El humo de sílice (también conocido como polvo de microsílice o humo de sílice condensado) es un polvo de sílice amorfo ultra-fino producido como subproducto deferrosilicioometal de siliciofundición. Se define por su extrema finura (tamaño promedio de 0,1 a 0,3 μm, 50 a 100 veces más fino que el cemento), alto contenido de sílice (SiO₂ mayor o igual al 85 %) y alta actividad puzolánica (reacciona con el hidróxido de calcio en el concreto para formar compuestos que mejoran la resistencia-. A diferencia de las puzolanas tradicionales (p. ej., cenizas volantes y escoria), el humo de sílice ofrece mejoras inigualables en la resistencia, durabilidad e impermeabilidad del concreto,-lo que lo hace indispensable para aplicaciones de alto-rendimiento, como concreto de alta-resistencia (HSC), componentes prefabricados y moldes refractarios.

El humo de sílice es un subproducto del proceso de fundición en horno de arco sumergido para ferrosilicio (FeSi) o silicio metálico. Cuando el cuarzo y el coque se calientan entre 1800 y 2000 grados, se libera gas de sílice volátil (SiO), que se condensa en el sistema de escape del horno para formar partículas de sílice amorfa ultra-finas. Su valor fundamental radica en resolver tres puntos críticos materiales:

Baja resistencia del hormigón:Mejora la resistencia a la compresión del hormigón entre un 30% y un 50% (en comparación con el hormigón simple), lo que permite la producción de HSC (mayor o igual a 60 MPa) para rascacielos y puentes.
Mala durabilidad:Reduce la permeabilidad del concreto entre un 80% y un 90%, resistiendo la penetración de iones de cloruro (crítico para ambientes marinos o de sal descongelante) y el ataque de sulfatos.
Debilidad refractaria:Mejora la resistencia a altas-temperaturas y al choque térmico de los moldeables refractarios, lo que extiende la vida útil del horno entre 2 y 3 veces.

Estas características hacen del humo de sílice un "aumento del rendimiento" para materiales que requieren resistencia, durabilidad o resistencia al calor extremas.

silica fume

composición química

Parámetro	Grado Industrial (IG)	Grado Premium (PG)	Alto-grado de pureza (HPG)	Importancia industrial
Composición química	SiO₂: 85–90%	SiO₂: 90–95%	SiO₂: Mayor o igual al 95%	Un mayor contenido de SiO₂ aumenta la actividad puzolánica-crítica para el hormigón de alta-resistencia.
	C libre: menor o igual a 3,0%, humedad: menor o igual a 3,0%	C libre: Menos o igual a 1,5%, Humedad: Menos o igual a 2,0%	C libre: menor o igual a 0,5%, humedad: menor o igual a 1,0%	Libre C Menos o igual a 1.0% evita la decoloración del concreto; la baja humedad preserva la reactividad.
	Fe₂O₃: Menos o igual a 1,5%, Al₂O₃: Menos o igual a 2,0%	Fe₂O₃: menor o igual al 1,0%, Al₂O₃: menor o igual al 1,5%	Fe₂O₃: menor o igual al 0,5%, Al₂O₃: menor o igual al 1,0%	Los óxidos metálicos bajos previenen la eflorescencia del concreto y mejoran la estabilidad térmica del refractario.
Propiedades físicas	Tamaño promedio de partícula: 0,1–0,3 μm	Igual que a la izquierda	Igual que a la izquierda	Las partículas ultra-finas rellenan los huecos del hormigón (efecto de micro-relleno) y aceleran la hidratación.
	Área de superficie específica (SSA): 15–25 m²/g	20–30 m²/g	25–35 m²/g	El SSA de mayor tamaño (grado HPG) mejora la reactividad-ideal para el curado rápido-de hormigón prefabricado.
	Densidad aparente (polvo): 0,15–0,25 g/cm³	Igual que a la izquierda	Igual que a la izquierda	La baja densidad aparente requiere aglomeración para facilitar su manipulación; densidad aglomerada: 0,6–0,8 g/cm³.
Índice de actividad puzolánica	Mayor o igual al 85% (7 días)	Mayor o igual al 90% (7 días)	Mayor o igual al 95% (7 días)	Un índice de actividad más alto significa un desarrollo de fuerza más rápido.-El grado de HPG alcanza el 100 % a los 28 días.

Beneficios clave frente a las puzolanas tradicionales (cenizas volantes, escoria)

Beneficio	Impacto en los materiales	Soporte de datos (frente a cenizas volantes)
Desarrollo de fuerza más rápido	Acelera la resistencia inicial del concreto (7 días) y aumenta la resistencia a los 28 días entre un 30% y un 50%.	El hormigón de alta-resistencia con humo de sílice alcanza los 60 MPa a los 7 días (frente a. 40 MPa con cenizas volantes).
Impermeabilidad superior	Reduce la porosidad del hormigón entre un 80% y un 90%, bloqueando la penetración de cloruros/sulfatos.	Profundidad de penetración de iones cloruro: 2 mm (hormigón de humo de sílice) frente a . 15 mm (hormigón de cenizas volantes) en ambientes marinos.
Mejor rendimiento refractario	Mejora el módulo de rotura en caliente refractario moldeable (HMOR) a 1400 grados entre un 40 % y un 60 %.	Los refractarios con humo de sílice tienen HMOR 8 MPa (frente a . 5 MPa con escoria) a 1400 grados.
Contracción reducida	Minimiza la contracción por secado del concreto entre un 20 % y un 30 % (el efecto de micro-relleno reduce los huecos).	Contracción por secado: 0,03 % (hormigón de humo de sílice) frente a . 0.045 % (hormigón simple) a los 28 días.

Áreas de aplicación

Materiales de construcción:

El polvo de microsílice se utiliza ampliamente en cemento, hormigón y mortero. Como aditivo, puede mejorar la resistencia, durabilidad y resistencia a la corrosión de los materiales.

Industria química:

Se utiliza como relleno para caucho de silicona y resina de silicona para mejorar las propiedades físicas y la resistencia a la intemperie de los productos.

Materiales electrónicos:

Utilizado en la industria de semiconductores para fabricar transistores, circuitos integrados, etc.

Fundición de metales:

Como agente reductor y aditivo de aleación, desempeña un papel importante en la industria metalúrgica.

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Productos

Humo de sílice

composición química

Beneficios clave frente a las puzolanas tradicionales (cenizas volantes, escoria)

Áreas de aplicación

Materiales de construcción: