微硅粉硅灰產(chǎn)品簡(jiǎn)介:微硅粉(又叫“硅灰”, Microsilica 或 Silica Fume ),系在冶煉硅鐵和工業(yè)硅時(shí),通過煙道排出的硅蒸汽氧化后,經(jīng)特別設(shè)計(jì)的收塵器收集得到的無定形、粉末狀的二氧化硅(Sio2)。微硅粉平均粒徑在 0.1-0.15 μ m(微米) ,為水泥平均粒徑的幾百分之一。比表面積為 15 -27 m2/g ,具有極強(qiáng)的表面活性。 寶山區(qū)耐磨地坪用微硅灰
微硅粉硅灰產(chǎn)品應(yīng)用:高強(qiáng)度混凝土、不定形耐火材料、干混(預(yù)拌)砂漿、高強(qiáng)度無收縮灌漿料、耐磨工業(yè)地坪、修補(bǔ)砂漿、聚合物砂漿、保溫砂漿、抗?jié)B混凝土、自流平混凝土、混凝土密實(shí)劑、混凝土防腐劑、水泥基聚合物防水劑;橡膠、塑料、不飽合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的補(bǔ)強(qiáng),陶瓷制品的改性等等。
微硅粉硅灰作用原理:微硅粉/硅灰 微硅粉摻入水泥混凝土后能很好地填充于水泥顆粒空隙之中,使?jié){體更微密,另外它還與游離的Ca(OH)結(jié)合,形成穩(wěn)定的硅酸鈣水化物2CaO.SiO2. H2O,該水化物凝膠強(qiáng)度高于Ca(OH)晶體。
微硅粉硅灰性能特點(diǎn):在水泥制品及混凝土摻合料中,摻入適量的微硅粉,在各個(gè)時(shí)期階段顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能,顯著延長(zhǎng)使用壽命,顯著提高產(chǎn)品強(qiáng)度。寶山區(qū)耐磨地坪用微硅灰
微硅粉硅灰主要表現(xiàn)在:
①、增加強(qiáng)度。使混凝土抗壓、抗折強(qiáng)度大大增加,摻入5—10%的微硅粉,抗壓強(qiáng)度可提高10—30%,抗折強(qiáng)度提高10%以上。
②、增加致密度。抗?jié)B性能提高5—18倍,抗化能力提高4倍以上。
③、抗凍性:微硅粉在經(jīng)過300—500次快速凍解循環(huán),相對(duì)彈性模量隆低10—20%,而普通混凝土通過25—50次循環(huán),相對(duì)彈性模量隆低為30—73%。
④、早強(qiáng)性:微硅粉混凝土使誘導(dǎo)期縮短,具有早強(qiáng)的特性。
⑤、抗沖磨、控空蝕性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5—2.5倍,抗空蝕能力提高3—16倍。
微硅粉硅灰應(yīng) 用 領(lǐng) 域 簡(jiǎn) 介
1、建筑工程
該領(lǐng)域微硅粉主要添加到混凝土中,除了增加其強(qiáng)度和提升其 耐久性,以微硅粉(硅灰)配制的高性能混凝土還具有優(yōu)異的構(gòu)造性能、大幅降 低工程維護(hù)費(fèi)用并支持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。如遼寧鞍山國(guó)際大酒店C50混凝土、北京市財(cái)稅大樓C110混凝土等。既可增加強(qiáng)度,減小構(gòu)件截面尺寸,縮短工期,又可節(jié)省工程造價(jià)。
①、高性能混凝土:
配置高性能混凝土中添加,提高混凝土的力學(xué)性能,以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,抗壓強(qiáng)度一般高于 70Mpa,主要用于城市高層結(jié)構(gòu)的承重梁,應(yīng) 用的建筑項(xiàng)目多集中在房地產(chǎn)項(xiàng)目或辦公樓;
②、活性粉末混凝土( Reactive Powder Concrete, 簡(jiǎn)稱 RPC):
為高性能混凝土 后,研究成功的一種超高硬、低脆性、耐久性優(yōu)異的新型超高強(qiáng)混凝土。目前國(guó) 內(nèi)主要應(yīng)用在高鐵項(xiàng)目的小型預(yù)制構(gòu)件,其抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到 120Mpa左右 ;
③、抗沖耐磨混凝土:
