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La microsilice est une poudre ultrafine collectée en tant que sous-produit de la production d'alliages de silicium et de ferrosilicium et se compose de particules sphériques d'un diamètre moyen de 150 nm.
La microsilice est parfois confondue avec la silice fumée (également connue sous le nom de silice pyrogène, numéro CAS 112945-52-5).
La microsilice est composée presque entièrement de dioxyde de silicium amorphe (SiO₂) amorphe (non cristallin) et se présente sous la forme d'une poudre grise ultrafine avec des particules environ 100 fois plus petites qu'un grain de ciment moyen.
Numéro CAS : 7631-86-9
Formule moléculaire : O2Si
Poids moléculaire : 60,08
Numéro EINECS : 231-545-4
Synonymes : Dioxyde de silicium, Silice, Dioxosilane, Quartz, 7631-86-9, Gel de silice, Cristobalite, Anhydride silicique, Tridymite, 14808-60-7, Sable, 112945-52-5, 61790-53-2, 112926-00-8, KIESELGUHR, Silice diatomée, Wessalon, Aerosil, Oxyde de silicium (IV), Zorbax sil, 60676-86-0, Silice amorphe, 14464-46-1, Dicalite, Ludox, Nyacol, Silice amorphe, QUARTZ (SIO2), Cristobalite (SiO2), Cab-O-sil, Sillikolloid, Extrusil, Santocel, Sipernat, Superfloss, Acticel, Carplex, Neosil, Neosyl, Porasil, Silikil, Siloxide, Zipax, Aerosil-degussa, Oxyde de silicium, Aerosil 380, Silice amorphe synthétique, Sable de quartz, Quartz rose, Particules de silice, 91053-39-3, Cab-o-sil M-5, Silice, fumée, Snowtex O, Silice, colloïdal, Tokusil TPLM, Dri-Die, SILICA, VITREOUS, Manosil vn 3, Dioxyde de silicium colloïdal, Ultrasil VH 3, Ultrasil VN 3, Aerosil bs-50, Carplex 30, Carplex 80, Snowtex 30, Zeofree 80, Aerosil, Oxyde de silicium (IV), Zorbax sil, 60676-86-0, Silice amorphe, 14464-46-1, Dicalite, Ludox, Nyacol, Silice amorphe, QUARTZ (SIO2), Cristobalite (SiO2), Cab-O-sil, Sillikolloid, Extrusil, Santocel, Sipernat, Superfloss, Acticel, Carplex, Neosil, Neosyl, Porasil, Silikil, Siloxide, Zipax, Aerosil-degussa, Oxyde de silicium, Aerosil 380, Silice amorphe synthétique, Sable de quartz, Quartz rose, Particules de silice, 91053-39-3, Cab-o-sil M-5, Silice, fumée, Snowtex O, Silice, colloïdal, Tokusil TPLM, Dri-Die, SILICA, VITREOUS, Manosil vn 3, Dioxyde de silicium colloïdal, Ultrasil VH 3, Ultrasil VN 3, Aerosil bs-50, Carplex 30, Carplex 80, Snowtex 30, Zeofree 80, Aerosil K 7, Cabosil N 5, Syton 2X, Gel de silice amorphe, Sol positif 232, Dioxyde de silizium, Aérogel 200, Aerosil 300, Calcédoine, Diatomite, Ludox hs 40, Silanox 101, Silice (SiO2), Vitasil 220, Agate, Sol positif 130M, Silice vitreuse, dioxyde de silicium (amorphe), Aerosil A 300, Aerosil E 300, Aerosil M-300, silice colloïdale, silice fondue, microsilice, boue de silice, dioxyde de silicium, fumé, dioxyde de silicone, 68855-54-9, Nalfloc N 1050, Quso 51, silice amorphe fondue, Nalco 1050, Quso G 30, silice hydrophobe 2482, Kieselsaeureanhydrid, Min-U-Sil, 15468-32-3, SiO2, CCRIS 3699, gel de silice, particules de 40-63 microns, aérogel de silice, (SiO2)n, UNII-ETJ7Z6XBU4, ETJ7Z6XBU4, Dioxyde de silicium, amorphe, Silice 2482, hydrophobe, Dioxyde de silicium, préparé chimiquement, EINECS 231-545-4, CAB-O-SIL N-70TS, EPA Pesticide Chemical Code 072605, CI 7811, Aerosil 200, 99439-28-8, CHEBI :30563, AI3-25549, Silice cristalline, N1030, U 333, Gel de silice 60, 230-400 mesh, Verre, Dioxyde de silicium, colloïdal, 15723-40-7, ENT 25,550, [SiO2], Silice cristalline - fusionnée, Silicagel, Gel de silice, pptd., sans cristal, 13778-37-5, 13778-38-6, 17679-64-0, Christensenite, Crystoballite, Dessiccant de gel de silice, indicateur, Celite, INS-551, Diatomite calcinée, MFCD00011232, MFCD00217788, Silice amorphe, fumée, sans cristal, Silice, mésostructurée, Améthyste, Aquafil, Cataloide, Crysvarl, Flintshot, Nalcoag, Novaculite, Silikill, Vulkasil, Cherts, Snowit, Imsil, Metacristobalite, Silice de quartz, alpha-Quartz, Farine fossile, Silice fumée, Poussière de quartz, Cristal de roche, Poussière de silice, Carbone blanc, COMPOSANT DE SIMÉTHICONE Dioxyde de silicium, Chromosorb P, Oeil de tigre, E-551, Vulkasil S, Superfibre de célite, Poussière de cristobalite, Corasil II, Liaison d'argent B, Cab-O-sperse, alpha-Cristobalite, Alpha-Crystobalite, Liaison d'or R, (SiO2), Cabosil st-1, Norme de silice : SiO2 @ 100 microg/mL dans H2O, Sil-Co-Sil, Norme de silice : SiO2 @ 1000 microg/mL dans H2O, Siérite (SiO2), Tridymite 118, Cab-O-grip II, Tridimite [Français], HI-Sil, Poussière de silice amorphe, Nanosphères creuses d'oxyde de silicium, Nyacol 830, Sibelite M 3000, Sibelite M 4000, Sibelite M 6000, Quazo puro [italien], SILICE AMORPHE (IARC), SILICE AMORPHE [IARC], Caswell n° 734A, Sicron F 300, Sikron F 100, Spectrosil, Accusand, Coesite, Fuselex, Nalcast, Nyacol 1430, Optocil, Quartzine, Quarzsand, Rancosil, Suprasil, Tridimite, Siltex, Quartz vitreux, Silice vitreuse, Poussière de tridymite, W 12 (remplissage), bêta-Quartz, Quartz fondu, MIN-U-sil alpha quartz, Quartz-bêta, Quartz amorphe, Insecticide Dri-Die 67, Quazo puro, Silice, amorphe, fumée, Silice vitrifiée, Silice colloïdale pyrogène, Silice fondue, Suprasil W, Vitreosil IR, Borsil P, Dioxyde de silicium, Silane, dioxo-, Dioxyde de silicium cristallisé, Optocil (quartz), CP-SilicaPLOT, Sand, Sea, Oxyde de silicium, di- (sable), Quarzsand [Allemand], S-Col, Admafine SO 25H, Admafine SO 25R, Admafine SO 32H, Admafine SO-C 2, Admafine SO-C 3, Amiante cristobalite, Keatite (SiO2), Sg-67, Tridymite (SiO2), Silice pyrogée, sans cristallin, Stishovite (SiO2), ED-C (silice), Fuselex ZA 30, As 1 (silice), CCRIS 2475, DQ12, Agate (SiO2), Célite 545, Silice amorphe synthétique fumée, Silice, cristalline - tridymite, FB 5 (silice), Fuselex RD 120, Corning 7940, Quartz microcristallin, Silice amorphe synthétique, fumée, Denka F 90, Denka FB 30, Denka FB 44, Denka FB 74, Denka FS 30, Dri-Die 67, Gel de silice sphérique, granulométrie 40-75 mum, WGL 300, Quartz cryptocristallin, FB 20 (silice), Elsil 100, F 44 (charge), D & D, SF 35, Elsil BF 100, F 125 (silice), F 160 (silice), Fuselex RD 40-60, Silice, amorphe, fondue, Silice ; Silice colloïdale anhydre ; Dioxyde de silicium, EINECS 238-455-4, EINECS 238-878-4, EINECS 239-487-1, 43-63C, HK 400, TGL 16319, Silice, quartz cristallin, dioxyde de silicium (vitreux), silice amorphe, fumée, sans cristal, silice, cristalline, quartz, silice, cristalline : quartz, tripolite, GP 7I, silice amorphe précipitée, chrysoprase, ronasphère, silice, tridymite cristalline, Speriglass, carnéol, citrine, Kieselgel, NaturasilScars, grès, silice, silice, cristallin - quartz, silice, sphérique, AF-SO 25R, quartz [Silice, cristallin], Siilca, Zorbax, quartz-verre, sable de silice, dioxyde de silice, Farine de silice (silice cristalline en poudre), Marina, Silice, cristalline : tridymite, gel de silice, silice fondue, silice pyrogène, silice, fumée, GP 11I, RD 8, silice-, sable à grains fins, QuarZ, Super-cel, agate de feu, Greensil K, sable de mer, gel de silice blanc, W 006, dioxyde de silicium, tridymite [silice, cristallin], Zelec Sil, Chrysolith 6X, CRS 1102RD8, Dispersion de silice, Nanopoudre de SiO2, Gel de silice G, Silice, cristalline : cristobalite, Silotrat-1, Kieselsaureanhydride, Nanosphères de SiO2, Gel de silice 60 ADAMANT(TM) sur plaques TLC, avec indicateur fluorescent 254 nm, Silicea 3X, Silicea 6C, Silicea 6X, Chrysoprase8113, EF 10, Farine fossile MBK, FS 74, Honest-Paste Kids, MR 84, Quartz 8, Silice, cristalline - cristobalite, Microsphères de silice, Aventurine8101, Cristobalite [Silice, cristalline], Recharge de kit Silicea, Sorbosil AC33, Sorbosil AC77, Sorbosil BFG50, Sorbosil TC15, Sable, quartz blanc, Grès8144, Silicea 12X, Silicea 30X, Silice amorphe : Pyrogène (fumée), EINECS 262-373-8, Gel de silice, ASTM, oxyde de silicium (iv), Méthyl3-oxohexanoate, Sable siliceux, CP, Sorbosil AC 35, Sorbosil AC 37, Sorbosil AC 39, BF 100, EQ 912, Neosil CBT50, Neosil CBT60, Neosil CBT60S, Neosil CBT70, Neosil CT11, Neosil PC10, Neosil PC50S, QG 100, Quartz 30, RD 120, Rose Quartz8142, AEROSIC, Aerosil 130, Aerosil 255, ARSIL, BIOSILICA, Carneol8109, Citrine8114, DALTOSIL, DUROSIL, HAIRBALLS, KOMSIL, MICROSIL, MILOWHITE, MIZUKASIL, NOVAKUP, OSCAL, PHOTOX, PREGEL, REOLOSIL, ROMSIL, SIFLOX, SILEX, SILICAFILM, SILICALITE, Silicea 200C, Silicea 200X, Silicea8012, SILIPUR, SILMOS, SIONOX, SNOWTEX, Sorbpso; BFG10, SYTON, TOSIL, UNISIL, VERTICURINE, ZEOPAN, Fire Agate8116, Tigers Eye8152, NaturasilStretch Marks, Wacker HDK H30, Celite 503, ENTERO TEKNOSAL, Spheron PL-700, AEROSIL