微硅粉专题问答

一、微硅粉在混凝土中的作用

　　微硅粉掺入混凝土后可以充分的分散、填充在水泥颗粒的空隙之间，使浆体更为致密，微硅粉的火山灰活性指数可达110，有效取代系数达3-4，尤其是对水泥水化后生成的Ca(OH)₂有较强的吸收力，形成发育良好的硅酸钙凝胶，大大提高混凝土的强度。

　　1、增加强度：当掺入量为5-10%时，砼抗压强度可提高10-50%，抗折强度提高10%以上。

　　2、增加致密度：掺入10%时，抗渗性提高5-8倍，抗碳化能力提高4倍以上。

　　3、增加抗冻性：掺入10%微硅粉的砼，在经300-500次冻融循环后，相对动弹性模量降低1-2%，而普通砼，25-50次循环后，相对动弹性模量就已降低36-73%。

　　4、增加抗冲磨、抗空蚀性：微硅粉砼比普通砼抗冲磨能力提高0.5-2.5倍，抗空蚀能力提高3-16倍。是水电站、水库、水坝作抗磨修补和护面的最佳材料。

二、微硅粉在耐火浇注料中的作用

1、由于微硅粉具有明显的球形颗粒，很容易进入浇注料中的微小空隙，加之粒径又小，所以不仅减水效果良好，而且提高了耐火浇注料的致密程度，使其在烘干后留下的孔隙减少、气孔率降低，从而提高了强度和高温使用性能。

2、微硅粉在水中可以形成胶体，胶体粒子在其周围吸附分散剂形成溶媒层，从而增大了浇注料的流动性，改善了其成型性能。
3、由于微硅粉的颗粒细小、表面自由能大、晶格缺陷多、活性大，在中、高温下较易发生固相烧结反应，而且可以与高铝质耐火材料中的Al₂O₃发生莫来石化反应，从而提高低水泥耐火浇注料的烧后强度。

三、微硅粉在耐火材料中的增强增寿作用

微硅粉厂家生产的微硅粉是一种超微的固体物质。微硅粉作为一种新型原材料，在耐火材料行业，对其中的不定形耐火材料所起到的作用至关重要：

1、由于颗粒体积小，它可以轻松的填满耐火材料的缝隙，提使耐火材料的密度得到提高，同时减少耐火材料中的气孔也增加了耐火材料的强度；

2、由它具有火山灰活性，活性很强，它可以在与水融和后在水中形成胶体粒子，加入适量的分散剂后，就可以达到使其流动性增强的效果；

3、它具有较强的亲水性，加入水中以后，能使更强凝聚性在耐火材料中产生，从而使耐火材料的耐高温性能的到改善，而且还可以延长耐火制品的使用寿命。

四、微硅粉的品质控制

微硅粉本质上是冶炼过程中的一种“副产品”或者说“废品”，并非通过刻意生产加工而来，所以其质量会更多的受外界因素的影响。为了让产品品质做到相对稳定，做了很多探索和研究，摸索出一套有效的品质控制方法主要表现如下：

I.产生源的品质控制

①、炉型大小的选择：炉型的大小决定产品质量的稳定性。过小的炉体，炉况变化较频繁，导致SiO₂质量不稳定，而大于12500KVA的炉体，产量较少，不能保证产品供应的延续性，故，6300KVA到12500KVA的工业硅炉为首选，可以确保工程用微硅粉SiO₂含量≥85%且相应杂质含量较少，各指标均可满足相关标准；

②、将冶炼炉负荷大小、矿石原料产地品质、还原剂类别等矿热炉本身的因素进行初步分类，将采集微硅粉样品进行分析，根据化验结果做出产品分类。

II.生产过程的品质控制

①．在微硅粉“生产线”（环保设备）自动控制领域，通过对现场炉况的观察，与厂内技术人员交流，在不影响环保除尘设备效果的情况下，对主风机控制参数进行调节，改变不同炉况的各级风速，改变过滤布袋的内外压差，控制过滤效果，达到调节硅灰含量及其他参数的目的。另外，也可以对收尘设备进行升级，加装温度调节捕风器组、扩大布袋除尘器过滤面积等方式，达到改变整个收尘系统SiO₂冷凝时间、成型性状等，最终对微硅粉的各项参数进行一定范围内的可调可控。

②．产品卸料封包前，操作员须目测确保袋内微硅粉颜色均匀且产品无结块，并将有唯一编号的质量卡缝制于包装袋上。这使得每袋微硅粉都具有了溯源性，强化了操作人员的责任心，也便于生产、存储各环节的识别，大大增强了产品的质量保证。

