一、微硅粉产品简要介绍

　　微硅粉(学名“硅灰”， Microsilica 或 Silica Fume )，系在冶炼硅铁和工业硅时，通过烟道排出的硅蒸汽氧化后，经特别设计的收尘器收集得到的无定形、粉末状的二氧化硅(Sio2)。微硅粉平均粒径在 0.1-0.15 μ m ，为水泥平均粒径的几百分之一。比表面积为 15 -27 m2/g ，具有极强的表面活性。

　　普利策公司微硅粉其物理性质和化学成分如下：

　　1. 微硅粉的基本物理性质：

　　◇ 存在形式：无定形超细(非晶体)粉末

　　◇ 典型颜色：灰白色(自然状态呈白色，随着密度的增大，颜色逐渐加深)

　　◇ 比表面积： 15 ～ 27 m2/g

　　◇ 松散容重： 150 ～ 200kg/m3

　　◇ 活性指标： ≥85%

　　◇ 需水量比： ≤125%

　　2. 微硅粉的主要化学成分是SiO 2 ，含量可达 85 — 95% ，其元素包括 Fe2O3 、 Al 2 O 3 、 CaO 、 K2O 、 Na2O 、 MgO 、 C 等。

　　基于微硅粉优异独特的物理化学性能，欧、美、日等发达国家早于八十年代即开展关于微硅粉在高性能混凝土、超强水泥、耐火材料等领域的应用研究及应用，并先后制定颁布实施了关于微硅粉在不同应用领域的质量标准。目前，微硅粉世界市场产销量约 50 ～ 60 万吨 / 年，主要应用于高强度耐火材料和建筑行业(高强混凝土及水泥制品等)。作为硅铁合金、金属硅及氧化锆行业的副产物，资源有限，国外市场供不应求。国内微硅粉应用起步时间不长，但增长迅速，目前年产微硅粉 10 ～ 12 万吨，主要应用于水泥或混凝土掺合料，以改善水泥或混凝土的性能，配制具有超高强( C70 以上)、耐磨、耐冲刷、耐腐蚀、抗渗透、抗冻、早强的特种混凝土，用于大坝、大型水库、水电、海港码头、铁路桥梁(如青藏铁路 90% 的微硅粉采用甘肃三远铁合金有限公司的产品)、高速公路、飞机场跑道、隧道及超高层建筑等工程。同时，微硅粉还可以用于耐火材料和陶瓷制品的生产，提高产品的强度和耐久性;用于油漆、涂料、树脂、橡胶及其它高分子材料填充物，能起到改善材料综合性能的目的。

　　(一 )、产品特点：

　　1. 微硅粉用于混凝土，具有以下独特优点：

　　( 1 )制造高强度混凝土( C70 以上)，显著提高混凝土的强度和泵送性能;

　　( 2 )制造高抗渗(≥ P30 )、结构自防水混凝土，用于地铁、隧道、高层建筑物的地下室;

　　( 3 )制造海工和化工混凝土，由于其高致密性能，有效阻止硫酸盐及氯离子对混凝土的渗透、侵蚀，避免混凝土钢筋受到腐蚀，从而延长混凝土的寿命;

　　( 4 )在水利、高速公路、桥梁工程项目中，混凝土不仅需要上述基本指标，更对其耐磨、耐冲刷有非常苛刻的要求，掺入微硅粉非常必要;

　　( 5 )微硅粉极强的活性，具有减水性能，适用于快速施工需要的早强、高强混凝土的外加剂;隧道、地铁、大型基坑结构施工过程中用于支护的高强喷射混凝土的外加剂;水下施工项目(如：桥墩、大坝、钻井平台等)用的混凝土的外加剂;

　　2. 微硅粉用于改善耐火材料已有四十余年的历史，微硅粉用于耐火材料将具有下列特点：

　　(1) 提高浇注型耐火材料的流动性、减少用水量，使其易于成型，生产效率大为提高;

　　(2) 由于其超微结构的填隙作用，耐火材料的致密性和强度获得大幅度提高;

