El humo de sílice (microsílice) es un dióxido de silicio (SiO2) amorfo ultrafino, subproducto de la producción de silicio y ferrosilicio, utilizado como aditivo puzolánico de alto rendimiento en el concreto para aumentar drásticamente la resistencia a la compresión, reducir la permeabilidad y mejorar la resistencia química y a la abrasión. Conforme a ASTM C1240, generalmente contiene entre 85 y 98 % de SiO amorfo2 con partículas esféricas de aproximadamente 0.1–0.3 micras de diámetro, cerca de 100 veces más finas que el cemento portland. Esta página explica qué es el humo de sílice, cómo funciona en el concreto, los grados disponibles, las recomendaciones de dosificación y cómo los productores de concreto y los formuladores de aditivos pueden adquirirlo a granel en RawSource.
Revisado y actualizado en julio de 2026 por el equipo técnico de RawSource.
¿Qué es el humo de sílice?
El humo de sílice, también llamado microsílice o humo de sílice condensado, es un subproducto de la producción de silicio metálico y aleaciones de ferrosilicio en hornos de arco eléctrico. A medida que el horno reduce el cuarzo de alta pureza, el vapor de SiO escapa, se oxida y se condensa en esferas de dióxido de silicio extremadamente finas y vítreas (no cristalinas). Este material se captura en filtros de mangas y se refina para obtener un material cementante suplementario (SCM).
Nota: el humo de sílice no es lo mismo que la sílice pirógena o la sílice coloidal. Estas son sílices fabricadas de alta pureza utilizadas como espesantes, agentes antisedimentantes y abrasivos de pulido, mientras que el humo de sílice es una puzolana recuperada que se añade al concreto. Consulte nuestra comparación de sílice pirógena, sílice coloidal y humo de sílice para conocer la distinción completa.
Debido a que la sílice es amorfa en lugar de cristalina como el cuarzo, es altamente reactiva en el concreto. Combinado con su enorme área superficial, esto hace del humo de sílice una de las puzolanas más eficaces utilizadas en el concreto de alto rendimiento. Es un subproducto industrial recuperado, un material reciclado por origen, en lugar de un aditivo extraído primario. (Esto describe de dónde proviene el material; es una afirmación fáctica sobre el origen, no una declaración de sostenibilidad o ambiental).
En términos de especificación, el humo de sílice se rige principalmente por ASTM C1240 en Norteamérica y EN 13263 en Europa. Estas normas establecen el contenido mínimo de SiO2 amorfo, la pérdida máxima por ignición y humedad, un área superficial específica mínima y un índice de actividad puzolánica (acelerada). El material que cumple con estas normas es el que los productores de concreto y los formuladores de aditivos califican para diseños estructurales de mezcla.
Propiedades clave del humo de sílice
| Propiedad | Valor / rango típico | Por qué es importante en el concreto |
|---|---|---|
| SiO2 contenido | 85–98 % (amorfo) | Impulsa la reactividad puzolánica; ASTM C1240 requiere ≥85 % |
| Tamaño de partícula promedio | ~0.1–0.3 µm | ≈100× más fino que el cemento; rellena vacíos microscópicos |
| Área superficial específica | ~15–30 m²/g (BET) | La alta área superficial acelera la reacción |
| Densidad aparente (no densificado) | ~130–430 kg/m³ | Muy ligero, polvoriento; más difícil de manejar |
| Densidad aparente (densificado) | ~480–720 kg/m³ | Transporte, almacenamiento y dosificación más fáciles |
| Forma | Amorfa (no cristalina) | Más reactiva que la sílice cristalina |
| Color | Gris claro a oscuro (grados blancos disponibles) | Los grados blancos son adecuados para concreto arquitectónico |
| Norma de referencia | ASTM C1240 / EN 13263 | Especifica SiO2, PPI, área superficial, reactividad |
Debido a su alta área superficial, el humo de sílice aumenta la demanda de agua de una mezcla, por lo que casi siempre se combina con un reductor de agua de alto rango (superplastificante) para mantener la trabajabilidad con una baja relación agua-cementante.
Cómo funciona el humo de sílice en el concreto
El humo de sílice mejora el concreto mediante dos mecanismos complementarios:
- Reacción puzolánica: A medida que el cemento portland se hidrata, libera hidróxido de calcio (Ca(OH)2, también llamado portlandita), un subproducto relativamente débil y soluble. El SiO2 amorfo del humo de sílice reacciona con este hidróxido de calcio para formar silicato de calcio hidratado (C-S-H) adicional, el aglutinante principal que le da al concreto su resistencia.
