【银河集团智造】硅灰在灌浆料的作用
时间：2016-03-27 13:59 来源：银河集团智造 点击：
微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰，英文为Microsilica or Silica fume。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅（金属硅）时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物，整个过程需要用除尘环保设备进行回收，因为密度较小，还需要用加密设备进行加密。
水泥或混凝土掺合剂
微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中，掺入适量的硅灰，可起到如下作用：
1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。
2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。
4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。
5、是高强砼的必要成份，已有C150砼的工程应用。
6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。
7、有效防止发生砼碱骨料反应。
8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。
9、具有极强的火山灰效应，拌合混凝土时，可以与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，形成胶凝产物，填充水泥石结构，改善浆体的微观结构，提高硬化体的力学性能和耐久性。
10、微硅粉为无定型球状颗粒，可以提高混凝土的流变性能。
11、微硅粉的平均颗粒尺寸比较小，具有很好的填充效应，可以填充在水泥颗粒空隙之间，提高混凝土强度和耐久性。
耐火材料添加剂
优质微硅粉主要被用作高性能耐火浇注料、预制件、钢包料、透气砖、自流型耐火浇注料及干湿法喷射材料。在高温陶瓷领域，如：氧化物结合碳化硅制品，高温型硅酸钙轻质隔热材料，电磁窑用刚玉莫来石推板，高温耐磨材料及制品，刚玉及陶瓷制品，赛龙结合制品等，微硅粉的使用具有高流动性、低蓄水量、高致密度和高强度等特点。
冶金球团粘合剂
微硅粉用水调和制球团后进行自然干燥或烧结，不另加粘结剂，球团中杂质很少，可返回电炉作为冶炼材料。
化工产品分散剂
为了防止某些化工合成粉体结块，可用微硅粉取代较贵的处理材料，代替部分分散隔离及或增加效果，广泛用于微细农药、化肥、灭火剂等产品。
材料掺量控制：
掺量：一般为胶凝材料量的5-10%。硅灰的掺加方法分为内掺和外掺，
（1）内掺：在加水量不变的前提下，1份硅粉可取代3-5份水泥（重量）并保持混凝土抗压强度不变而提高混凝土其它性能。
（2）外掺：水泥用量不变，掺加硅灰则显著提高混凝土强度和其它性能。混凝土掺入硅灰时有一定坍落度损失。这点需在配合比试验时加以注意。
硅灰须与减水剂配合使用，建议复掺粉煤灰和磨细矿渣以改善其施工性。
用硅灰配制混凝土时，一般与胶凝材料的重量比为：
（一）高强无收缩灌浆料：5-10%；
（二）水工混凝土：5-10%
（三）喷射混凝土：5-10%；
（四）助泵剂：2-3%；
（五）耐磨工业地坪：6-8%；
（六）聚合物砂浆、保温砂浆：10-15%，
（七）不定形耐火浇注料：6-8%。使用前请根据实际需要通过实验选定合理、经济的掺量。
添加硅灰后对材料产生的性能变化：
1、加速胶凝材料系统的水化
用硅灰替代等量水泥后，系统3d和7d水化放热大大增加。需要控制早期水化放热的加固灌浆料工程在选择材料时应该特别注意这一点。
2、提高加固灌浆料强度
当硅灰与高效减水剂配合使用时，硅灰与水化产物反应生成水化硅酸钙凝胶，填充水泥颗粒间的空隙，改善界面结构及粘结力，形成密实结构。从而显著提高加固灌浆料强度。一般硅灰掺量为5%-10%。便可配出抗压强度达100MPa的超高强加固灌浆料
3、增加致密度
硅灰颗粒很细小，可以填塞在水泥颗粒之间的空隙。颗粒密堆积，可以减少泌水，减少毛细孔和平均孔径。硅灰在掺量在5%-10%时，可以获得良好的掺加效果。应采取减水剂保证硅灰和水泥分散。
4、改善加固灌浆料离析和泌水性能
浇筑加固灌浆料后，往往产生水从加固灌浆料中分离出来的现象，即在表层形成水膜，也称之为浮浆，使上层加固灌浆料分布不均匀，影响建筑质量。在加固灌浆料中掺入硅粉和同时又掺用了高效减水剂，保证加固灌浆料拌合物必须具有的流动性的情况下，由于硅粉的掺入，会显著改善加固灌浆料拌合物的粘聚性和保水性。
5、提高加固灌浆料的抗渗性
掺入硅粉的加固灌浆料，虽然其总孔隙率与不掺时基本相同，但其大毛细孔减少，超细孔隙增加，改善了水泥石的孔结构，有效地阻止了有害离子的侵入和腐蚀作用。因此加固灌浆料的抗渗性、抗化学腐蚀性等耐久性显著提高，而且对钢筋的耐腐蚀性也有改善。
