耐材与混凝土专用微硅粉

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一、应用历史

　　微硅粉在混凝土中的应用研究可追溯到上世纪四十年代的挪威。七十年代末，北欧和北美对于微硅粉在混凝土中的应用研究也取得了长足的进步，八十年代初，中国对微硅粉混凝土作了大量的研究工作，并在水利工程中有较多应用，取得了良好的效果。水利部还颁布了“水工混凝土硅粉品质标准暂行规定”。另外，微硅粉在混凝土中应用的同时，受到技术进步和社会经济因素的有力促进，混凝土的耐久性越来越受重视。

　　实践表明：普通混凝土工程在恶劣的环境中可能短时间内受到严重损坏，从而威胁工程质量大大降低工程的使用寿命。而采用水泥、硅粉和粉煤灰及减水剂配制出满足各方面要求的高性能混凝土，成功应用于各工程中，混凝土性能xzgs，将混凝土施工的灵活、快速和经济的优点提高到一个新的水平。

　　二、工作原理

　　运用于混凝土中填充颗粒空隙，提高体积密度和降低孔隙率。同时微硅粉在混凝土中具有火山灰反应，微硅粉水化形成的富硅凝胶，强度高于Ca(OH)2晶体，与水泥水化凝胶C-S-H共同工作。

　　三、硅粉的种类及应用标准

　　硅粉主要以二种形式供应，即原态微硅粉和增密硅粉。

　　1、原态微硅粉，即通过收尘器直接收集得到的产品，松散容积约为150-200kg/m³，原态硅粉一般采用袋装运输，由于密度很小，长途运输效率较低，使用时多采用人工直接破袋将微硅粉倒人混凝土搅拌机，工作环境粉尘大，工作效率低。

　　2、增密微硅粉，为解决原态微硅粉不宜长途运输及效率低的问题，开发出了提高微硅粉松散密实度的“微硅增密技术”。这种技术使原态微硅粉在压缩空气流的作用下，滚动聚集成小的颗粒团，从而将微硅粉的松散容积提高到 500-700 kg/m³，大大方便了使用，增密微硅粉小颗料团的颗粒凝聚力较弱，在混凝土搅拌机中的搅拌过程非常容易散开，因此微硅粉颗粒能在骨料投料后投入搅拌机，以保证增密微硅颗粒团散开和良好的分散。

　　3、微硅粉的质量标准

　　SiO2含量越高，微硅粉的性能越高，其他非SiO2杂质含量就低。微硅粉含量>85%，微硅粉的碳在混凝土中含吸附部分引气剂，故，烧失量<=7%(控制碳和含水量)再次是微硅粉的细度要控制在45 um，颗粒大的，筛分量在10%以下。 以前有的学者专家曾计算：以15%的微硅粉取代水泥，则在混凝土中水泥颗粒与微硅粉颗粒数量的比例为1：2000000，由此可知微硅粉是一种超细粉末物质，其之所以提高混凝土的强度，关键在于提高了水泥浆体与骨料之间的粘结强度，能降低淡水，防止水分在骨料下表面聚集，从而提高界面过渡区的密实度和减小界面过渡区的厚度。微硅粉的粒径比水泥颗粒要小100倍，填充于水泥颗粒的空隙之间，其效果如同水泥颗料填充在骨料之间一样，增加混凝土的密实度。然而微硅粉在这些作用的前提条件之一，就是良好的分散于混凝土中。

　　四、优点

　　1、硅微粉是一种物理性质、化学性质均十分稳定的中性无机填料，不含结晶水，不参与固化反应，不影响反应机理。

　　2、对各类树脂有良好的浸润性，吸附性能好，易混合，不产生结团现象。

　　3、硅微粉粒度大小分布合理，致密性强，硬度大，耐磨性能好，可大幅度提高固化物的抗拉、抗压、抗冲击强度和耐磨性能，抗冲磨能力能提高0.5—2.5倍。

　　4、能增大导热系数，改变胶粘性和增加阻燃性能。

　　5、能降低环氧树脂固化反应的放热峰温度，降低固化物的线膨胀系数和固化物的收缩率，从而xc内应力，防止开裂。

　　6、由于硅微粉的粒度细，分布合理，能有效的减少和xc沉淀，分层现象。

　　7、硅微粉质纯，杂质含量低，物化性能稳定，使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。

　　8、硅微粉的化学成分为二氧化硅(SiO2)，属惰性物质，与大部分酸、碱不起化学反应，硅微粉均匀分布、覆盖在物件表面，具有较强的抗腐蚀性，抗空蚀能力提高3—16倍。

　　9、硅微粉，堆积密度小：一种在0.2-0.8之间，一种在1.0-2.2之间。作为聚合物填充材料，较其他矿物性填品用量少，装载重量小，节省聚合物用量，因此可降低产品成本。

　　10、抗冻性：微硅粉在经过300—500次快速冻解循环，相对弹性模量隆低10—20%，而普通混凝土通过25—50次循环，相对弹性模量隆低为30—73%。因此可以提高混凝土的抗冻性。

　　11、早强性：微硅粉混凝土使诱导期缩短，具有早强的特性。