सिलिका फ्यूम (माइक्रो सिलिका पाउडर या कंडेंस्ड सिलिका फ्यूम के रूप में भी जाना जाता है) एक अति सूक्ष्म, अनाकार सिलिका पाउडर है जो उपोत्पाद के रूप में उत्पादित होता है।फेरोसिलिकॉनयासिलिकॉन धातुगलाना. इसे इसकी अत्यधिक सूक्ष्मता (औसत आकार 0.1-0.3μm, सीमेंट से 50-100x महीन), उच्च सिलिका सामग्री (SiO₂ 85% से अधिक या उसके बराबर), और उच्च पॉज़ोलानिक गतिविधि (कंक्रीट में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके ताकत बढ़ाने वाले यौगिक) द्वारा परिभाषित किया जाता है। पारंपरिक पॉज़ोलन (उदाहरण के लिए, फ्लाई ऐश, स्लैग) के विपरीत, सिलिका फ्यूम कंक्रीट की ताकत, स्थायित्व और अभेद्यता में बेजोड़ सुधार प्रदान करता है, जिससे यह उच्च क्षमता वाले कंक्रीट (एचएससी), प्रीकास्ट घटकों और दुर्दम्य कास्टेबल जैसे उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए अपरिहार्य हो जाता है।

सिलिका फ्यूम फेरोसिलिकॉन (FeSi) या सिलिकॉन धातु के लिए जलमग्न आर्क फर्नेस गलाने की प्रक्रिया का एक उपोत्पाद है। जब क्वार्ट्ज और कोक को 1800-2000 डिग्री तक गर्म किया जाता है, तो वाष्पशील सिलिका (SiO) गैस निकलती है, जो भट्टी की निकास प्रणाली में संघनित होकर अति सूक्ष्म अनाकार सिलिका कण बनाती है। इसका मूल मूल्य तीन महत्वपूर्ण भौतिक समस्या बिंदुओं को हल करने में निहित है:

कम कंक्रीट ताकत:गगनचुंबी इमारतों और पुलों के लिए एचएससी (60 एमपीए से अधिक या उसके बराबर) के उत्पादन को सक्षम करके, कंक्रीट की संपीड़न शक्ति को 30-50% (बनाम सादे कंक्रीट) तक बढ़ाता है।
ख़राब स्थायित्व:कंक्रीट की पारगम्यता को 80-90% तक कम कर देता है, क्लोराइड आयन प्रवेश (समुद्री या डी{2}}आइसिंग नमक वातावरण के लिए महत्वपूर्ण) और सल्फेट हमले का विरोध करता है।
दुर्दम्य कमजोरी:रिफ्रैक्टरी कास्टेबल्स की उच्च तापमान शक्ति और थर्मल शॉक प्रतिरोध में सुधार करता है, भट्ठी सेवा जीवन को 2-3 गुना तक बढ़ाता है।

ये विशेषताएं सिलिका फ्यूम को अत्यधिक ताकत, स्थायित्व या गर्मी प्रतिरोध की आवश्यकता वाली सामग्रियों के लिए "प्रदर्शन बूस्टर" बनाती हैं।