③、生产现场的巡查是品控过程中的重要一环。专职现场巡查人员会每日进行例行的料场巡视及冶炼现场记录工作，确保冶炼工艺、原料及成品未发生变动，保证微硅粉产品的质量稳定。若发生了工艺、原料、炉况变化及其他可能对微硅粉品质产生影响的情况，需及时将当日产品区别存放，并将样品及时做指标分析，依据化验结果再行分类。

III．产品出库、入库品质控制

①．产品入库堆放时，不同炉型的产品须分类堆放；同一设备的产品，以一周内生产的产品为一批次单独堆放。库管人员须做好不同批次产品的产地记录和堆放位置记录。化验人员以一整车（25-30吨）为一批次再进行一次抽检，抽检样品数量不低于二十袋，每包取样重量不低于100g，样品混合均匀后送检。每次检查均需记录检验时间、指标数据等相关信息。

五、使用微硅粉过程中出现问题的总结

     在整个微硅粉应用发展历程中，我们对如何最佳地使用微硅粉积累了丰富的经验。下面是一些总结：
        微硅粉并不适用于所有场合。制定混凝土技术要求的人员必须仔细分析特定的使用场合，并确认使用微硅粉能够得到预期的结果。
        微硅粉必须使用在合适组成(配合比)的混凝土中，应为低水胶比(w/ cm) 和含高效减水剂混凝土。早期的研究发现，采用微硅粉的混凝土配合比中，水胶比为0.6 或更高，不合理。
        微硅粉与其它辅助胶凝材料的组合使用正在增长。起初， 这些材料被看作是相互竞争的材料，但现在越来越广泛地认识到：最好的混凝土往往是组合使用这些材料的结果。
        单位体积混凝土的微硅粉用量在减少，特别是暴露在氯盐环境的混凝土。最初的桥面板混凝土含12 %～15 % 微硅粉(以水泥重量计)，然后的几年微硅粉掺量降低到8 % 左右。目前，如果与粉煤灰或磨细矿渣组合使用，则微硅粉掺量降低到5 % 左右。
        尚没有微硅粉混凝土配合比设计和性能预测的经验方法， 但可以参考现有的指南和配合比实例。必须以工程实际使用材料进行试验室和现场试验，确定最终配合比。
        微硅粉混凝土平面结构，特别是罩面，裂缝曾经是个问题。
        湿养护至少7 天基本可以解决或减轻裂缝问题。然而，在一些较长跨度的桥梁上，出现的一些裂缝还无法解释或通过施工程序防止。这样的裂缝在不含硅灰的混凝土也同样出现，因此可能需要更多地从结构方面考虑，而不是材料。这方面有关研究正在进行。
        微硅粉混凝土必须进行适当的养护。如果没有养护，微硅粉带给混凝土的优点就不能实现。如果不将适当养护的要求纳入混凝土技术标准和不在项目中贯彻实施养护要求，则最好不要使用微硅粉混凝土。
       使用微硅粉的混凝土，必须重视混凝土生产施工的每个环节。搅拌过程、微硅粉的充分分散是关系到混凝土性能的关键。搅拌不好和微硅粉分散不良，可能得不到预期的混凝土性能。
       对于确定混凝土的‘硬指标’性能，采用抗压强度可能是一个合适的方法。然而，确定性能必须谨慎和充分理解其场合与条件。具有相同强度的混凝土，测试其它性能参数，表现不一定相同。
       很多平面混凝土结构进行了过多的抹面。微硅粉混凝土抹面的经验显示，进行最少的抹面工作就能获得更加耐久的混凝土，同时防止塑性收缩裂缝。
       在氯盐环境，微硅粉混凝土具有期望的抗氯离子渗透性能。迄今，一些对实际结构进行的测试证明，微硅粉混凝土性能良好。其中一个报告显示：随时间的延长，氯渗透的速率在大幅度降低。
      微硅粉产品的类型发生变化。如今，配方产品和浆体微硅粉已经从市场上消失。几乎所有商品混凝土和预制混凝土企业都使用增密型微硅粉。
       从可施工性能方面，微硅粉混凝土在新拌状态(塑性状态) 的性能优点变的越来越重要。这些优点包括：改善喷射混凝土粘附性能和硬化性能，减少平面结构施工的抹面工作，改善自密实混凝土的稳定性和提高混凝土早期性能，等等。

六、微硅粉市场价格多少钱？为什么相差很大

目前微硅粉市场价格要看选择什么厂家，如果是国内厂家的话，一般供应价格是在几百元到两千元一吨左右，若是选择一个知名品牌生产的微硅粉，由于其性能更加稳定，质量更好的原因，因此售价往往三千元一吨左右的价格，而选择哪一类型厂家生产的，就要看自身对于材料的要求高低。

