Microsilica — internationaal bekend als silica fume — is een uiterst fijn, amorf siliciumdioxidepoeder dat als toevoeging in beton wordt gebruikt om de sterkte en de dichtheid te verhogen. Het is een restproduct uit de productie van silicium en ferrosilicium, waarbij het als rook wordt opgevangen in filters.
Het poeder bestaat voor grofweg 85 tot 97 procent uit amorf siliciumdioxide (SiO₂). De korrels zijn ongeveer 0,1 micrometer groot: honderd keer fijner dan cementkorrels. Die extreme fijnheid is precies waar de werking op berust.
Hoe het werkt in beton
Microsilica doet twee dingen tegelijk:
- Puzzolane reactie. Het amorfe SiO₂ reageert met het calciumhydroxide dat bij de cementhydratatie vrijkomt. Daarbij ontstaat extra bindende calciumsilicaathydraat — dezelfde stof die cement zijn sterkte geeft. Calciumhydroxide is juist de zwakke, uitloogbare component in beton, dus die omzetting is dubbele winst
- Vulwerking. De piepkleine bolletjes vullen de ruimtes tussen de cementkorrels op. Het korrelskelet wordt daardoor veel dichter en de poriën in de cementsteen worden kleiner
Het resultaat: hogere druksterkte, sterk verminderde doorlaatbaarheid, betere hechting aan het toeslagmateriaal en meer weerstand tegen chemische aantasting en chloride-indringing. Per kilogram draagt microsilica ongeveer twee tot drie keer zoveel bij aan de sterkte als een kilogram cement.
Aandachtspunten
- Dosering. In de praktijk wordt doorgaans 5 tot 10 procent van de cementmassa toegevoegd. Meer levert nauwelijks winst en maakt het mengsel onwerkbaar
- Waterbehoefte. Door het enorme specifieke oppervlak vraagt microsilica veel water. Zonder een superplastificeerder krijg je het mengsel niet verwerkbaar — die combinatie is standaard
- Nabehandelen. Microsilicabeton is dicht en droogt aan het oppervlak snel uit. Consequent nabehandelen is essentieel, anders krijg je plastische krimpscheuren
- Verwerking. Het mengsel is kleverig en cohesief; het bloedt en ontmengt nauwelijks, maar vraagt wel om aanpassing van de verwerkingsmethode
Toepassing
Microsilica wordt vooral gebruikt in hogesterktebeton, in spuitbeton, in vloeren met hoge slijtweerstand en in constructies die zwaar chemisch of maritiem worden belast — kadewanden, tunnels, opslagbunkers en industrievloeren. Voor gewoon woningbouwbeton is het niet nodig.
Gerelateerde termen
- Beton
- Cement
- Puzzolaan
- Hogesterktebeton
- Vliegas
- Superplastificeerder
- Milieuklasse
Meer weten over bouwkundige termen? Bekijk onze kennisbank op fredsbouwtekeningen.nl.
