silica fume, microsilica, silica dust

Silica fume is een hulpstof van extreem kleine deeltjes kiezelzuur, glasachtige bolletjes kleiner dan 1 mu (µm), de orde van grootte van tabaksrook. Silica fume bestaat voor 85-97% (m/m) uit amorf siliciumdioxide (SiO2). De bijzonder fijne deeltjes van deze vulstof van bijvoorbeeld hogesterktebeton worden "geactiveerd" door het cement.

Silica fume heeft interessante eigenschappen:
- het draagt bij aan de dichtheid en de samenhang (door een betere vulling van het korrelskelet in het fijnste gebied)
- bijzonder grote invloed op de druksterkte (1 kg silica fume draagt evenveel bij aan de sterkte als 2 tot 3 kg cement)
- een geringere permeabiliteit (er dringt minder water e.d. in)
- het verhoogt de stabiliteit van het betonmengsel
- er treedt minder ontmenging op 
- er treedt ook minder bleeding (uitbloeiing) op
- het geeft meer weerstand tegen chemische aantasting.

De grotere samenhang en dichtheid heeft tot gevolg dat betonspecie met silica fume minder goed verwerkbaar wordt (voeg meer aanmaakwater of superplastificeerder toe om een gelijkblijvende consistentie te verkijgen).
Er is zo weinig uitbloeiing dat bij betonvloeren met silica fume het risico van krimpscheuren en "verbranden" groter is, omdat bij vloeren een zeer groot deel van het betonoppervlak in verbinding met de open lucht staat.

Silica fume wordt geleverd in poedervorm of als slurry. Vaak wordt silica fume als slurry toegepast. Het gehalte aan droge stof is in slurry ca. 50% (m/m), wat betekent dat er ca. 700 kg silica fume per m3 slurry aanwezig is. 

"Sikacrete HD is een minerale hulpstof bestaande uit microsilicium en superplastificeerders, die de verwezenlijking van beton met uitzonderlijke weerstanden en buitengewone duurzaamheid toelaat. Met Sikacrete HD behandeld beton is bestand tegen chemische en atmosferische invloeden (meststoffen, sulfaten, koolzuurgas, vorst- en dooicycli, enz.) en tegen fysische en mechanische agressieve invloeden (erosie, afschuring, enz.)."

drie voorkomens van silica fume

Silica fume heeft een zeer grote oppervlakte voor zijn volume en massa:

Voordeel van het gebruik van silica fume in betonspecie is met het oog op het milieu niet opzienbarend, maar de stof komt op deze manier niet rechtstreeks in het milieu en er is minder cement nodig.

Documentatie
- Silica Fume in Concrete (University of California, Berkeley, Paulo J.M. Monteiro)

Met dank aan het boek Betontechnologie (ing. C. Souwerbren), Betonhuis, Universiteit Gent, Sika, Silica Fume Association. 

Eng. silica fume, condensed silica fume, micorsilica, silica dust