуктан баштап чоң көлөмдүү инфраструктурага чейинки ар түрдүү долбоорлорго киргизүүнү камсыз кылат.

Микро кремнеземдин практикалык колдонулушу

● Жогорку сапаттагы бетонду өндүрүү

Микро кремнезем жогорку беркичтүүлүктөгү бетонго беркич жана иштөө мөөрүн арттыруу үчүн кеңири колдонулат. Бул 100 МПадан ашык чыдамдуулукка жетүүгө мүмкүндүк берген жогорку беркичтүү (HSC) жана ультра жогорку беркичтүү (UHPC) бетондун негизги компоненти болуп саналат. Көпүрөлөрдүн жабынында, таянычтарда жана бийик имараттарда микро кремнезем бетондун өткөргүчтүгүн азайтат, металл каркасты коррозиядан сактап, конструкциянын иштөө мөөрүн узартат. Ал алдын ала жасалган бетон элементтеринде — аркаларда жана панелдерде — өлчөмдүк туруктуулuguн жакшыртуу жана кысылуу трещинкаларын азайтуу үчүн да колдонулат. Жогорку цемент мөөнүшү бар карыштардын иштөөсүн жакшыртуучу микрокремнеземдин касиети татаал формалуу татаал архитектуралык бетон үчүн маанилүү. Жогорку беркичтүүлүктөгү бетондо ал ээ болгон ролу конструкциялардын оор жүктөмдөрдү жана кыйын шарттарды чыдап турганын камсыз кылат.

● Отко чыдамдуу материалдар жана жогорку температурада колдонулган тейлөөлөр

Отконоо материалдарында микрокремний жогорку температурадагы жылуулукка чыдамдуулукту жана конструкциялык бүтүндүктү жакшыртат. Аны пештерде, пештерде жана күйдүргүчтөрдө колдонулган отконоо эритмелери, кирпичтер жана тозолорго кошушат. Микрокремний отконоо материалдарынын ысык прочностьту жакшыртат, термиялык кернеү учурунда жарылуудан жана деформациядан сактат. Анын уй-уй бөлүчөлөрү отконоо матрицаларындагы боштуктарды толтурат, балкытылган металлдын өтүшүнө жана химиялык таасирине каршы турган тыгыз структураны түзөт. Литьеде микрокремний камтыйган отконоо материалдары ложкаларды жана тундыштерди каптап, металл куюу учурунда ишенчтүү иштөөнү камсыз кылат. Микрокремнийдин отконоо иштөөгө салымы аны болот, шыны жана цемент өндүрүшү сыяктуу жогорку температуралуу процесстереге тийиштүү өнөр жайлар үчүн маанилүү.

● Шайырылган бетон жана жер астындагы курулуш

Микро кремний диоксиди чөпчөк бетон колдонулган тоннельдерде, казылмаларда жана жер астындагы курчоолордо маанилүү роль ойнойт. Ал чөпчөк бетондун биригишүүсүн жана бекемдигин жакшыртат, чачылып түшүүнү (калыңдыктарды) камтылат жана токой же топурак өлчөмүнө бирдей капталышын камсыз кылат. Микро кремний диоксиди өзгөчө эле ийилгичтикти жакшыртат, анткени ал чөпчөк бетонго жер астындагы конструкцияларга тез жетип, коллап түшүүнү болотконго мүмкүндүк берет. Анын төмөнкү өткөргүчтүгү тоннельдер менен казылмаларда суу сымына каршы чөпчөк бетонду эффективдүү кылат. Жылдызыштын туруктуулугу жана кармоочу дубалдарда микро кремний диоксиди менен дайыланган чөпчөк бетон ийилгич, эрозияга каршы коргоо кылат, кыйын геотехникалык шарттарда узак мөөнөттүк туруктуулукту камсыз кылат.

● Эритмелер жана жөнөтүү материалдары

Микро кремний диоксиди трещинкаларга жана боштуктарга куюлганда бекемдигин жана сымалдуулугун жакшыртуу үчүн грунттордо жана бетон туташтыруу материалдарында колдонулат. Бул инъекциялык грунттардын чыгышын жакшыртат, бузулган бетондогу тар жарыктарга жана боштуктарга камтылуусуна мүмкүндүк берет. Конструкциялык туташтырууда микро кремний диоксиди бар ремонт эритмелери бар бетонго бекем байланып, конструкциялык бүтүндүктү калыбына келтирип, ары да бузулушту алдын алат. Сомон тегиздөө үчүн компаундтордо жана өнөр жабдыктарында да колдонулат, оор жүк ташууга туруштура турган, абразивге каршы тегиз беттин пайда болушуна мүмкүндүк берет. Грунтто куйулганда кыйсылууну азайтуу үчүн микро кремний диоксидинин колдонулушу кооздоо жана туташтырууда тыгыз, узакка созулган жеңиштерди камсыз кылат, демек ал инфраструктураны жаңыртуу долбоорлору үчүн маанилүү.

● Май жана газ индустриясынын колдонулушу

Май жана газ секторунда микрокремний цементтоо иш-чараларында скважинанын бүтүндүгүн жакшыртуу үчүн колдонулат. Аны май куйулгусуна кошуп, аралыктагы таштардын ортосунда газ жана суюкчылыктын көчүшүн алдануу үчүн цементтин өткөргүчтүгүн азайтат. Микрокремний скважина цементинин басым берүүгө каршы төзүмдүүлүгүн жакшыртат, анткени ал тереңдиктеги басымга жана температурага чыдап турат. Теңизде иштөөдө туздуу суу шарттарында цементтин ийилгичтигин жакшыртат, коррозиядан коргоот жана скважинанын туруктуулугун камсыз кылат. Микрокремний май жана газ бекеттеринин (сахранын жана иштетүү заводдорунун) бетонунда да химиялык каршылык жана конструкциялык прочность маанилүү болгондо колдонулат. Май жана газ индустриясындагы ролу коопсуз жана эффективдүү энергия өндүрүшүн камсыз кылат.

● Керамика жана композиттик материалдар

Микро кремнезем күч жана термиялык касиеттерди жакшыртуу үчүн керамика жана композиттик материалдарга кошулот. Керамика өндүрүшүндө ал оттоо менен бутулушту кыскартат жана тыгыздалышты жакшыртат, натыйжада күчтүү, бир тектүү керамикалык продукт алынат. Микро кремнезем FRP (тал күчөтүлгөн полимерлер) сыяктуу жетишкендик композиттерде механикалык берметти жана термиялык туруктуулукту жогорулатуу үчүн колдонулат. Ал металл беттердин үстүнө чагылдырылган керамикалык каптамаларда наполнитель катары пайдаланылып, бекемделишти жана износконоолугун жакшыртат. Электрондук керамикада микро кремнезем диэлектрик касиеттерди жакшыртат, изоляторлор жана схемалык компоненттер үчүн жарамдуу кылат. Керамика жана композиттерге тийгизген салымы түзүлүштөн тышкары колдонулушуна мүмкүндүк берет, өндүрүштүн жана технологиянын инновациясын камсыз кылат.