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微矽粉也叫矽灰或稱凝聚矽灰,英文爲Microsilica or Silica fume。是鐵合金在冶煉矽鐵和工業矽(金屬矽)時,礦熱電爐內産生出大量揮發性很強的SiO2Si氣體,氣體排放後與空氣迅速氧化冷凝沈澱而成。它是大工業冶煉中的副産物,整個過程需要用除塵環保設備進行回收,因爲密度較小,還需要用加密設備進行加密。

中文名:微矽粉                                                       系:無晶體 

外文名:Microsilica or Silica fume                          用:水泥,混凝土,耐火材料,橡膠,化工分散劑

   稱:矽灰或矽微粉                                            布:陝西 甘肅 甯夏 四川 河南

   別:二氧化硅                                                  點:1907

   色:灰色,白色                                                點:2671

化學性能

1、矽灰:外觀爲灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:1600~1700千克/立方米。矽灰的化學成份見下表:(各種不同的矽灰化學組成是不同的以下只是列子。)

項目

SiO2

Al2O3

Fe2O3

MgO

CaO

NaO

PH平均值


7598%

1.0±0.2%

0.9±0.3%

0.7±0.1%

0.3±0.1%

1.3±0.2%

中性

2、矽灰的细度:矽灰中细度小于1μm的占80%以上,平均粒徑在0.10.3μm,比表面積爲:2028m2/g。其細度和比表面積約爲水泥的80100倍,粉煤灰的5070倍。

3、顆粒形態與礦相結構:矽灰在形成過程中,因相變的過程中受表面張力的作用,形成了非結晶相無定形圓球狀顆粒,且表面較爲光滑,有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團聚體。它是一種比表面積很大,活性很高的火山灰物質。摻有矽灰的物料,微小的球狀體可以起到潤滑的作用。

主要作用

水泥或混凝土摻合劑

微矽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應生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中,掺入适量的矽灰,可起到如下作用: 1、顯著提高抗壓、抗折、抗滲、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、显著延长砼的使用寿命。特別是在氯盐污染侵蚀、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、大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰,提高單次噴層厚度。 5、是高強砼的必要成份,已有C150砼的工程應用。 6、具有約5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中應用可降低成本.提高耐久性。 7、有效防止发生砼碱骨料反應。 8、提高澆注型耐火材料的致密性。在與Al2O3並存時,更易生成莫來石相,使其高溫強度,抗熱振性增強。9、具有极强的火山灰效應,拌合混凝土时,可以与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反應,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、微矽粉为无定型球状颗粒,可以提高混凝土的流变性能。11、微矽粉的平均颗粒尺寸比较小,具有很好的填充效應,可以填充在水泥颗粒空隙之间,提高混凝土强度和耐久性。

耐火材料添加劑

优质微矽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,微矽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。

冶金球團粘合劑

微矽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。

化工久久资源网分散劑

为了防止某些化工合成粉体结块,可用微矽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、灭火剂等久久资源网。

適用範圍

商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂;橡膠、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强,陶瓷制品的改性等等。

應用领域

1﹑用于砂漿與砼中:高層建築物、海港碼頭、水庫大壩、水利、涵閘、鐵路、公路、橋梁、地鐵、隧道、機場跑道、砼路面以及煤礦巷道錨噴加固等。

2﹑材料工業中:

1)高檔高性能低水泥耐火澆注料及預制件,使用壽命是普通澆注料的三倍,耐火度提高約100℃,高温强度及抗热震性能都明显改善。已普遍應用于:焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等久久资源网。(2)大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、塗抹修補料等。

3)自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工應用。

4)氧化物結合碳化矽制品(陶瓷窯窯具、隔焰板等)。

5)高溫型矽酸鈣輕質隔熱材料。

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)赛隆结合制品。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亦获得大量應用。

3、新型牆體材料、飾面材料:(1)牆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)輕骨料保溫節能砼及制品。(4)內外牆建築用膩子粉加工。

4 其他用途:

1)矽酸鹽磚原料。

2)生産水玻璃。

3)用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法久久资源网的白炭黑相近。可以用在橡膠、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。(4)化肥久久资源网中用作防結塊劑。

使用方法

2﹑摻加方法:

矽灰混凝土及浇注料應由试验室作出施工配合比。严格按照配合比施工。在矽灰混凝土的搅拌中矽灰應在骨料投料之后立即加入搅拌机。加入方式有两种程序:

1)投入骨料,隨後投入矽灰、水泥幹拌後,再加入水和其它外加劑。

2)投入粗骨料+75%+矽灰+50%細骨料,攪拌15-30秒,然後投入水泥+外加劑+50%細骨料+25%水,攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20-25%50-60秒。切忌將矽粉加入已拌和的混凝土中。

3、施工方法:

矽灰混凝土与普通混凝土的施工方法并无重大区別,但施工中良好地组织与振捣密实很有必要。矽灰混凝土早强的性能会使终凝时间提前,在抹面时應加注意;同时掺加矽灰会提高混凝土的粘滞性和大幅度减少泌水,使抹面稍显困难。

4、施工安全:

矽灰混凝土施工安全應严格按照混凝土工程的有关国家施工规范进行操作,但因矽灰较轻,严禁高空抛洒材料,防止矽灰飞扬。

實驗數據

活性指數試驗

原材料(g

基礎配比

測試試配比


525 號矽酸水泥

540

486


微矽粉

0

54


軟練標准砂

1350

1350


210

225


砂漿流動度( mm

111-113

113-118


抗折強度 (mpa)

10.21

11.46


28天抗壓強度 (MPa)

76.1

83.8


活性

抗折

112

指數

抗壓

110

混凝土強度試驗

原材料用量 kg


1

2

3

水泥

488.9

499.8

440.0


微矽粉

0

39.1

48.9


127.00

127.11

127.11


621.7

621.7

621.7


1262.3

1262.3

1262.3


最大材料粒徑 mm

20

20

20

水灰比

0.26

0.26

0.26

微矽粉掺量 %

0

8

10

減水劑用量 % RC

1.0

1.0

1.0

抗壓强度

7 天齡期

62.2

68.9

69.6

28 天齡期

79.1

90.0

91.0


注意事項

1)內摻:在加水量不變的前提下,1份矽粉可取代3-5份水泥(重量)并保持混凝土抗壓强度不变而提高混凝土其它性能。

2)外掺:水泥用量不变,掺加矽灰则显著提高混凝土强度和其它性能。混凝土掺入矽灰时有一定坍落度损失。这点需在配合比试验时加以注意。

矽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。

用矽灰配制混凝土时,一般与胶凝材料的重量比为:

(一)高性能混凝土:5-10%

(二)水工混凝土:5-10%

(三)噴射混凝土:5-10%

(四)助泵劑:2-3%

(五)耐磨工業地坪:6-8%

(六)聚合物砂漿、保溫砂漿:10-15%

(七)不定形耐火澆注料:6-8%。使用前請根據實際需要通過實驗選定合理、經濟的摻量。


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