PST, CATALOID SA, CATALOID SN, NALCAST PLW, SANTOCEL CS, SNOWTEX OXS, SORBSIL MSG, ADELITE A, ELKEM SAND, FINESIL B, FUJIGEL B, FUSELEX X, GAROSIL GB, GAROSIL N, HIMESIL A, NEOSIL XV, NEOSYL GP, NIPSIL AQ, NIPSIL ER, NIPSIL ES, NIPSIL LP, NIPSIL NA, NIPSIL NS, NIPSIL NST, SANTOCEL Z, Poudre de dioxyde de silicium, SILTON AK, SNOWTEX AK, SNOWTEX C, SNOWTEX N, SNOWTEX OL, TOKUSIL GU, TOKUSIL N, TOKUSIL NR, TOKUSIL P, TOKUSIL U, TOKUSIL UR, VULKASIL C, Wacker HDK T 30, Wacker HDK V 15, LUDOX LS, LUDOX TM, NEOSIL A, Sable de mer, Lavage à l'acide, Silice, fumée, poudre, Dioxyde de silicium (NF), SILTON A, SYTON FM, CRYSTALITE 5V, CRYSTALITE 5X, GLASGRAIN SG-A, IMSIL H, Neosil CL2000, Sable 50-70 mesh, Silice, Anhydre 31, SILICEA200ck, Spheron N-2000, Spheron P-1500, TOSIL P, Cab-O-Sil EH-5, Cab-O-Sil M-5P, Cab-O-Sil MS55, F 44, NIPSIL VN3LP, Gel de silice, grand pore, TOKUSIL GU-N, TOKUSIL GV-N, Wacker HDK N 20P, Wacker HDK N 25P, Y 40, RIGIDISEUR KAOWOOL, CRYSTALITE FM 1, CRYSTALITE NA 1, HYPERSIL 3, HYPERSIL 5, MSP-X, Silica 6 Commande spéciale, ULTRASIL VN 3SP, Nanosphère de silice creuse, MIZUKASIL NP 8, MIZUKASIL SK 7, Dispersion d'oxyde de silicium, Nanopoudre d'oxyde de silicium, CARPLEX FPS 1, CARPLEX FPS 3, NIPSIL VN 3AQ, SI-O-LITE, SILICE [INCI], SUPERNAT 22LS, GEL DE SILICE SYLOÏDE, ULTRASIL VN 2, CARPLEX CS 5, CRYSTALITE CMC 1, silice (dioxyde de silicium), fibres de silice (biogénique), SILICATE [VANDF], dioxyde de silicium (silice), SUPERNAT 50S, TOKUSIL AL 1, Célite (R) 545, MIZUKASIL P 78A, MIZUKASIL P 78F, Gel de silice, réactif ACS, Wacker HDK V 15 P, Celite(R) 512 medium, HYPERSIL 10, Kieselguhr, -325 mesh, NIPSIL VN 3, OPRECARE 12, OPRECARE 24, SABLE [INCI], SANTOCEL 54, SANTOCEL 62, Silice, 99,8 %, SILNEX NP 8, SYLOBLOC 41, SYLOBLOC 44, SYLOBLOC 46, SYLOBLOC 47, TONICPET 12, ADELITE À 20A, ADELITE À 20Q, ADELITE À 30S, CATALOÏDE HS 40, CATALOÏDE SI 40, HARIMIC SWC 05, MIZUKASIL P 78, Quartz 60 Commande spéciale, SBA-15 Tamis moléculaire, Silice 30 Commande spéciale, Nanopoudre de dioxyde de silicium, SNOWTEX NCS 30, ADELITE 30, ADELITE AT 30, AEROSIL BS 50, AEROSIL FK 60, AEROSIL OX 50, CARPLEX 67, DSSTox_CID_9677, HISILEX EF 10, Microsphères de silice creuses, LUDOX 40HS, NIPSIL SS 50A, Dispersion de dioxyde de silicium, SILTON A 2, SILTON LP 75C, SILTON R 2, SNOWTEX 40, SUPERNAT 250S, TULLANOX A 50, ZEOTHIX 95, ZORBAX PSM 60, Cab-O-Sil LM-130, AEROSIL 130V, AEROSIL 200V, CATALOID SI 350, Epitope ID :158537, FINESIL E 50, FINESIL X 37, MIZUKASIL P 526, MIZUKASIL P 527, MIZUKASIL P 801, MIZUKASIL P 802, NEOSYL 81, NIPSIL SS 10, NIPSIL SS 50, PROTEK-SORB 121, REOLOSIL 202, REOLOSIL QS 102, SIDENT 12, Silice, fumée, hydrophobe, Nanosphères de dioxyde de silicium, SOLEX (M), SYLODENT 704, SYTON 30X, SYTON W 3, TULLANOX TM 500, ZEOSIL 175MP, ZEOSIL 75, ADELITE AD 321, AEROSIL A 200V, AEROSIL OK 412, AEROSIL TT 600, CAB-O-SIL HS 5, CAB-O-SIL M 5, CAB-O-SIL N 5, LUFILEN E 100, NALCOAG 1034A, Nano dioxyde de silicium en poudre, NIPSIL B 220A, NIPSIL E 150J, NIPSIL E 150K, NIPSIL E 150V, NIPSIL E 200A, NIPSIL E 220A, SILCRON G 100, SILCRON G 640, Gel de silice 40-60Angstoms, TIX-O-SIL 33J, TIX-O-SIL 38A, AROGEN 500, CAB-O-SIL LM 50, DSSTox_RID_78805, EMSAC 460S, EMSAC 465T, IMSIL A 10, IMSIL A 15, IMSIL A 25, NEOSYL 186, NEOSYL 224, NUCLEOSIL 100-5, QUSO WR 55, QUSO WR 82, gel de silice 60g (type60), gel de silice 60h (type60), SSA 1, SSK 5, SYTON W 15, SYTON W 30, SYTON X 30, ZEOSYL 100, ZEOSYL 200, CAB-O-SIL MS 75D, CAB-O-SIL N 70TS, CARPLEX 1120, CELATOM(R) FW-60, DSSTox_GSID_29677, FILLITE 52/7, IMSIL A 108H, MIN-U-SIL 15, MIN-U-SIL 30, NALCO 2SS374, NALCO CD 100, NALCOAG 1030, NALCOAG 1050, NALCOAG 1060, NALCOAG 1115, NALCOAG 1129, NALCOAG 1140, NIPSIL E 150, NIPSIL E 200, NIPSIL G 300, NYACOL 2034A, P 2 (SILICA), Code des pesticides 072605, Dioxyde de silicium lavé à l'acide, Dioxyde de silicium lavé à l'acide, VITASIL 1500, VITASIL 1600, ZEOSYL 1000V, BS 30 (REMPLISSEUR), BS 50 (SILICE), CAB-M 5, Terre de diatomées non lavée, EP 10TP, NALFLOC N 1030, GEL DE SILICE [WHO-DD], Dioxyde de silicium [II], Oxyde de silicium (IV) (SiO2), 2080 Dentistry Night Fresh, 92283-58-4, LO-VEL 24, LO-VEL 27, DENTIFRICE PHYENLIMCIDE, Dioxyde de silicium, précipité.
