微硅粉的应用及技术指标

二氧化硅微粉的技术要求

检验项目	技术指标
	SF96	SF93	SF90	SF88	SF85
SiO2 /%           ≥	95.0	93.0	90.0	88.0	85.0
Al2O3/%          ≤	1.0	1.0	1.5	--	--
Fe2O3/%          ≤	1.0	1.0	2.0	--	--
CaO+MgO/%      ≤	1.0	1.5	2.0	--	--
K2O+NaO/%       ≤	1.0	1.5	2.0	--	--
C/%              ≤	1.0	2.0	2.0	2.5	2.5
Cl-/%             ≤	0.1	0.1	0.1	0.2	0.3
PH值            ≥	4.5~7.5	4.0~8.5	4.0~8.5	4.0~8.5	--
灼烧减量/%       ≤	1.0	3.0	3.0	4.0	6.0
水分/%           ≤	1.0	2.0	2.5	3.0	3.0
比表面积/(m2/g)   ≥	15
45um筛余量/%    ≤	2.0	3.0	3.0	5.0	10.0
火山灰活性指数（28d）/%                ≥	85
需水量比/%       ≤	125

 
 
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

 
混凝土配合比及性能指标

编号	坍落度/mm	抗压强度/Mpa			每立方米混凝土各材料用量/kg						水灰比	胶凝材料组成%
		3d	7d	28d	水泥	砂	石1	石2	水	矿渣粉		水泥	矿渣粉
01	50	25.2	34.5	46.2	490	659	430	646	195	0	0.40	100	0.0
02	50	24.7	35.6	48.3	441	659	430	646	195	49	0.44	90	10
03	45	23.9	35.4	46.5	392	659	430	646	195	98	0.50	80	20
04	40	23.1	35.0	43.9	343	659	430	646	195	147	0.57	70	30
04	35	21.7	32.5	43.4	294	659	430	646	195	196	0.66	60	40

 
具体应用于以下工程建设领域:
(1)    水利水电工程:大坝进水闸,引水渠道,隧洞,调压井,主厂房下部结构(特别是水机蜗壳)等水工建筑物,充分利用硅粉混凝土具有良好的防水、抗渗、耐冲磨和抗空蚀的特性。从1982年起，先后在葛洲坝、大伙房水库、映秀弯电站、龙羊峡电站等修补和维护的工程中推广应用，通过几个汛期的考验，效果很好。目前微硅粉混凝土在二滩电站、紫坪铺水利枢纽、黄河小浪底水利枢纽工程中大量使用后，也都取得了很好的效果。
(2)    工民建工程：微硅粉混凝土具有早强、高强特点，大量用于工业厂房、高层建筑。如辽宁鞍山国际大酒店C50混凝土、北京市财税大楼C110混凝土等。既可增加强度，减小构件截面尺寸，缩短工期，又可节省工程造价。
(3)    公路建设：充分利用微硅粉混凝土的早强、高强、耐磨性能，可以修建高等级公路、机场跑道、公路隧道及路面抢修等工程。仪征化纤公司在厂区中心干道用硅粉混凝土修建道路，12小时抗压强度达到25Mpa，抗磨蚀提高一倍，24小时抗压强度达到37Mpa，超过设计要求的C20混凝土。
(4)    港口、桥梁、盐水工程：微硅粉混凝土致密度高，同时具有很高电阻率，不易形成电化学破坏，增强了抗锈蚀功能。香港青马大桥、江苏连云港木材码头、重庆大佛寺长江大桥就是成功应用范例。
(5)    喷射混凝土工程：混凝土中掺入微硅粉后，显著改善了塑性混凝土粘附性能和凝聚性，大幅度降低了回弹量，增大喷射混凝土一次成型厚度，缩短工期，节省了工程造价。在欧美国家，75%的喷射混凝土都掺入硅粉，而挪威和瑞典，微硅粉是喷射混凝土的必备材料。
二、微硅粉在耐火材料上的应用：
   微硅粉作为一种新原料，在耐火行业普遍使用。它对不定形耐火材料的改善有重要作用。表现为：
（1）       传统耐火材料中有众多孔隙，微硅粉充填于孔隙中，提高了体积密度和降低气孔率，强度可明显增强。
（2）       微硅粉有强的活性，在水中能形成胶体粒子，加入适量的分散剂，可增强流动性，从而改善浇注性能。
（3）       微硅粉在水中易形成—Si-OH基，具有较强的亲水性和活性，能增强耐火材料的凝聚，同时对高温性能有较大的改善，并可延长耐火制品的使用寿命。
      微硅粉在耐火行业得到广泛应用。实际应用在以下几个方面：
（1）       代替纯铝氧化泥作耐火材料。
（2）       作为添加剂生产不定形耐火制品，使其强度、高温性能大大地改善。
（3）       作钢桶整体的浇注结合促凝剂。
（4）       其他耐火制品的粘聚剂、结合剂、促凝剂、添加剂。
      三、微硅粉的其他用途：
          （1）、水泥工业：在水泥中添加微硅粉后，性能得到改善，质量、标号都大大提高。
          （2）、橡胶工业：橡胶加一定量微硅粉后，其延伸缩、抗撕裂性和抗老化度有很大提高，这种橡胶还具有良好的介电性，吸水能力低。
          （3）、作防结块剂：代替云母或硅藻土作防止肥料颗粒结块的原料。
          （4）、 作球团粘合剂：微硅粉比表面积大，吸附性强，在国外作球团矿的粘合剂取得显著效果。
          （5）、水玻璃行业：可代替石英矿，生产出模数为4的水玻璃。
          （6）、在油田作为固井使用：吉林油田、辽河油田、克拉玛依油田等，都大量使用微硅粉，并取得很好的使用效果。
          （7）、在绝缘材料、防水材料、油漆、涂料、印刷工业等都得到应用。
     我国目前拥有上千座硅铁及工业硅炉，年产微硅粉约25万吨，而现在环保设备收集的仅有6万吨左右，而大量的微硅粉被排放到大气中，直接污染了环境，同时也是对资源的浪费。因此，微硅粉作为一种不可再生的资源，对它的收集不但是一个环保效益，更是一个具有广阔经济价值的市场资源。 
 

编辑：小薇