S35®Tech · Laboratorio de Materiales Pétreos
ML-MIN-008 · REV 01 · 2026
de material
Microsílice / humo de sílice
Silica fume · SiO2 amorfo ultrafino
Subproducto de la producción de silicio y ferrosilicio: partículas esféricas de sílice amorfa, unas 100 veces más finas que el cemento. Reacciona rápido con la cal libre y, sobre todo, rellena los espacios entre partículas de cemento que ningún otro material alcanza, densificando la pasta.
Al reducir cuarzo con carbón en un horno de arco eléctrico para producir silicio o ferrosilicio metálico, parte del SiO se volatiliza y sube con los gases de escape. Al enfriarse en contacto con el aire, ese vapor se oxida y condensa en esferas microscópicas de sílice amorfa —sin estructura cristalina— que se recolectan en los filtros del horno. El resultado es un polvo extremadamente fino, entre 50 y 100 veces más fino que el cemento Portland.
Esa finura le da dos efectos simultáneos. El químico: al ser sílice amorfa muy reactiva, consume rápido la cal libre que libera el cemento al hidratar, formando más silicato de calcio hidratado, la fase que da resistencia. El físico: sus partículas son tan pequeñas que se acomodan en los huecos entre los granos de cemento, algo que ningún otro material cementante suplementario logra en esa escala, y eso densifica la pasta y reduce su permeabilidad.
| Parámetro | Microsílice | Metacaolín | Ceniza volante | Escoria |
|---|---|---|---|---|
| Tamaño de partícula | ~0.15 µm | 1 – 2 µm | 10 – 20 µm | Similar al cemento |
| Sustitución típica | 5 – 10 % | 5 – 15 % | 15 – 35 % | 30 – 70 % |
| Efecto físico de relleno | Máximo, único en esta escala | Moderado | Bajo | Bajo |
| Demanda de agua/aditivo | Alta, requiere superplastificante | Alta | Baja, mejora trabajabilidad | Ligeramente menor |
| Parámetro | Valor típico | En términos prácticos | Norma |
|---|---|---|---|
| SiO2 amorfo | ≥ 85 % | Por debajo de ese umbral la reactividad puzolánica cae y no cumple norma. | ASTM C1240 |
| Área superficial (BET) | 15 000 – 25 000 m²/kg | Explica por qué demanda tanta agua o aditivo: mucha superficie que mojar. | ASTM C1240 |
| Densidad real | 2.20 – 2.25 g/cm³ | Más ligera que el cemento; al sustituir en peso, aumenta el volumen de pasta. | ASTM C188 |
| Índice de actividad puzolánica | ≥ 105 % a 7 días | La mezcla con microsílice supera en resistencia a la mezcla de referencia sin ella. | ASTM C1240 |
| Reducción de permeabilidad al cloruro | 70 – 90 % | La mayor reducción entre las SCM comunes; clave en protección de acero de refuerzo. | ASTM C1202 |
| Retención de agua | Alta | Reduce sangrado y segregación, pero exige aditivo reductor de agua de alto rango. | ASTM C1240 |
Concreto de alta resistencia. Es difícil superar 70 MPa de forma económica sin microsílice: es la SCM de referencia para concreto de altas prestaciones.
Concreto proyectado (shotcrete). Su alta cohesión reduce el rebote y permite espesores mayores por pasada sin descolgarse.
Estructuras marinas y de estacionamiento. La baja permeabilidad al cloruro es determinante donde el acero de refuerzo está expuesto a sales.
Morteros de reparación de alto desempeño. Densifica la interfaz con el sustrato viejo y reduce la absorción de agua del parche.
Siempre con superplastificante. Su enorme área superficial dispara la demanda de agua; sin un reductor de agua de alto rango, la mezcla se vuelve inmanejable o pierde resistencia.
Curado húmedo temprano es crítico. Al consumir agua de la mezcla más rápido que otras SCM, el secado superficial temprano puede causar fisuración por contracción plástica si no se cura de inmediato.
Poco es suficiente. Pasar de 10 % no suele traer beneficio proporcional y sí complica trabajabilidad; la dosis óptima suele estar entre 5 y 8 %.
Se presenta densificada o en lechada. El polvo suelto es difícil de manejar por su finura; suele venderse compactado (densified) o premezclado en suspensión acuosa (slurry).
Combina bien con otras SCM. Es común usarla junto a ceniza volante o escoria: la microsílice da resistencia temprana y densidad; la otra SCM aporta volumen y economía.
No sustituye control de fisuración. La reducción de agua libre en superficie exige curado disciplinado; no es un aditivo "de olvidar y ya".
Silo o saco hermético, en sitio seco y ventilado. El polvo suelto sin densificar se compacta o apelmaza si absorbe humedad, dificultando la dosificación.
Mascarilla FFP2/N95 obligatoria: es sílice amorfa de partícula respirable extremadamente fina. Manejar en área ventilada o con extracción localizada.