La microsilice est un sous-produit des industries du silicium métal ou du ferrosilicium, c'est un dioxyde de silicium amorphe - SiO2 qui est généré sous forme de gaz dans les fours à arc électrique immergés lors de la réduction du quartz très pur.
Lors de la production de métal en fusion, un gaz à base de silice est émis.
Cette fumée gazeuse, en s'élevant, se refroidit rapidement et forme des particules sphériques amorphes extrêmement minuscules.
La microsilice est collectée dans un dépoussiéreur à manches, un système de filtrage de l'air chaud et des gaz évacués du four.
Cette vapeur de gaz est condensée dans les collecteurs à manches sous forme de poudre très fine de particules sphériques de 0,1 à 0,3 micron de diamètre en moyenne et d'une surface de 17 à 30 m2/g.
La fumée de silice, également connue sous le nom de microsilice, (numéro CAS 69012-64-2, numéro EINECS 273-761-1) est un polymorphe amorphe (non cristallin) de dioxyde de silicium, silice.
Cependant, le processus de production, les caractéristiques des particules et les domaines d'application de la silice fumée sont tous différents de ceux de la fumée de silice.
La microsilice, également connue sous le nom de fumée de silice, est un sous-produit extrêmement fin qui est principalement produit lors de la fabrication de silicium ou d'alliages de ferrosilicium dans les fours à arc électrique.
Le principal domaine d'application est celui de matériau pouzzolanique pour le béton à haute performance.
Au cours du processus de production à haute température des métaux de silicium, le dioxyde de silicium contenu dans le quartz est réduit en vapeur de silicium, qui s'oxyde au contact de l'air.
Il en résulte la formation de particules de silice microscopiques qui sont collectées à travers des filtres.
Ces particules sont connues sous le nom de microsilice ou de fumée de silice et sont appréciées pour leur très grande surface et leurs propriétés pouzzolaniques (la capacité de réagir avec l'hydroxyde de calcium pour former des composés cimentaires).
La microsilice est couramment utilisée comme additif dans le béton et les produits à base de ciment pour améliorer leurs propriétés. Lorsqu'il est ajouté au béton, il augmente considérablement la résistance à la compression, réduit la perméabilité, améliore la résistance aux attaques chimiques (en particulier des chlorures et des sulfates) et diminue le risque de réaction alcali-silice (ASR).
Ces améliorations le rendent particulièrement utile dans le béton à haute performance pour des structures telles que les ponts, les tunnels, les garages de stationnement et les environnements marins.
La microsilice a une résistance mécanique élevée, une résistance à haute température et un faible coefficient de dilatation thermique, une excellente résistance aux chocs thermiques, une bonne stabilité chimique, une rigidité diélectrique élevée et un faible indice de réfraction.
La microsilice a une excellente propriété pour être pénétrée par la lumière dans la gamme des régions de lumière ultraviolette, visible et infrarouge.
Il a d'excellentes performances d'isolation à basse ou haute température ;
La microsilice est un oxyde de silicium composé de molécules triatomiques linéaires dans lesquelles un atome de silicium est lié de manière covalente à deux oxygènes.
Le premier test de fumée de silice dans les bétons à base de ciment Portland a été effectué en 1952.
Le plus grand inconvénient de l'exploration des propriétés de la fumée de silice était le manque de matériau avec lequel expérimenter.
Les premières recherches ont utilisé un additif coûteux appelé silice fumée, une forme amorphe de silice fabriquée par combustion de tétrachlorure de silicium dans une flamme hydrogène-oxygène.
La microsilice, quant à elle, est un matériau pouzzolanique et amorphe très fin, un sous-produit de la production de silicium élémentaire ou d'alliages de ferrosilicium dans les fours à arc électrique.
Avant la fin des années 1960 en Europe et le milieu des années 1970 aux États-Unis, les fumées de silice étaient simplement évacuées dans l'atmosphère.
Avec la mise en œuvre de lois environnementales plus strictes au milieu des années 1970, les fonderies de silicium ont commencé à collecter les fumées de silice et à rechercher ses applications.