- Refinamiento físico de poros (efecto de relleno): Las partículas de humo de sílice son aproximadamente 100 veces más pequeñas que los granos de cemento, por lo que se compactan en los espacios entre las partículas de cemento y en la interfaz pasta-agregado. Esto densifica la microestructura, refina la red de poros y reduce drásticamente la permeabilidad.
En conjunto, convertir la portlandita débil en C-S-H resistente mientras se estrecha físicamente la estructura de poros es la razón por la que el humo de sílice ofrece tanto mayor resistencia como una permeabilidad drásticamente menor que el concreto de cemento portland simple. Gran parte del beneficio ocurre en la zona de transición interfacial — la banda débil y porosa de pasta que rodea inmediatamente cada partícula de agregado. El humo de sílice densifica esta zona, que normalmente es el eslabón más débil del concreto, mejorando la adherencia entre la pasta y el agregado y aumentando la resistencia general.
Una consecuencia práctica es que el concreto con humo de sílice sigue ganando una parte significativa de su resistencia de forma temprana, a diferencia de la ceniza volante, que desarrolla resistencia lentamente a lo largo de semanas. Esto hace que el humo de sílice sea muy adecuado para proyectos que requieren alta resistencia temprana además de durabilidad a largo plazo, aunque una dispersión adecuada durante el mezclado es esencial, ya que los aglomerados de humo de sílice mal dispersados no contribuyen plenamente a la reacción.
Beneficios del humo de sílice en el concreto
| Beneficio | Mecanismo | Dónde importa |
|---|---|---|
| Mayor resistencia a la compresión y a la flexión | C-S-H adicional + matriz más densa | Concreto de alta resistencia / alto desempeño (HPC) |
| Permeabilidad muy baja | Estructura de poros refinada | Estructuras marinas, de retención de agua y estacionamientos |
| Resistencia a cloruros y a la corrosión | Bloquea la penetración de cloruros hacia el acero de refuerzo | Tableros de puentes, entornos marinos, exposición a sales de deshielo |
| Resistencia a sulfatos y ácidos | Menor permeabilidad + reducción de cal libre | Aguas residuales, exposición industrial y química |
| Mitigación de la RAS | Consume álcalis mediante la reacción puzolánica | Zonas con agregados reactivos |
| Resistencia a la abrasión y erosión | Superficie más dura y densa | Vertederos, pisos industriales, obras hidráulicas |
| Mejor desempeño del concreto lanzado | Mejor cohesión, menor rebote | Túneles, estabilización de taludes, reparación |
Humo de sílice frente a otros materiales cementantes suplementarios
El humo de sílice suele compararse con la ceniza volante y la escoria granulada de alto horno molida (GGBFS). Los tres son MCS y subproductos industriales, pero difieren marcadamente en finura, reactividad y dosificación típica. Muchas mezclas de alto desempeño usan humo de sílice junto con ceniza volante o escoria para equilibrar resistencia, durabilidad y costo.
| Humo de sílice | Ceniza volante (Clase F) | Escoria (GGBFS) | |
|---|---|---|---|
| Fuente | Producción de silicio / ferrosilicio | Combustión de carbón | Altos hornos de hierro / acero |
| Tamaño de partícula | ~0.1–0.3 µm | ~10–100 µm | ~10–30 µm |
| Reactividad | Muy alta | Baja–moderada (lenta) | Moderada |
| Reemplazo típico | ~5–12% | ~15–30% | ~25–50% |
| Efecto en la resistencia | Gran ganancia temprana y final | Ganancia lenta a largo plazo | Ganancia a largo plazo |
| Reducción de permeabilidad | La mayor | Buena | Buena |
| Uso principal | HPC, durabilidad, control de RAS | Trabajabilidad, reducción de calor, RAS | Durabilidad, concreto masivo |
Dosificación y tasas de adición del humo de sílice
El humo de sílice se usa típicamente para reemplazar o complementar del 5 al 12 % del material cementante en masa, y la mayoría de las mezclas estructurales de alto desempeño se ubican en el 7–10% rango. Las dosificaciones más bajas privilegian la trabajabilidad y ganancias de resistencia moderadas; las más altas buscan la máxima resistencia y durabilidad, pero aumentan la demanda de agua y hacen la mezcla más pegajosa, por lo que un superplastificante se vuelve esencial.