金石微硅粉硅灰主要應(yīng)用于水電站項(xiàng)目的消力池和泄洪洞兩個(gè)部位,由于 該兩部位的特殊性, 使硅粉的添加顯得必不可少。 混凝土添加硅粉后, 其抗沖磨 能力比一般混凝土提高一倍左右,抗 48m/s 流速級(jí)的抗磨蝕能力提高 3 倍以上;
④、隧道噴射混凝土:
混凝土中摻入微硅粉后,顯著改善了塑性混凝土粘附性能和凝聚性,大幅度降低了回彈量,增大噴射混凝土一次成型厚度,縮短工期,節(jié)省了工程造價(jià)。在歐美國(guó)家,75%的噴射混凝土都摻入硅粉,而挪威和瑞典,微硅粉是噴射混凝土的必備材料。
2、耐火材料行業(yè)
高檔高性能低水泥耐火澆注料及預(yù)制件,使用壽命是普通澆注料的三倍,耐火度提高約 100℃,能大大提高澆注型耐火材料的致密性。 在與 Al 2O3并存時(shí),更易生成莫來石相,使其高溫強(qiáng)度,抗熱振性增強(qiáng)。高溫強(qiáng)度及抗熱震 性能明顯改善。正因如此,微硅粉已普遍應(yīng)用于:焦?fàn)t、大型鐵溝及鋼包料、透 氣磚、有色金屬、玻璃、陶瓷及發(fā)電等行業(yè)。
3、水利水電工程
大壩進(jìn)水閘,引水渠道,隧洞,調(diào)壓井,主廠房下部結(jié)構(gòu)(特別是水機(jī)蝸殼)等水工建筑物,充分利用微硅粉混凝土具有良好的防水、抗?jié)B、耐沖磨和抗空蝕的特性。從1982年起,先后在葛州壩、大伙房水庫(kù)、映秀彎電站、龍羊峽電站等修補(bǔ)和維護(hù)的工程中推廣應(yīng)用,通過幾個(gè)汛期的考驗(yàn),效果很好。
目前微硅粉混凝土在二灘電站、紫坪鋪水利樞紐、黃河小浪底水利樞紐工程中大量使用后,也都取得了很好的效果。
4、交通公路路面工程
路面應(yīng)用微硅粉具有極強(qiáng)的耐磨特性,用普通混凝土澆筑道路,需要28天才能正常通車,一般早強(qiáng)混凝土也要3天才能通車,混凝土公路路面損壞是不可避免的。用常規(guī)的方法修復(fù),常常要造成交通中斷,從而帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。而使用具有早強(qiáng)及耐磨特性的微硅粉混凝土,經(jīng)實(shí)際運(yùn)用效果十分理想。飛機(jī)場(chǎng)的跑道要求使用80MPa 以上的混凝土并且耐磨性能好,微硅粉也可大顯身手。
5、港口、橋梁、鹽水工程
微硅粉混凝土致密度高,同時(shí)具有很高電阻率,不易形成電化學(xué)破壞,增強(qiáng)了抗銹蝕性能。香港青馬大橋、江蘇連云港木材碼頭、重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋就是成功應(yīng)用范例。
6、外墻保溫材料
超薄真空絕熱保溫板,其主要原料材料為微硅粉,特點(diǎn)為保溫節(jié)能效果優(yōu)異,導(dǎo)熱系數(shù)低,效果相當(dāng)于其它保溫材料的 6-10 倍以上。用 1-2 厘米厚就能達(dá)到 75%的節(jié)能要求,相當(dāng)于其它保溫材料10cm以上的保溫節(jié)能效果。寶山區(qū)耐磨地坪用微硅灰
微 硅 粉 的 使 用 方 法
1、混凝土配合比設(shè)計(jì)(其他建材均可參考)
對(duì)于微硅粉混凝土的配合比設(shè)計(jì),主要是根據(jù)特殊設(shè)計(jì)要求,實(shí)驗(yàn)確定微硅粉(硅灰)的最佳摻量和摻入方法,減水劑的最優(yōu)摻量及砂石料調(diào)整,而其它則按普通混凝土設(shè)計(jì)方法進(jìn)行。
微硅粉的摻入方法:
微硅粉在混凝土中一般有兩種方法: 一是內(nèi)摻,二是外摻,都要與減水劑配合使用。內(nèi)摻法往往用微硅粉代替水泥,又分等量代替和部分等量代替兩種,等量代替為微硅粉摻量代替相等的水泥,部分代替為1 kg 微硅粉代替1~3 水泥,作為研究一般摻量為5 %~10 % ,水灰比一般保持不變:而外摻法指的是微硅粉像外加劑那樣摻在混凝土中,而水泥用量不減少,摻量一般為5 %~10 % ,一般外摻法而得的混凝土的力學(xué)性能要高得多,但增加了混凝土中膠凝材料用量。
( 1 ) 內(nèi)摻:在加水量不變的前提下,1份微硅粉可取代3~4份水泥(重量)而保持混凝土立方體抗壓強(qiáng)不變而提高混凝土其它性能。