Les premiers travaux réalisés en Norvège ont retenu l'attention, car ils avaient montré que les bétons à base de ciment Portland contenant des vapeurs de silice avaient des résistances très élevées et de faibles porosités.
Depuis lors, la recherche et le développement de la fumée de silice en ont fait l'un des adjuvants les plus précieux et les plus polyvalents au monde pour le béton et les produits cimentaires.
La microsilice est un matériau ultrafin avec des particules sphériques de moins de 1 μm de diamètre, la moyenne étant d'environ 0,15 μm.
Cela le rend environ 100 fois plus petit que la particule de ciment moyenne.
La masse volumique apparente des fumées de silice dépend du degré de densification dans le silo et varie de 130 (non densifiée) à 600 kg/m3.
La densité de la fumée de silice est généralement de l'ordre de 2,2 à 2,3.
La surface spécifique de la fumée de silice peut être mesurée à l'aide de la méthode BET ou de la méthode d'adsorption d'azote.
La microsilice varie généralement de 15 000 à 30 000 m2/kg.
La microsilice, également connue sous le nom de fumée de silice, est un sous-produit de la production de silicium-métal ou de ferrosilicium métallique.
La microsilice est collectée à partir des gaz de combustion des fours à arc électrique.
La microsilice est une poudre pouzzolanique très réactive et elle est plus importante pour l'industrie du béton.
La microsilice est une poudre extrêmement fine et elle est couramment utilisée dans les structures en béton qui nécessitent un haut degré d'imperméabilité ou une résistance élevée dans le béton.
La microsilice est maintenant utilisée dans de plus en plus de projets où la durabilité et la résistance sont la principale préoccupation.
La microsilice peut également améliorer la densité de l'emballage du béton et réduire la quantité de saignement (eau remontant à la surface), ce qui permet d'obtenir un mélange plus cohésif et durable.
Cependant, en raison de sa nature poudreuse, une attention particulière est nécessaire lors de la manipulation et du mélange pour éviter la génération de poussière et assurer une dispersion uniforme dans le mélange de béton.
La poudre de microsilice est composée de particules sphériques solides ultra-fines de silice amorphe, chacune environ 100 fois plus petite qu'un grain de ciment.
Il est formé par la condensation de la vapeur lors de la fusion du charbon, du quartz, du minerai de fer et d'autres matériaux dans un four à arc électrique vers 2000.
Les vapeurs et les gaz de four traversent un système d'échange de chaleur, à la fin duquel les particules désormais solides de silice amorphe sont séparées des gaz via un système de filtre à manches.
Dans le domaine de la construction et du génie civil, la microsilice est le plus largement utilisée comme matériau cimentaire supplémentaire (SCM) dans le béton à haute performance.
Lorsqu'elle est ajoutée à un mélange de béton, la microsilice interagit avec l'hydroxyde de calcium, un sous-produit de l'hydratation du ciment, par une réaction pouzzolanique.
Cette réaction forme de l'hydrate de silicate de calcium (C-S-H), le principal composé de résistance du béton.
En conséquence, le béton devient plus dense, plus durable et nettement plus résistant, tant en termes de résistance à la compression qu'à la flexion.
Le béton modifié à la microsilice a également une perméabilité beaucoup plus faible, ce qui signifie qu'il est plus résistant à la pénétration de l'eau, des ions chlorure et d'autres substances nocives.
Cette propriété est particulièrement précieuse dans les environnements agressifs tels que les structures marines, les tunnels, les ponts, les plates-formes offshore et les sols industriels, où la durabilité et la résistance à la corrosion sont essentielles.
Point de fusion : 1610 °C (lit.)
Point d'ébullition : 2950 °C
Densité : 2,6 g/mL à 25 °C (lit.)
Indice de réfraction : n20/D 1.544 (lit.)
Température de stockage : Température ambiante
Solubilité : Insoluble dans l'eau et les solutions acides ; soluble dans HF
Forme : Tige (1/8")
Couleur : Blanc cassé
InChI : InChI=1S/O2Si/c1-3-2
InChIKey : VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N
SOURIRES : Si=O
La microsilice, également appelée fumée de silice, est un matériau pouzzolanique hautement réactif composé de particules ultrafines de dioxyde de silicium amorphe (non cristallin).
La microsilice est généralement produite comme sous-produit lors de la production de silicium métal ou d'alliages de ferrosilicium dans les fours à arc électrique, où le quartz (dioxyde de silicium) est réduit avec du carbone à haute température.
Lorsque le silicium se vaporise et s'échappe du four, il réagit avec l'oxygène de l'air pour former de très fines particules de silice, qui sont ensuite collectées à l'aide de filtres à manches.
La microsilice, le quartz fondu et le verre de silice sont synonymes de verre fabriqué à partir de quartz de haute pureté.
La microsilice est fabriquée en faisant fondre du sable quartzeux naturel de haute pureté à environ 2000 °C, à l'aide d'un four chauffé électriquement (fusionné électriquement) ou d'un four alimenté au gaz ou à l'oxygène (fusionné à la flamme).
La microsilice est une sorte de verre spécial composé d'un seul composant de silice.
La microsilice peut être divisée en microsilice de haute pureté, microsilice ordinaire et microsilice dopée, trois catégories.
Selon la transparence, la microsilice est divisée en deux catégories : transparent et opaque ; En raison d'une série d'excellentes caractéristiques telles qu'une grande pureté, d'excellentes performances pour la pénétration de la lumière, une capacité de résistance à haute température, une résistance aux chocs thermiques, une propriété chimique stable et une résistance aux rayonnements ainsi qu'une isolation électrique, il est connu comme le « roi du verre » ; Il peut être composé de tubes, de tiges, de plaques, de blocs et de fibres, peut être transformé en diverses formes de conteneurs d'équipement, peut également être coupé, poli, poli en prismes, lentilles et autres composants optiques.