　　(3) 微硅粉具有高活性，在 Al 2 O 3 成份存在的前提下，更易生成莫来石相，使耐火材料的的高温强度、热震性明显提高。

　　目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外，在电熔和烧结型耐火材料中亦正获得大量应用。

　　3. 使用方法：混凝土工程中，根据使用功能确定，一般建议掺入量为胶结材料的 5% -10% ，并且与减水剂配合使用。

　　微硅粉与水泥、骨料同时加入搅拌，严格按规范施工，同时必须加强养护。

　　(二)、产品规格：

　　(1)产品分为加密和不加密两大类。

　　(2)包装：微硅粉每袋2 0 kg 。(可根据用户要求包装)

　　加密微硅粉按实际生产重量交货。

　　(3)贮存和运输

　　微硅粉用编织袋套塑料内密封袋包装，在贮存和运输过程中注意防水、防潮。

　　二、微硅粉成份指数

　　微硅粉的推广应用，标志着我国的建筑行业和陶瓷耐火材料生产进入高技术时期， 80 年代，由于微硅粉的应用也带动了其它微粉的应用，随着市场的发展变化，建筑行业、陶瓷及耐火材料要求日益提高， 微硅粉的其特的理化性能，将会受到市场更加亲睐，应用前景十分广阔。近几年，微硅粉在建筑和建材行业中应用，达到非常理想的效果，其用途越来越广阔。

　　微硅粉渗入水泥混凝土后能很好地填充于水泥空隙之中，使浆体更微密，另外它还与游离的 Ca(OH) 结合，形成稳定的硅酸钙水化物 2CaO.SiO2 .H 2O,该水化物凝胶强度高于 Ca(OH) 晶体，主要表现在 :

　　( 1 )增加强度。使混凝土抗压、抗折强度大大增加，渗入 5-10% 的 微硅粉，抗压强度可提高 10-30% ，抗折强度提高 10% 以上 ;

　　( 2 )增加致密度。抗渗性能提高 5-18 倍，抗化能力提高 4 倍以上 :

　　( 3 )抗冻性： 微硅粉混凝土在经过 300-500 次快速冻解循环，相对弹性模量降低 10-20% ，而普通混凝土通过 25-50 次循环，相对弹性模量降低为 30-73% ;

　　( 4 )早强性：微硅粉混凝土使诱导期缩短，具有早强的特性;

　　( 5 )抗冲磨、控空蚀性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高 0.5-2.5 倍，抗空蚀能力提高 3-16 倍。

　　提供以下实验数据供参考：

　　1 、 活性指数试验

原材料（g）		控制配比	测试试配比
	525 号硅酸水泥	540	486
	微硅粉	0	54
	软练标准砂	1350	1350
	水	210	225
	砂浆流动度（ mm ）	111-113	113-118
	抗折强度 (mpa)	10.21	11.46
28天	抗压强度 (mpa)	76.1	83.8
活性	抗折	112
指数	抗压	110

　　2 、 微硅粉掺量对砂浆强度的影响

原 材 料 用 量 (g)		1	2	3	4	5
	水泥	540.0	507.6	496.8	486.0	475.2
	微硅粉	0	32.4	43.2	54.0	64.8
	标准砂	1350.0	1350.0	1350.0	1350.0	1350.0
	水	238.0	238.0	238.0	238.0	238.0
	减水剂 RC	0	0.54	0.81	1.08	1.35
微硅粉掺量 %		0	6	8	10	12
砂浆流动度 mm		136	142	142	143	139
7 天	抗折强度 (Mpa)	7.66	7.56	7.59	7.19	7.19
	抗压强度 (Mpa)	52.2	49.6	53.0	50.7	49.6
28 天	抗折强度 (Mpa)	9.40	9.68	9.94	9.88	10.27
	抗压强度 (Mpa)	66.0	70.0	73.0	78.0	84.7

　　3 、 混凝土强度试验：

原材料用量 （kg）		1	2	3
	水泥	488.9	499.8	440.0
	微硅粉	0	39.1	48.9
	水	127.00	127.11	127.11
	砂	621.7	621.7	621.7
	石	1262.3	1262.3	1262.3
最大材料粒径 mm		20	20	20
水灰比		0.26	0.26	0.26
微硅粉掺量 %		0	8	10
减水剂用量 % RC		1.0	1.0	1.0
抗压强度	7 天龄期	62.2	68.9	69.6
	28 天龄期	79.1	90.0	91.0