Por encima de aproximadamente el 12–15 %, los beneficios disminuyen y la demanda de agua aumenta bruscamente. La dosificación exacta siempre debe confirmarse mediante mezclas de prueba frente a las especificaciones del proyecto y el diseño de mezcla; estos son rangos generales de la industria, no un sustituto de la calificación de la mezcla.
Formas del humo de sílice: densificado, no densificado y en lechada
- Humo de sílice no densificado — el polvo crudo tal como se recolecta (densidad aparente ~130–430 kg/m³). La forma más reactiva, pero polvorienta y difícil de manejar y transportar. Se usa donde se necesita la máxima actividad puzolánica.
- Humo de sílice densificado — partículas aglomeradas en grupos más grandes (densidad aparente ~480–720 kg/m³). La forma comercial más común: más fácil de almacenar, transportar y dosificar con mucho menos polvo. Opción estándar para plantas de concreto premezclado y prefabricado.
- Lechada de humo de sílice — humo de sílice no densificado suspendido en agua (a menudo ~50/50 por peso). Elimina el polvo y permite una dosificación precisa y uniforme en la dosificación automatizada para grandes proyectos como presas y túneles.
- Humo de sílice blanco — un grado de bajo contenido de hierro para concreto arquitectónico y decorativo donde importa la apariencia, ofreciendo los mismos beneficios de desempeño.
Aplicaciones del humo de sílice
- Concreto de alta resistencia / alto desempeño (HPC): columnas de gran altura, estructuras de grandes luces y elementos prefabricados que requieren una capacidad de carga superior.
- Puentes, tableros de estacionamiento y estructuras marinas: resistiendo la penetración de cloruros, las sales de deshielo y el agua de mar para proteger el refuerzo embebido.
- Concreto lanzado (shotcrete): túneles, minería y estabilización de taludes, donde mejora la cohesión y reduce el rebote.
- Cemento para pozos petroleros: entornos de fondo de pozo agresivos y de alta temperatura.
- Morteros de reparación y recubrimiento: recubrimientos adheridos y reparaciones estructurales que requieren durabilidad y baja permeabilidad.
- Pisos industriales, vertederos y obras hidráulicas: superficies resistentes a la abrasión y la erosión bajo cargas pesadas.
Proveedor de humo de sílice — Suministro a granel de RawSource
RawSource suministra humo de sílice (microsílice) a granel a productores de concreto, operaciones de premezclado y prefabricado, y formuladores de químicos para construcción y aditivos. Suministramos material que cumple con las normas reconocidas de humo de sílice como ASTM C1240 / EN 13263, con la conformidad documentada por lote en el Certificado de Análisis, y damos soporte tanto a requisitos de grado estándar como específicos del proyecto.
- Grados: humo de sílice gris estándar densificado y no densificado, lechada y grados arquitectónicos blancos (bajo contenido de hierro).
- Empaque: sacos, super-sacos (bolsas a granel) y cargas a granel/en contenedor para adaptarse a su dosificación y logística.
- Documentación: Certificado de análisis (CoA) y datos de especificación proporcionados con los envíos para AC/CC y calificación de la mezcla.
- Modelo de cotización a granel: envíe su grado, SiO2 especificación, forma, volumen y lugar de entrega, y le devolvemos precios y plazo de entrega.
Para solicitar precios de humo de sílice a granel, un CoA u orientación sobre el grado para su diseño de mezcla, contacte a nuestro equipo de abastecimiento para una cotización a granel.
Humo de sílice en el concreto: cifras clave
- índice de actividad puzolánica ≥105 % a los 7 días, superficie específica ≥15 m²/g. Los dos límites obligatorios de reactividad y finura en ASTM C1240-20 (edición 2020); la superficie específica se mide por adsorción de nitrógeno (BET), y ambos deben figurar en el certificado de análisis contra el cual usted califica (Silica Fume Association, Silica Fume User’s Manual, 2ª ed., sobre ASTM C1240-20).
- humedad ≤3 %, pérdida por ignición ≤6 %, sobretamaño ≤10 % en el tamiz de 45 µm. Tres límites de aceptación obligatorios más en ASTM C1240-20; verifique los lotes entrantes contra los tres durante la calificación de proveedores (Silica Fume Association, Silica Fume User’s Manual, 2ª ed., sobre ASTM C1240-20).
- más de 120 000 toneladas métricas por año. El Comité 234 del ACI estima que al menos 120 000 toneladas métricas de humo de sílice se incorporan al concreto en todo el mundo anualmente, lo que equivale a más de 6 millones de metros cúbicos de concreto con humo de sílice colocado cada año (ACI 234R-06, reaprobado en 2012, según se reproduce en el SFA Silica Fume User’s Manual).