Être mélangé avec une petite quantité d'impuretés peut être fait de nouvelles variétés de propriétés spéciales telles que l'expansion à ultra-basse température, la microsilice fluorescente, etc. ; Ainsi largement utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs, des nouvelles sources lumineuses, de l'optique, de l'instrumentation, de la thermique, de la métallurgie, de la chimie et des matériaux de construction et de la technologie laser, de la technologie spatiale, de l'astronomie, de l'ingénierie nucléaire, de la communication optique et d'autres domaines de haute technologie.
Un certain nombre de propriétés optiques, mécaniques et thermiques uniques ont fait de la microsilice un matériau indispensable dans la fabrication de produits de haute technologie.
La microsilice est largement connue comme un matériau synthétique, mais il existe des exemples de ce matériau présent dans la nature.
Des tubes vitreux appelés fulgurites sont produits lorsque la foudre fusionne du sable de quartz.
D'importants gisements de fulgurite existent dans le désert libyen.
La microsilice peut également être produite par l'impact d'une météorite.
L'impact entraîne un chauffage adiabatique rapide du quartz au-dessus de son point de fusion.
Le quartz forme un verre au refroidissement.
Des exemples de ce type de silice vitreuse ont été trouvés près du Canyon Diablo, en Arizona, et dans des cratères de météorites en Australie et en Arabie.
Les procédés modernes de fabrication du vitré impliquent généralement la fusion ou le frittage visqueux de particules de silice ; Les particules peuvent provenir de cristaux de sable ou être produites par un processus chimique, par exemple l'hydrolyse à la flamme ou le sol-gel.
Dans une pratique du processus d'hydrolyse à la flamme, la poudre est produite et fusionnée dans le verre en une seule étape, sans l'isolation d'un corps poreux.
La concentration des profils dopants et additifs est ensuite contrôlée par les conditions de dépôt.
Lorsqu'un procédé impliquant un corps de silice poreux discret comme intermédiaire est utilisé, les étapes de traitement ultérieures peuvent être utilisées pour contrôler les niveaux de dopant et en particulier, le niveau d'hydroxyle du verre final.
Le choix de la méthode de fabrication est souvent dicté par les spécifications d'utilisation finale.
L'hydrolyse à la flamme ou des techniques chimiques similaires qui permettent de produire du verre de très haute pureté sont les méthodes de choix pour les applications optiques, mais peuvent être économiquement gaspilleuses pour les applications moins exigeantes.
La silice vitreuse translucide est produite par fusion de cristaux de sable de quartz de haute pureté.
Le sable est emballé autour d'une tige de graphite à travers laquelle un courant est passé.
Le chauffage par résistance produit une masse de plastique qui peut être soufflée dans des moules, étirée dans des tubes ou façonnée par laminage ou pressage.
La séparation de la tige de graphite est facilitée par des produits gazeux formés par réaction interfaciale.
Parce que l'extérieur est sablonneux, le produit est connu sous le nom de vaisselle à surface de sable.
Une finition mate est obtenue par polissage mécanique.
Une surface vitrée est produite en fusionnant la surface extérieure avec un arc ou une flamme de carbone électrique.
La silice vitreuse claire, transparente et sans bulles peut être obtenue par fusion de minéraux de quartz naturels par dépôt à la flamme ou en phase vapeur de plasma (silices fondues synthétiques) et par traitement sol-gel.
La microsilice est utilisée sous forme de fibre minérale, naturelle ou synthétique.
Un danger potentiel pour les personnes impliquées dans la production et la manipulation de silice pyrogénée pour les pigments de peinture ou les catalyseurs.
La terre de diatomées est utilisée dans la clarification des liquides, dans la fabrication de briques réfractaires et d'isolants thermiques ; utilisé comme agent filtrant ; comme charge dans les matériaux de construction ; pesticides, peintures et vernis.
Un danger potentiel pour ceux qui sont impliqués dans l'extraction de la terre de diatomées ou la fabrication de produits à partir de celle-ci.
La microsilice est un sous-produit très fin de la silice non cristalline résultant de la réduction du quartz et du carbone de haute pureté dans les fours à arc électrique lors de la production de silicium élémentaire ou d'alliages contenant du silicium.
Utilisations de la microsilice :
La microsilice est principalement utilisée pour les semi-conducteurs, les sources de lumière électrique, la métallurgie et l'industrie chimique, ainsi que pour la science et la technologie de la défense nationale.
La microsilice est principalement utilisée pour le réacteur de synthèse de l'industrie chimique, les tuyaux résistants aux acides, le phosphore, le creuset de verre optique, les réfractaires de four à verre et d'autres matériaux électriques et thermiques.
Microsilice UV optique La microsilice est principalement utilisée pour les instruments optiques de précision, les instruments analytiques, les instruments astronomiques et la technologie spatiale.
La microsilice optique infrarouge est principalement utilisée pour le système de détection et de suivi infrarouge, l'appareil de l'instrument optique de précision, la lentille d'observation du four industriel, le radôme de missile, la ligne à retard radar et la puce de ligne à retard TV couleur, etc.
La microsilice à faible expansion en tant que matériau de cavité peut améliorer la précision de mesure du laser He-Ne et la précision de la synchronisation de l'horloge atomique ; En tant que sorte de composants optiques de précision, c'est un matériau de haute qualité pour le télescope astronomique léger ainsi qu'un bon matériau de l'hagioscope pour le vaisseau spatial.
La microsilice pliable est utilisée comme matériau pour la fenêtre optique anti-choc thermique et le matériau structurel, particulièrement utilisé à haute température, qui catalyse la cristallisation de la microsilice avec de la vapeur d'eau et de l'oxygène.
