סיליקה פיום (הידועה גם כאבקת סיליקה מיקרו או אדי סיליקה מעובה) היא אבקת סיליקה אמורפית במיוחד- המיוצרת כתוצר לוואי שלפרוסיליקוןאוֹמתכת סיליקוןהתכה. הוא מוגדר על ידי העדינות הקיצונית שלו (גודל ממוצע 0.1-0.3 מיקרומטר, פי 50-100 עדין ממלט), תכולת סיליקה גבוהה (SiO₂ גדולה או שווה ל-85%) ופעילות פוצולנית גבוהה (מגיב עם סידן הידרוקסיד בבטון ליצירת תרכובות משפרות חוזק). בניגוד לפוצולנים מסורתיים (למשל, אפר זבוב, סיגים), סיליקה פיום מספק שיפורים ללא תחרות בחוזק, עמידות ואטימות הבטון{10}}מה שהופך אותו חיוני עבור יישומים בעלי ביצועים גבוהים-כמו בטון חוזק- גבוה (HSC), רכיבים טרומיים וחומרי יציקה עקשן.

אדי סיליקה הם תוצר לוואי של תהליך ההתכה של תנור קשת שקוע עבור פרוסיליקון (FeSi) או מתכת סיליקון. כאשר קוורץ וקולה מחוממים ל-1800-2000 מעלות, משתחרר גז סיליקה נדיף (SiO), שמתעבה במערכת הפליטה של הכבשן ויוצר חלקיקי סיליקה אמורפיים עדינים במיוחד. הערך המרכזי שלו טמון בפתרון שלוש נקודות כאב חומר קריטיות:

חוזק בטון נמוך:משפר את חוזק הלחיצה של בטון ב-30-50% (לעומת בטון רגיל), ומאפשר ייצור של HSC (גדול מ-60 MPa או שווה לו) עבור גורדי שחקים וגשרים.
עמידות ירודה:מפחית את חדירות הבטון ב-80-90%, מתנגד לחדירת יוני כלוריד (קריטי לסביבות מלח ימיות או-הקרח) ולהתקפת סולפט.
חולשה עקשן:משפר חוזק-טמפרטורות גבוהות ועמידות בפני זעזועים תרמיים של חומרי יציקה עקשן, ומאריך את חיי השירות של התנור פי 2-3.

תכונות אלו הופכות את סיליקה פיום ל"מאיץ ביצועים" עבור חומרים הדורשים חוזק קיצוני, עמידות או עמידות בחום.

silica fume

הרכב כימי

פָּרָמֶטֶר	כיתה תעשייתית (IG)	דרגת פרימיום (PG)	דרגת טוהר-גבוהה (HPG)	משמעות תעשייתית
הרכב כימי	SiO₂: 85-90%	SiO₂: 90-95%	SiO₂: גדול או שווה ל-95%	תוכן SiO₂ גבוה יותר מגביר את פעילות הפוצולנית-הקריטית לבטון בעל חוזק- גבוה.
	C חופשי: פחות או שווה ל-3.0%, לחות: פחות או שווה ל-3.0%	C חופשי: פחות או שווה ל-1.5%, לחות: פחות או שווה ל-2.0%	C חופשי: פחות או שווה ל-0.5%, לחות: פחות או שווה ל-1.0%	חופשי C פחות או שווה ל-1.0% מונע שינוי צבע הבטון; לחות נמוכה משמרת תגובתיות.
	Fe₂O₃: פחות או שווה ל-1.5%, Al₂O₃: פחות או שווה ל-2.0%	Fe₂O₃: פחות או שווה ל-1.0%, Al₂O₃: פחות או שווה ל-1.5%	Fe₂O₃: פחות או שווה ל-0.5%, Al₂O₃: פחות או שווה ל-1.0%	תחמוצות מתכת נמוכות מונעות תפרחת בטון ומשפרים את היציבות התרמית עקשן.
מאפיינים פיזיים	גודל חלקיקים ממוצע: 0.1–0.3 מיקרומטר	אותו דבר כמו שמאלה	זהה לשמאל	חלקיקים עדינים במיוחד-ממלאים חללי בטון (מיקרו-אפקט מילוי) ומאיצים הידרציה.
	שטח פנים ספציפי (SSA): 15–25 מ"ר/גרם	20–30 m²/g	25–35 m²/g	SSA גדול יותר (דרגת HPG) משפרת תגובתיות-אידיאלית לריפוי מהיר-בטון טרומי.
	צפיפות נפח (אבקה): 0.15–0.25 גרם/ס"מ³	אותו דבר כמו שמאלה	זהה לשמאל	צפיפות בתפזורת נמוכה דורשת צבירה לטיפול קל; צפיפות מצטברת: 0.6-0.8 גרם/ס"מ³.
אינדקס פעילות פוצולנית	גדול או שווה ל-85% (7 ימים)	גדול או שווה ל-90% (7 ימים)	גדול או שווה ל-95% (7 ימים)	אינדקס פעילות גבוה יותר פירושו פיתוח כוח מהיר יותר-ציון HPG מגיע ל-100% לאחר 28 ימים.

יתרונות עיקריים לעומת פוצולנים מסורתיים (אפר זבובים, סלג)

תוֹעֶלֶת	השפעה על חומרים	תמיכה בנתונים (לעומת אפר טוס)
פיתוח כוח מהיר יותר	מאיץ חוזק מוקדם של בטון (7 ימים) ומגביר חוזק של 28 ימים ב-30-50%.	בטון בעל חוזק- גבוה עם אדי סיליקה מגיע ל-60 MPa ב-7 ימים (לעומת . 40 MPa עם אפר טוס).
אטימות מעולה	מפחית את נקבוביות הבטון ב-80-90%, חוסם חדירת כלוריד/סולפט.	עומק חדירת יוני כלוריד: 2 מ"מ (בטון סיליקה פיום) לעומת . 15 מ"מ (בטון אפר זבוב) בסביבות ימיות.
ביצועים חסינים טובים יותר	משפר את מודול הקרע החם (HMOR) ב-1400 מעלות ב-40-60%.	לחומרי עקשן עם אדי סיליקה יש HMOR 8 MPa (לעומת . 5 MPa עם סיגים) ב-1400 מעלות.
הצטמקות מופחתת	ממזער את התכווצות ייבוש הבטון ב-20-30% (אפקט המילוי המיקרו- מפחית חללים).	התכווצות ייבוש: 0.03% (בטון סיליקה פיום) לעומת . 0.045% (בטון רגיל) לאחר 28 ימים.