產品品牌：濟禾微硅粉

產品型號：90

細度：-

產品規格：-

材質、類型：-

硅粉在混凝土施工中的應用  摘要：微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰，也有人叫硅粉,是硅鐵或金屬硅生產過程中由礦熱爐中的高純石英、焦炭和木屑還原產生的副產品，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。硅粉的粒徑都小于1um，平均粒徑為0．1um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度，同時微硅粉具有很高的活性，能更快更全面的與水泥水化產生的氧氫化合物反應。關鍵詞：微硅粉混凝土施工應用將硅鐵合金冶煉過程中排出的粉塵——微硅灰摻入到混凝土中，運用于公路工程施工實例較少，2005年濱州市公路局首次把水泥混凝土中參加微硅粉運用到工程實踐中，取得了良好的效果。微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰，也有人叫硅粉,是硅鐵或金屬硅生產過程中由礦熱爐中的高純石英、焦炭和木屑還原產生的副產品，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。硅粉的粒徑都小于1um，平均粒徑為0．1um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度，同時微硅粉具有很高的活性，能更快更全面的與水泥水化產生的氧氫化合物反應。一、應用歷史微硅粉在混凝土中的應用研究可追溯到上世紀四十年代的挪威。七十年代末，北歐和北美對于微硅粉在混凝土中的應用研究也取得了長足的進步，八十年代初，中國對微硅粉混凝土作了大量的研究工作，并在水利工程中有較多應用，取得了良好的效果。水利部還頒布了“水工混凝土硅粉品質標準暫行規定”。另外，微硅粉在混凝土中應用的同時，受到技術進步和社會經濟因素的有力促進，混凝土的耐久性越來越受重視。實踐表明：普通混凝土工程在惡劣的環境中可能短時間內受到嚴重損壞，從而威脅工程質量大大降低工程的使用壽命。而采用水泥、硅粉和粉煤灰及減水劑配制出滿足各方面要求的高性能混凝土，成功應用于各工程中，混凝土性能顯著改善，將混凝土施工的靈活、快速和經濟的優點提高到一個新的水平。二、工作原理運用于混凝土中填充顆�？障�，提高體積密度和降低孔隙率。同時微硅粉在混凝土中具有火山灰反應，微硅粉水化形成的富硅凝膠，強度高于Ca(OH)2晶體，與水泥水化凝膠C-S-H共同工作。三、硅粉的種類及應用標準硅粉主要以二種形式供應，即原態微硅粉和增密硅粉。1、原態微硅粉，即通過收塵器直接收集得到的產品，松散容積約為150－200kg／m3，原態硅粉一般采用袋裝運輸，由于密度很小，長途運輸效率較低，使用時多采用人工直接破袋將微硅粉倒人混凝土攪拌機，工作環境粉塵大，工作效率低。2、增密微硅粉，為解決原態微硅粉不宜長途運輸及效率低的問題，開發出了提高微硅粉松散密實度的“微硅增密技術”。這種技術使原態微硅粉在壓縮空氣流的作用下，滾動聚集成小的顆粒團，從而將微硅粉的松散容積提高到 500－700 kg／m3，大大方便了使用，增密微硅粉小顆料團的顆粒凝聚力較弱，在混凝土攪拌機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，以保證增密微硅顆粒團散開和良好的分散。3、微硅粉的質量標準  SiO2含量越高，微硅粉的性能越高，其他非SiO2雜質含量就低。微硅粉含量＞85%，微硅粉的碳在混凝土中含吸附部分引氣劑，故，燒失量 <=7％（控制碳和含水量）再次是微硅粉的細度要控制在45 um，顆粒大的，篩分量在10％以下。以前有的學者專家曾計算：以15％的微硅粉取代水泥，則在混凝土中水泥顆粒與微硅粉顆粒數量的比例為1：2000000，由此可知微硅粉是一種超細粉末物質，其之所以提高混凝土的強度，關鍵在于提高了水泥漿體與骨料之間的粘結強度，能降低淡水，防止水分在骨料下表面聚集，從而提高界面過渡區的密實度和減小界面過渡區的厚度。微硅粉的粒徑比水泥顆粒要小100倍，填充于水泥顆粒的空隙之間，其效果如同水泥顆料填充在骨料之間一樣，增加混凝土的密實度。然而微硅粉在這些作用的前提條件之一，就是良好的分散于混凝土中。