La microsilice résistante aux alcalis peut être utilisée pour la production de lampes aux halogénures métalliques.
La microsilice a une couleur de lumière stable, un taux de maintien de la lumière élevé de sorte que l'espérance de vie peut être doublée et que la durée de vie de la lampe au mercure fluorescente haute pression auto-ballastée peut être prolongée de plus de trois fois, étant une sorte de matériau idéal pour la fabrication du nouveau système de source lumineuse.
La microsilice est principalement appliquée à divers types de lampes à décharge gazeuse à haute intensité de source lumineuse électrique de troisième génération, telles que les lampes anti-sodium, les lampes à lingot de sodium, les lampes à iode et les lampes au mercure à haute pression.
La microsilice dopée peut être utilisée dans les domaines du télémètre laser, de la fusion laser et du forage laser au diamant.
Filtre UV Microsilice : Le filtre UV Microsilice convient à la fabrication de lampes au mercure haute pression, de lampes germicides et de lampes au néon à appliquer sur le domaine médical, du film et d'autres champs d'éclairage électrique quotidiens, empêchant le rayonnement ultraviolet à ondes courtes sur le corps humain et la formation d'ozone dans l'air.
La microsilice, utilisée comme source de lumière pour la fabrication de plaques de la photographie colorée, est propice à l'amélioration de la chromaticité des couleurs, utilisée comme troisième génération de lasers à semi-conducteurs et de matériaux filtrants.
L'efficacité du laser peut être augmentée de 20 à 50 % et la durée de vie de la source lumineuse peut être prolongée de plus de mille fois.
La microsilice peut également être éliminée des dommages causés par les rayons UV sur le corps humain et la corrosion du filtre sur l'appareil et la pollution de l'environnement, permettant la miniaturisation laser.
La brique de microsilice est principalement utilisée comme matériau réfractaire pour la fabrication de fours à verre à faible teneur en alcali.
La microsilice-céramique est utilisée dans la métallurgie, l'industrie chimique, le verre, la défense nationale et la recherche scientifique et d'autres industries, en particulier pour la coulée de précision, la buse d'infiltration de l'acier de coulée continue et la porte de fluide du four de fusion du verre flotté.
La microsilice à fluorescence convient aux instruments de fluorescence ultraviolette, à la chromatographie liquide à haute pression et à d'autres instruments.
Fibre de microsilice : la fibre médicale laser en fibre de quartz peut transporter le laser dans la cavité du corps humain pour être combiné avec d'autres médicaments.
Cela peut traiter les cancers de l'œsophage, de la trachée, du rectum, de l'estomac et d'autres cavités, ainsi que le cancer de la surface du corps comme le sein et l'épiderme.
Le capteur à fibre optique en fibre de quartz peut transmettre la température, la pression, le déplacement, la vitesse, la tension et le courant ainsi que la concentration de la solution.
Par rapport à la technologie de détection traditionnelle, elle est simple, anti-interférence électromagnétique, rapide et sensible.
La microsilice est petite et exquise lorsqu'elle est faite d'un compteur de rayonnement ultraviolet à utiliser pour la détection radiative UV dans les domaines médical, chimique, électronique et de la sécurité publique.
Il a une sensibilité élevée, un bon effet et un prix bas.
Le ressort en microsilice est utilisé dans les thermobalances, les gravimètres, les sismographes et autres instruments de précision.
La microsilice convient au dépôt sous vide.
En raison de son extrême finesse et de sa teneur élevée en silice, la fumée de silice est un matériau pouzzolanique très efficace.
Les spécifications standard pour les fumées de silice utilisées dans les mélanges cimentaires sont la norme ASTM C1240.
La microsilice est ajoutée au béton de ciment Portland pour améliorer ses propriétés, en particulier sa résistance à la compression, sa force d'adhérence et sa résistance à l'abrasion.
Ces améliorations proviennent à la fois des améliorations mécaniques résultant de l'ajout d'une poudre très fine au mélange de pâte de ciment ainsi que des réactions pouzzolaniques entre la fumée de silice et l'hydroxyde de calcium libre dans la pâte.
L'ajout de microsilice réduit également la perméabilité du béton aux ions chlorure, ce qui protège l'acier d'armature du béton de la corrosion, en particulier dans les environnements riches en chlorure tels que les régions côtières et ceux des routes et pistes continentales humides (en raison de l'utilisation de sels de déglaçage) et des ponts d'eau salée.
De plus, la microsilice a des utilisations importantes dans les opérations pétrolières et gazières.
La microsilice peut être utilisée pour la mise en place primaire du coulis comme joint hydraulique dans le trou de forage, ou pour des applications secondaires telles que les opérations de remédiation, y compris la réparation de fuites, les fissures et la fermeture des zones épuisées.
La microsilice est largement utilisée dans la production de béton à haute performance en raison de sa capacité à améliorer la résistance à la compression, la durabilité et la résistance aux attaques chimiques du matériau.
Lorsqu'elle est ajoutée au béton, la microsilice remplit les vides microscopiques entre les particules de ciment et réagit avec l'hydroxyde de calcium pour former plus de silicate de calcium hydraté (C-S-H), ce qui donne une matrice de béton plus dense, moins perméable et plus robuste.
Cela le rend idéal pour une utilisation dans les immeubles de grande hauteur, les ponts, les gratte-ciel et d'autres projets d'infrastructure à grande échelle qui nécessitent une longue durée de vie et une résistance aux conditions environnementales agressives.
Dans les environnements marins, les structures sont constamment exposées aux ions chlorure de l'eau de mer, ce qui peut entraîner la corrosion des armatures en acier.