silica fume

रासायनिक संरचना

पैरामीटर	औद्योगिक ग्रेड (आईजी)	प्रीमियम ग्रेड (पीजी)	उच्च-शुद्धता ग्रेड (एचपीजी)	औद्योगिक महत्व
रासायनिक संरचना	SiO₂: 85-90%	SiO₂: 90-95%	SiO₂: 95% से अधिक या उसके बराबर	उच्च SiO₂ सामग्री पॉज़ोलानिक गतिविधि को बढ़ाती है {{0}उच्च शक्ति कंक्रीट के लिए महत्वपूर्ण है।
	फ्री सी: 3.0% से कम या उसके बराबर, नमी: 3.0% से कम या उसके बराबर	फ्री सी: 1.5% से कम या उसके बराबर, नमी: 2.0% से कम या उसके बराबर	फ्री सी: 0.5% से कम या उसके बराबर, नमी: 1.0% से कम या उसके बराबर	फ्री सी 1.0% से कम या उसके बराबर कंक्रीट के मलिनकिरण से बचाता है; कम नमी प्रतिक्रियाशीलता को बरकरार रखती है।
	Fe₂O₃: 1.5% से कम या उसके बराबर, Al₂O₃: 2.0% से कम या उसके बराबर	Fe₂O₃: 1.0% से कम या उसके बराबर, Al₂O₃: 1.5% से कम या उसके बराबर	Fe₂O₃: 0.5% से कम या उसके बराबर, Al₂O₃: 1.0% से कम या उसके बराबर	निम्न धातु ऑक्साइड कंक्रीट के फूलने को रोकते हैं और दुर्दम्य तापीय स्थिरता में सुधार करते हैं।
भौतिक गुण	औसत कण आकार: 0.1–0.3μm	बाएँ जैसा ही	बाएँ जैसा ही	अति सूक्ष्म कण ठोस रिक्त स्थान को भरते हैं (सूक्ष्म भराव प्रभाव) और जलयोजन में तेजी लाते हैं।
	विशिष्ट सतह क्षेत्र (एसएसए): 15-25 वर्ग मीटर/ग्राम	20–30 m²/g	25–35 m²/g	बड़ा एसएसए (एचपीजी ग्रेड) प्रतिक्रियाशीलता को बढ़ाता है, प्रीकास्ट कंक्रीट को तेजी से ठीक करने के लिए आदर्श है।
	थोक घनत्व (पाउडर): 0.15–0.25 ग्राम/सेमी³	बाएँ जैसा ही	बाएँ जैसा ही	कम थोक घनत्व के लिए आसान संचालन के लिए ढेर की आवश्यकता होती है; एकत्रित घनत्व: 0.6–0.8 ग्राम/सेमी³।
पॉज़ोलानिक गतिविधि सूचकांक	85% से अधिक या उसके बराबर (7 दिन)	90% से अधिक या उसके बराबर (7 दिन)	95% से अधिक या उसके बराबर (7 दिन)	उच्च गतिविधि सूचकांक का मतलब है तेजी से ताकत का विकास {{0}एचपीजी ग्रेड 28 दिनों में 100% तक पहुंच जाता है।

मुख्य लाभ बनाम पारंपरिक पॉज़ोलन (फ्लाई ऐश, स्लैग)

फ़ायदा	सामग्रियों पर प्रभाव	डेटा समर्थन (बनाम फ्लाई ऐश)
तेज़ शक्ति विकास	कंक्रीट की प्रारंभिक मजबूती (7 दिन) को तेज करता है और 28 दिन की ताकत को 30-50% तक बढ़ा देता है।	सिलिका फ्यूम के साथ उच्च शक्ति वाला कंक्रीट 7 दिनों में 60 एमपीए (फ्लाई ऐश के साथ बनाम {3%) एमपीए तक पहुंच जाता है।
सुपीरियर अभेद्यता	क्लोराइड/सल्फेट के प्रवेश को अवरुद्ध करके, कंक्रीट की सरंध्रता को 80-90% तक कम कर देता है।	क्लोराइड आयन प्रवेश गहराई: समुद्री वातावरण में 2 मिमी (सिलिका फ्यूम कंक्रीट) बनाम . 15 मिमी (फ्लाई ऐश कंक्रीट)।
बेहतर दुर्दम्य प्रदर्शन	1400 डिग्री पर रिफ्रैक्टरी कास्टेबल हॉट मॉड्यूलस ऑफ़ रप्चर (HMOR) को 40-60% तक सुधारता है।	सिलिका फ्यूम के साथ रेफ्रेक्ट्रीज़ में 1400 डिग्री पर एचएमओआर 8 एमपीए (स्लैग के साथ बनाम . 5 एमपीए) होता है।
सिकुड़न में कमी	कंक्रीट सुखाने के संकोचन को 20-30% तक कम कर देता है (सूक्ष्म-भरण प्रभाव खालीपन को कम कर देता है)।	सुखाने में संकोचन: 28 दिनों में 0.03% (सिलिका फ्यूम कंक्रीट) बनाम . 0.045% (सादा कंक्रीट)।

अनुप्रयोग क्षेत्र

निर्माण सामग्री:

माइक्रोसिलिका पाउडर का उपयोग व्यापक रूप से सीमेंट, कंक्रीट और मोर्टार में किया जाता है। एक मिश्रण के रूप में, यह सामग्रियों की ताकत, स्थायित्व और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकता है।

रसायन उद्योग:

उत्पादों के भौतिक गुणों और मौसम प्रतिरोध में सुधार के लिए सिलिकॉन रबर और सिलिकॉन राल के लिए भराव के रूप में उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक सामग्री:

अर्धचालक उद्योग में ट्रांजिस्टर, एकीकृत सर्किट आदि के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

धातु गलाना:

एक कम करने वाले एजेंट और मिश्र धातु योज्य के रूप में, यह धातुकर्म उद्योग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

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