四、優點1、硅微粉是一種物理性質、化學性質均十分穩定的中性無機填料，不含結晶水，不參與固化反應，不影響反應機理。2、對各類樹脂有良好的浸潤性，吸附性能好，易混合，不產生結團現象。3、硅微粉粒度大小分布合理，致密性強，硬度大，耐磨性能好，可大幅度提高固化物的抗拉、抗壓、抗沖擊強度和耐磨性能，抗沖磨能力能提高0.5—2.5倍。4、能增大導熱系數，改變膠粘性和增加阻燃性能。5、能降低環氧樹脂固化反應的放熱峰溫度，降低固化物的線膨脹系數和固化物的收縮率，從而消除內應力，防止開裂。6、由于硅微粉的粒度細，分布合理，能有效的減少和消除沉淀，分層現象。7、硅微粉質純，雜質含量低，物化性能穩定，使固化物具有良好的絕緣性能和抗電弧性能。8、硅微粉的化學成分為二氧化硅（SiO2），屬惰性物質，與大部分酸、堿不起化學反應，硅微粉均勻分布、覆蓋在物件表面，具有較強的抗腐蝕性，抗空蝕能力提高3—16倍。9、硅微粉，堆積密度�。阂环N在0.2-0.8之間，一種在1.0-2.2之間。作為聚合物填充材料，較其他礦物性填品用量少，裝載重量小，節省聚合物用量，因此可降低產品成本。10、抗凍性：微硅粉在經過300—500次快速凍解循環，相對彈性模量隆低10—20%，而普通混凝土通過25—50次循環，相對彈性模量隆低為30—73%。因此可以提高混凝土的抗凍性。11、早強性：微硅粉混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性。五、硅粉混凝土的施工方法1、硅粉混凝土的拌和。用攪拌機拌和，按配方將材料準確稱量，投料次序為水→石子→砂→水泥→硅粉→用攪拌機攪拌1.5min，然后加入外加劑一膠乳再攪拌1.5min出機。混凝土拌好的象征是：各種材料拌和均勻，流動性好，不離析，塌落度控制在3cm以內，超過4cm則不得使用。2、硅粉混凝土的運輸。拌好的硅粉混凝土水平運輸和垂直運輸時間不得超過10min。3、硅粉混凝土的入倉澆筑。澆筑過程應1次澆完，不得中途停止。由于機械故障等原因產生冷縫，應停止澆筑，等先澆混凝土具有一定強度(一般等24h后)，按施工縫處理后(處理方法與基面處理相同)，再澆筑剩余部分混凝土。澆筑宜從左或右向一個方向入倉，經平倉后，先用插入式振搗器，后用平板振搗器提漿，振搗時間較普通混凝土稍長一些，要振搗密實不能漏振。平倉振搗后收抹面的工人應抓緊拍打出漿并抹面，一般應收抹3次～4次，使其表面光滑平整，無空洞、麻面和無貫穿性裂縫，不平整度控制在5mm以內。4、養護。新澆硅粉混凝土經振搗收抹后停1h～3h(根據現場氣溫具體確定)，立即加蓋塑料薄膜，防止雨淋和表面蒸發產生裂縫，24h內嚴禁人踩或堆放雜物。經36h～48h后，去掉塑料膜，加蓋草袋，按水工混凝土養護規程及時灑水養護。六、使用中應注意的問題1、配合比設計1） 相容性：微硅粉應與減水劑、粉煤灰、礦粉、纖維等相容性良好。2） 坍落度：由于其填隙效應，混凝土的粘滯性較高，因此摻微硅粉混凝土的坍落度設計要求比普通混凝土高2~3cm；3） 摻入量：制造高強度及噴射混凝土，微硅粉摻入量為水泥量的6~12%；對于水下工程混凝土，其摻量略高；而將微硅粉作為助泵劑使用時，摻入量減為2%左右。通過配合比試驗確定最終配合比。2、加料與攪拌1） 通�；炷�土工業使用增密型微硅粉，因此可選擇人工加料或自動加料。2） 由于微硅粉獨有的超細特性，微硅粉要求在骨料投料后立即投入，不得將粉狀微硅粉加入已拌和妥的混凝土中。3） 摻入微硅粉混凝土的攪拌時間比普通混凝土要延長30~40s，以獲得良好的均勻性。4）摻入微硅粉混凝土的運輸沒有特別要求，與普通混凝土相同。注意一點就是運輸時間不得超過10min。3、澆注和養護1）微硅粉混凝土的振搗要求密實，不得漏振、欠振，也不得過振。一般振搗時間為10~30s；2）要求混凝土連續供應，以防止冷接茬，造成隱患。接茬時間不得超過100min；4） 微硅粉混凝土養護過程中防止水份的過早蒸發非常重要。因此，澆注完畢，立即覆膜、并鋪設麻袋、澆水養護。結束語我國目前擁有上千座硅鐵及工業硅爐，年產微硅粉約25萬噸，而現在環保設備收集的僅有6萬噸左右，而大量的微硅粉被排放到大氣中，直接污染了環境，同時也是對資源的浪費。因此，微硅粉作為一種不可再生的資源，對它的收集不僅是環保效益，更是一個具有廣闊經濟價值的市場資源。