La microsilice est couramment utilisée dans la construction marine, comme les jetées, les ports, les plates-formes offshore et les tunnels sous-marins, car elle réduit considérablement la perméabilité du béton et améliore sa résistance à la pénétration de chlorure, protégeant ainsi l'armature en acier encastrée de la rouille et des dommages structurels.
La microsilice est également utilisée dans la construction de systèmes de revêtements de sol industriels et de chaussées d'autoroutes, en particulier lorsque de lourdes charges mécaniques ou une usure abrasive sont attendues.
Son inclusion dans le béton permet de produire une surface dense et résistante à l'abrasion qui peut résister aux chariots élévateurs, aux machines et à la circulation automobile sur de longues périodes sans se fissurer ni se dégrader.
Dans les projets de creusement de tunnels, d'exploitation minière et de stabilisation des pentes, la microsilice est fréquemment ajoutée au béton projeté, un type de béton qui est pulvérisé sur les surfaces à l'aide d'air comprimé.
La microsilice améliore la cohésion et l'adhérence du béton projeté, réduisant le rebond du matériau lors de la pulvérisation et améliorant l'adhérence aux surfaces irrégulières ou verticales, ce qui est essentiel pour les structures de support souterraines et les revêtements de tunnel.
De nombreux éléments en béton préfabriqué, tels que les tuyaux, les panneaux, les carreaux et les éléments architecturaux décoratifs, bénéficient de l'inclusion de microsilice.
L'amélioration de la résistance, la réduction du temps de durcissement et l'amélioration de la finition de surface fournies par la microsilice contribuent à des cycles de production plus rapides et à des produits finis plus durables, ce qui est précieux dans les secteurs de la construction résidentielle et commerciale.
Parce que le béton renforcé de microsilice présente une résistance supérieure aux attaques chimiques, il est utilisé dans la construction d'usines de traitement des eaux usées, d'installations de traitement chimique et de réservoirs de stockage d'acides, de sels et d'autres matériaux corrosifs.
Cette application permet de protéger les infrastructures contre la dégradation prématurée due à l'exposition aux produits chimiques.
En dehors du béton, la microsilice est également utilisée dans la production de bétons réfractaires et de briques, qui sont des matériaux conçus pour résister à des températures extrêmement élevées.
Ses particules fines et sa teneur élevée en silice permettent la formation de céramiques denses et résistantes, thermiquement stables et chimiquement inertes, ce qui les rend adaptées au revêtement des fours, des fours et des poches dans les industries de l'acier, du verre et de la métallurgie.
La microsilice est utilisée dans la formulation de ciments mélangés, où elle remplace partiellement le ciment Portland pour réduire la teneur globale en clinker.
Cela permet de réduire l'empreinte environnementale de la production de ciment, car moins d'énergie est consommée et moins d'émissions de CO₂ sont générées.
Le ciment qui en résulte respecte ou dépasse les exigences de performance, en particulier dans les pratiques de construction respectueuses de l'environnement.
Dans les systèmes électroniques, tels que les radars et les ordinateurs, un retard du signal est parfois nécessaire.
Un transducteur convertit les signaux électriques en ondes élastiques ultrasonores, qui traversent un support de connexion vers un autre transducteur, où les ondes sont reconverties en signaux électriques.
L'espace et l'astronomie. La silice vitrifiée est utilisée dans plusieurs applications spatiales en raison de la fatigue statique (croissance lente des fissures), de la stabilité thermique et de la résistance aux radiations.
Tous les véhicules spatiaux américains ayant du personnel de service, y compris Mercury, Gemini, Apollo et les navettes spatiales, ont été équipés de fenêtres en silice vitreuse de haute qualité optique (code Corning 7940 ou 7980) afin d'avoir la clarté nécessaire pour les observations visuelles, photographiques et télévisées.
La navette spatiale utilise des fenêtres à trois couches qui ont des vitres extérieures et centrales en silice vitrifiée avec une vitre intérieure en aluminosilicate trempé.
La vitre extérieure est plus mince pour l'endurance thermique, tandis que les deux vitres intérieures sont plus épaisses pour fournir de la résistance.
Profil de sécurité de la microsilice :
Un risque d'inhalation, cancérogène douteux avec des données tumorigènes expérimentales.
Empoisonnement par voies intrapéritonéale, intraveineuse et intratrachéale.
Le danger le plus important de la microsilice est l'inhalation de particules de poussière en suspension dans l'air, qui peuvent facilement se mettre en suspension dans l'air en raison de leur taille ultrafine (souvent moins de 1 m de diamètre).
Lorsqu'elles sont inhalées, ces particules peuvent provoquer une irritation du nez, de la gorge et des poumons, entraînant une toux, des éternuements et des difficultés respiratoires.
Une exposition prolongée ou répétée à la silice cristalline alvéolaire (si elle est présente à l'état de traces dans certains lots de microsilice) peut entraîner une maladie pulmonaire grave connue sous le nom de silicose, une maladie progressive et potentiellement mortelle causée par la cicatrisation du tissu pulmonaire.
Il existe également des preuves établissant un lien entre l'exposition à long terme à la poussière de silice et le cancer du poumon, en particulier chez les travailleurs travaillant dans des environnements mal ventilés.
La poussière de microsilice peut également provoquer une irritation mécanique des yeux, entraînant des rougeurs, des larmoiements et une gêne.
Si la poudre sèche entre en contact avec la peau, elle peut provoquer une sécheresse ou une légère irritation, bien que celle-ci ne soit généralement pas grave à moins d'une exposition cutanée prolongée ou répétée.
Dans les mélanges de béton humide ou de boue, la microsilice peut contribuer aux brûlures alcalines ou à la dermatite, en particulier lorsqu'elle est combinée à la nature caustique du ciment humide.