价格相差大的原因：

至于价格相差为什么这么大的原因，主要还是因为一些行业对于产品的含量，流动性和PH值的性高要求比较高，因此这种高端要求是比较难满足的，市场上这种货源也比较少，所以价格一般会更高，这也是因为需求多，供应少的原因所导致的。

七、微硅粉的理化性质应用范围

微硅粉的物理化学性能：

1、微硅粉:外观为灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。

2、微硅粉的细度：微硅粉中细度小于1um的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3um，比表面积为:20～28m²/g。其细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。

3、颗粒形态与矿相结构：硅灰在形成过程中，因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大，活性很高的火山灰物质。掺有硅灰的物料，微小的球状体可以起到润滑的作用。

作用：

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、是高强砼的必要成分，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。

适用范围：

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；橡胶、塑料、不饱和聚酯、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。

应用领域：

1﹑用于砂浆与砼中：高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利、涵闸、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。

2﹑材料工业中：

（1）高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件，使用寿命是普通浇注料的三倍，耐火度提高约100℃，高温强度及抗热震性能都明显改善。已普遍应用于：焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业。（2）大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等。

（3）自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用。

（4）氧化物结合碳化硅制品（陶瓷窑窑具、隔焰板等）。

（5）高温型硅酸钙轻质隔热材料。

（6）电瓷窑用刚玉莫来石推板。

（7）高温耐磨材料及制品。

（8）刚玉及陶瓷制品。

（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，在电容和烧结型耐火材料亦获得大量应用。

3、新型墙体材料、饰面材料：

（1）墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界面剂。

（2）水泥基聚合物防水材料。

（3）轻骨料保温节能砼及制品。

（4）内外墙建筑用腻子粉加工。

4、 其他用途：

（1）硅酸盐砖原料。

（2）生产水玻璃。

（3）用做有机化合物的补强材料。因其成分与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱和聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。

（4）化肥行业中用作防结块剂。

使用方法及注意事项：

1、 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）高性能混凝土：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）不定型耐火浇注料：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。

2﹑掺加方法：

硅灰混凝土及浇注料应由试验室作出施工配合比。严格按照配合比施工。在硅灰混凝土的搅拌中硅灰应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，随后投入硅灰、水泥干拌后，再加入水和其它外加剂。

（2）投入粗骨料+75%水+硅灰+50%细骨料，搅拌15-30秒，然后投入水泥+外加剂+50%细骨料+25%水，搅拌至均匀。搅拌时间比普通混凝土延长20-25%或50-60秒。切忌将硅粉加入已拌和的混凝土中。

3、施工方法：

硅灰混凝土与普通混凝土的施工方法并无重大区别，但施工中良好地组织与振捣密实很有必要。硅灰混凝土早强的性能会使终凝时间提前，在抹面时应加注意；同时掺加硅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：

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

产品的包装、贮存与运输：

1、本产品使用复膜塑料编织袋包装。包装规格为：30千克/袋、25千克/袋、20千克/袋、或吨袋。

2、本产品应在干燥、避雨、遮阳的环境中存放。产品遇水结块活性损失。禁止在阳光下长时间暴晒，以免包装袋风化，产品外洒。

3、本产品不属危险品，运输可按《非危险品规则》办理

八、微硅粉的供应形式

微硅粉主要以两种形式供应，即原态微硅粉和加密微硅粉。

1、原灰态微硅粉，即通过收尘器直接收集得到的产品，松散密度约为150－200kg/m³，将微硅粉倒入混凝土搅拌机，工作环境粉尘大，工作效率低。

2、加密微硅粉，为解决原灰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“微硅粉加密技术”。这种技术使原灰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，加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。

九、怎样辨别硅灰与硅微粉？

首先说一下：硅灰和硅微粉是两种不同的产品。由于硅灰和硅微粉在不同的行业都被广泛的使用，再加上地区和行业的限制被一部分企业和员工，误认为是同一种产品(行业不同也不知道)。

硅灰外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。硅灰的细度小于1um的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3um，比表面积为:20～28m²/g。其细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍

硅灰主要用于：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;橡胶、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。

硅微粉为结晶二氧化硅，是由天然石英(SiO₂)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO₂)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。

由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。随着高技术领域的迅猛发展，硅微粉亦将步入新的历史发展时期。

硅微粉外观：洁白、微白。比重比较重，像石头粉一样。硅微粉常用规格为400目,800目,1000目,1500目及2000目的细粉。硅微粉的手感比较的粗糙没有滑腻感。二氧化硅含量一般在98~99.99%。