微硅粉是什么
微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰，英文為Microsilica or Silica fume。是鐵合金在冶煉硅鐵和工業(yè)硅（金屬硅）時(shí)，礦熱電爐內(nèi)產(chǎn)生出大量揮發(fā)性很強(qiáng)的SiO2和Si氣體，氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成。微硅粉是大工業(yè)冶煉中的副產(chǎn)物，整個(gè)過程需要用除塵環(huán)保設(shè)備進(jìn)行回收，因?yàn)橘|(zhì)量比較輕，還需要用加密設(shè)備進(jìn)行加密。
微硅粉的物理和化學(xué)性能
物理性能
（1）顏色：微硅粉是硅鐵或金屬硅生產(chǎn)過程中由礦熱爐中的高純石英、焦炭和木屑還原產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分是SiO2，一般微硅粉的顏色在淺灰和深灰之間，SiO2本身是無色的，其顏色主要取決于碳和氧化鐵的含量，碳含量越高，顏色越暗；另外加密的硅粉要比自然硅粉顏色暗。
（2）粒徑：微硅粉的平均粒徑為0.15~0.20μm（微米）左右，是水泥顆粒直徑的1／100，所以硅粉能高度分散于混凝土中，填充在水泥顆粒之間而提高密實(shí)度，同時(shí)微硅粉具有很高的活性，能更快更全面的與水泥水化產(chǎn)生的氧氫化合物反應(yīng)。
（3）比表面積：15000-20000m2/kg
（4）比重的密度：硅粉主要有兩種供應(yīng)形態(tài)，即原態(tài)微硅粉和增密微硅粉。
a、原態(tài)微硅粉，即通過收塵器直接收集得到的產(chǎn)品，松散容積約為150－300kg／m3，原態(tài)硅粉一般采用袋裝運(yùn)輸，由于密度很小，長途運(yùn)輸效率較低，使用時(shí)多采用人工直接破袋將微硅粉倒人混凝土攪拌機(jī)，工作環(huán)境粉塵大，工作效率低。
b、增密微硅粉，為解決原態(tài)微硅粉不宜長途運(yùn)輸及效率低的問題，開發(fā)出了提高微硅粉松散密實(shí)度的微硅增密技術(shù)。這種技術(shù)使原態(tài)微硅粉在壓縮空氣流的作用下，滾動(dòng)聚集成小的顆粒團(tuán)，從而將微硅粉的松散容積提高到 350－700 kg／m3，大大方便了使用，增密微硅粉小顆粒團(tuán)的顆粒凝聚力較弱，在混凝土攪拌機(jī)中的攪拌過程非常容易散開，因此微硅粉顆粒能在骨料投料后投入攪拌機(jī)，以保證增密微硅顆粒團(tuán)散開和良好的分散。
一、微硅粉的作用：
物理作用：
因顆粒細(xì)，它填充了水泥顆粒之間的孔隙，使?jié){體更致密，改善了水泥、骨料的微觀組織結(jié)構(gòu)，從而提高了混凝土材料的宏觀物理—力學(xué)性能（強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐久性、彈性模量等）。
化學(xué)反應(yīng)作用：
硅粉中的主要成份二氧化硅(SiO2 )在堿性激發(fā)條件下，能與水泥水化析出的Ca(OH2)起反應(yīng)，生成具有水硬性質(zhì)的硅酸鹽膠體—水化硅酸鈣凝膠(又稱CSH凝膠)，這些凝膠堵塞在毛細(xì)管中，使毛細(xì)管孔變小，而且不連續(xù)，從而大大提高了混凝土密實(shí)性。并且水化硅酸鈣凝膠強(qiáng)度遠(yuǎn)大于Ca(OH)2 凝膠。因此，硅粉具有火山灰效應(yīng)和微粒效應(yīng)兩種優(yōu)點(diǎn)，能改善新拌混凝土的泌水性和粘聚性，達(dá)到全面提高混凝土質(zhì)量的目的。
1、顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。
2、具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
3、顯著延長砼的使用壽命。特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍。
4、大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰，提高單次噴層厚度。
5、是高強(qiáng)砼的必要成份，已有C150砼的工程應(yīng)用。
6、具有約5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥澆注料中應(yīng)用可降低成本.提高耐久性。
7、有效防止發(fā)生砼堿骨料反應(yīng)。
8、提高澆注型耐火材料的致密性。在與Al2O3并存時(shí)，更易生成莫來石相，使其高溫強(qiáng)度，抗熱振性增強(qiáng)。