- Casi el 80 % de la producción mundial de materiales de silicio provino de China en 2024, y el ferrosilicio y el silicio metálico de EE. UU. se produjeron en solo cinco instalaciones. El humo de sílice se recupera de estos hornos, por lo que esta concentración de suministro vale la pena considerarla al planificar los plazos de entrega para posiciones a granel (USGS Mineral Commodity Summaries, enero de 2025).
Preguntas frecuentes sobre el humo de sílice
¿Cómo se usa el humo de sílice en el concreto?
Dosifique el humo de sílice como material cementante en la planta. El polvo densificado es la forma comercial estándar y se maneja como el cemento en silos, super-sacos o sacos. Péselo con precisión, combínelo con un reductor de agua de alto rango para mantener una baja relación agua-cementante y prolongue el mezclado lo suficiente para deshacer los aglomerados densificados: la Silica Fume Association advierte que el mezclado debe ser adecuado para dispersarlos, y sugiere humo de sílice no densificado cuando un mezclador no puede manejarlo.
¿Por qué se usa la sílice en el concreto?
La sílice se usa en el concreto como humo de sílice porque mejora el material de dos maneras a la vez. Químicamente, su SiO2 amorfo reacciona con el hidróxido de calcio liberado durante la hidratación del cemento para formar silicato de calcio hidratado adicional, el aglutinante que aporta resistencia. Físicamente, sus partículas submicrónicas rellenan los vacíos entre los granos de cemento. El efecto combinado es una mayor resistencia a la compresión, menor permeabilidad y mejor resistencia a cloruros, sulfatos y abrasión, por lo que los especificadores lo requieren en tableros de puentes, estructuras marinas y mezclas de alto desempeño.
¿Es el humo de sílice una puzolana?
Sí. El humo de sílice se clasifica como un material cementante suplementario puzolánico: gana resistencia al reaccionar con el hidróxido de calcio que libera el cemento portland al hidratarse, en lugar de hidratarse por sí solo. La ASTM C1240 prueba esta reactividad directamente y requiere un índice de actividad puzolánica acelerado de al menos el 105 por ciento de la mezcla de control a los siete días. El alto contenido de SiO2 amorfo y la finura extrema lo convierten en una de las puzolanas más reactivas calificadas para el concreto.
¿Qué es el humo de sílice?
El humo de sílice es un subproducto ultrafino y amorfo de dióxido de silicio (SiO2) de la producción de silicio y ferrosilicio, utilizado como aditivo puzolánico de alto desempeño en el concreto para aumentar la resistencia y la durabilidad y reducir la permeabilidad.
¿Para qué se usa el humo de sílice?
El humo de sílice se utiliza para fabricar concreto de alto desempeño y alta resistencia para puentes, estructuras marinas y de estacionamiento, concreto lanzado, cemento para pozos petroleros, pisos industriales y trabajos de reparación, donde se requiere alta resistencia, baja permeabilidad y resistencia química.
¿Cuánto humo de sílice se agrega al concreto?
El humo de sílice se dosifica típicamente en aproximadamente 5–12 % del material cementante por masa, y la mayoría de las mezclas estructurales usa 7–10 %. Normalmente se requiere un superplastificante, y la dosis final debe confirmarse mediante mezclas de prueba contra el diseño de mezcla del proyecto.
¿Es el humo de sílice lo mismo que la microsílice?
Sí. Humo de sílice, microsílice y humo de sílice condensado son nombres distintos para el mismo material: el subproducto ultrafino y amorfo de SiO2 de la producción de silicio y ferrosilicio utilizado en el concreto.
¿Dónde puedo comprar humo de sílice a granel?
RawSource suministra humo de sílice a granel — grados densificado, no densificado, en suspensión y blanco en sacos, super-sacos y cargas a granel, con un certificado de análisis. Envíe una cotización a granel con su grado, especificación y volumen para recibir precios y plazo de entrega.
Conclusión
El humo de sílice es uno de los materiales cementantes suplementarios más eficaces disponibles para el concreto. Al convertir el débil hidróxido de calcio en un fuerte C-S-H y refinar físicamente la estructura de poros, ofrece mayor resistencia, una permeabilidad mucho menor y una resistencia superior a los cloruros, sulfatos, abrasión y a la reacción álcali-sílice. Ya sea que esté formulando concreto de alto desempeño o adquiriendo material para una operación de concreto premezclado o prefabricado, RawSource puede suministrar humo de sílice en el grado, forma y empaque que su proyecto requiera.