二、微硅粉的適用范圍：
微硅粉適用于商品砼、高強(qiáng)度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混（預(yù)拌）砂漿、高強(qiáng)度無收縮灌漿料、耐磨工業(yè)地坪、修補(bǔ)砂漿、聚合物砂漿、保溫砂漿、抗?jié)B砼、砼密實(shí)劑、砼防腐劑、水泥基聚合物防水劑；橡膠、塑料、不飽合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的補(bǔ)強(qiáng)，陶瓷制品的改性，汽車輪胎的耐磨改性等等。
三、微硅粉的應(yīng)用領(lǐng)域：
1﹑用于砂漿與砼中：高層建筑物、海港碼頭、水庫大壩、水利、涵閘、鐵路、公路、橋梁、地鐵、隧道、機(jī)場(chǎng)跑道、砼路面以及煤礦巷道錨噴加固等。
2﹑材料工業(yè)中：
（1）高檔高性能低水泥耐火澆注料及預(yù)制件，使用壽命是普通澆注料的三倍，耐火度提高約100℃，高溫強(qiáng)度及抗熱震性能都明顯改善。已普遍應(yīng)用于：焦?fàn)t、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發(fā)電等行業(yè)。（2）大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、涂抹修補(bǔ)料等。
（3）自流型耐火澆注材料及干濕法噴射施工應(yīng)用。
（4）氧化物結(jié)合碳化硅制品（陶瓷窯窯具、隔焰板等）。
（5）高溫型硅酸鈣輕質(zhì)隔熱材料。
（6）電瓷窯用剛玉莫來石推板。
（7）高溫耐磨材料及制品。
（8）剛玉及陶瓷制品。
（9）賽隆結(jié)合制品。目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外，在電熔和燒結(jié)型耐火材料亦獲得大量應(yīng)用。
3、新型墻體材料、飾面材料：
（1）墻體保溫用聚合物砂漿、保溫砂漿、界面劑。
（2）水泥基聚合物防水材料。
（3）輕骨料保溫節(jié)能砼及制品。
（4）內(nèi)外墻建筑用膩?zhàn)臃奂庸ぁ?/font>
4、 其他用途：
（1）硅酸鹽磚原料。
（2）生產(chǎn)水玻璃。
（3）用做有機(jī)化合物的補(bǔ)強(qiáng)材料。因其成份與氣相法生產(chǎn)的白炭黑相近�？梢杂迷谙鹉z、樹脂、涂料、油漆、不飽合聚酯等高分子材料中用作填充補(bǔ)強(qiáng)材料。
（4）化肥行業(yè)中用作防結(jié)塊劑。
四、微硅粉在混凝土中的應(yīng)用：
（1）提高混凝土早期強(qiáng)度和最終強(qiáng)度
當(dāng)微硅粉對(duì)水泥的取代率為30%以內(nèi)時(shí)，蒸氣溫度為80℃，砂漿一天的抗壓強(qiáng)度為不摻微硅粉的2倍，（100MPa）；若無采用蒸壓養(yǎng)護(hù)，則幾乎達(dá)3倍（150MPa）；采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，砂漿的抗壓強(qiáng)度也明顯提高。當(dāng)微硅粉與高效堿水劑復(fù)合使用時(shí)，可使混凝土的水膠比（W/C+Si）降至0.13-0.18，水泥顆粒之間被硅粉填充密實(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度為不摻硅粉的3-5倍。
（2）增加混凝土致密度
混凝土中摻入微硅粉增加了起反應(yīng)的硅含量，在電鏡下觀察，摻硅混凝土的水泥石空隙中有晶體生長。另外，微硅粉顆粒很細(xì)小，均勻地填充了混凝土微孔。國外用水泥注入法測(cè)定，無論哪種養(yǎng)護(hù)條件，摻微硅粉的混凝土水泥石微孔容積均明顯減少。
（3）改善混凝土離析和泌水性能
澆灌混凝土之后，往往產(chǎn)生水從混凝土中分離出來的現(xiàn)象，即在表層形成水膜，也稱之為浮漿，使上層混凝土分布不均勻，影響建筑質(zhì)量。國外研究證明，微硅粉摻入量即取代率Si/（Si+C）愈多，混凝土材料愈難以離析和泌水。當(dāng)取代率達(dá)15%時(shí)，混凝土坍落即使達(dá)15-20cm，也幾乎不產(chǎn)生離析和泌水；當(dāng)取代率達(dá)20-30%時(shí)，將該混凝土直接放入自來水中也不宜產(chǎn)生離析。由于微硅粉對(duì)混凝土離析和泌水性能的改善，使摻微硅粉混凝土可以用作海港、隧道等水下工程。
（4）提高混凝土的抗?jié)B性、抗化學(xué)腐蝕性和比電阻。
（5）增加強(qiáng)度：當(dāng)摻量為5-10%時(shí)。混凝土強(qiáng)度可提高10%-30%，抗折強(qiáng)度提高10%以上。