( 2 ) 外摻:水泥用量不變,摻加微硅粉則顯著提高混凝土強(qiáng)度和其它性能。混凝土摻入微硅粉時(shí)有一定坍落度損失。這點(diǎn)需在配合比試驗(yàn)時(shí)加以注意。微硅粉必須與減水劑聯(lián)合使用:建議復(fù)摻粉煤灰改善其施工性。用微硅粉配制混凝土?xí)r,一般與凝膠材料的重量比為
①、高性能混凝土:5-10%;
②、水工混凝土:5-10%;
③、噴射混凝土:5-10%;
④、助泵劑:2-3%;
⑤、耐磨工業(yè)地坪:5-10%;
⑥、聚合物砂漿、保溫砂漿:10-15%;
⑦、不定形耐火澆注料:6-8%。使用前請(qǐng)根據(jù)實(shí)際需要通過實(shí)驗(yàn)選定合理、經(jīng)濟(jì)的摻量。
微硅粉的最佳摻量:微硅粉在混凝土中摻量太少,對(duì)混凝土性能改善不大,但是摻量太多,則混凝土太粘,不易施工,且干縮變形大,因此,摻微硅粉時(shí),應(yīng)找出最優(yōu)摻量才能獲得最佳結(jié)果。一般情況下,摻量在10%以內(nèi)效果較為滿意。微硅粉的合適摻量一般根據(jù)所用微硅粉,水泥種類和骨料性質(zhì),選擇幾個(gè)微硅粉摻量,如3、5、7、10%等,成型混凝土試件,繪制R-SF(強(qiáng)度-微硅粉摻量)曲線確定。
減水劑的最佳摻量:在混凝土中使用微硅粉,如不摻減水劑,想保持相同的流動(dòng)度,則必然要增加用水量、水灰比增加,摻硅粉的混凝土強(qiáng)度也不上去,這也是過去微硅粉在混凝土中未推廣使用的原因。微硅粉與減水劑聯(lián)合使用摻用微硅粉水灰比不變,即用水量不增加,也能達(dá)到與未摻硅粉的混凝土具有相同的流動(dòng)度且硅粉混凝土強(qiáng)度等性能得到大幅度提高,一般國(guó)內(nèi)較多采用聚羧酸高效減水劑,其摻量一般為膠材用量的0.1-0.3%左右。
砂石料用量調(diào)整:內(nèi)摻微硅粉一般對(duì)砂石用量不必調(diào)整。外摻微硅粉要扣掉與微硅粉體積相等的砂石體積。
2、攪拌方法
硅粉混凝土應(yīng)用試驗(yàn)室作出施工配合比,嚴(yán)格按照配合比施工。在硅粉混凝土攪拌時(shí)微硅粉應(yīng)在骨料投料之后加入攪拌機(jī)。加入方式有兩種程序:
①投入骨料,隨后投入硅粉攪拌片刻,然后加入水泥干拌一會(huì),再加入水和其它外加劑。
②投入粗骨料+75%水+微硅粉+50%細(xì)骨料,攪拌15~30秒,然后投入水泥+外加劑+50%細(xì)骨料+25%水+外加劑,攪拌至均勻。攪拌時(shí)間比普通混凝土延長(zhǎng)20~25%或50~60秒。切忌將微硅粉加入已拌和的混凝土中。
3、澆注方法
微硅粉混凝土與普通混凝土澆注方法相同,但微硅粉混凝土早強(qiáng)的性能會(huì)使終凝時(shí)間提前,因此在澆注時(shí)應(yīng)及時(shí)搗固,振動(dòng)密實(shí)。在抹面時(shí)應(yīng)注意,微硅粉混凝土有較大的粘稠性和大幅度減少泌水,使抹面困難,必要時(shí)應(yīng)采用帶振動(dòng)功能的抹面設(shè)備。微硅粉混凝土比普通混凝土有較強(qiáng)的收縮性,更易出現(xiàn)早期塑性收縮裂縫,在施工過程中必須盡早良好養(yǎng)護(hù),使用淋水養(yǎng)護(hù)或使用專用養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)的方法。
4、施工安全
微硅粉混凝土施工安全應(yīng)嚴(yán)格按照混凝土工程有關(guān)國(guó)家施工規(guī)范操作。微硅粉較輕,嚴(yán)禁高空拋散,防止微硅粉飛揚(yáng)。
5、微硅粉的貯存和運(yùn)輸
微硅粉在貯存、運(yùn)輸和使用過程中注意防雨防潮。寶山區(qū)耐磨地坪用微硅灰
微 硅 粉 施 工 注 意 事 項(xiàng)
①、由于微硅粉顆粒細(xì)小,比表面積大,需水量高,因而在混凝土摻入微硅粉時(shí),必須與高效減水劑聯(lián)合使用才能取得良好的效果。
②、微硅粉摻入混凝土的方法有內(nèi)摻法和外摻法兩種。由于內(nèi)摻法要減少水泥的用量,故此法一般用在中,低標(biāo)號(hào)的混凝土中;外摻法不減少水泥用量,一般用于高標(biāo)號(hào)的混凝土中。
③、混凝土中微硅粉摻量不宜太高或太低,一般摻量為5%~10%,在此范圍內(nèi)微硅粉的有利作用發(fā)揮得最好,即不但微硅粉代替水泥的作用最好,各種優(yōu)良性能得到充分發(fā)揮,而且可避免不利的影響,如摻量大于己15%后,混凝土的抗凍性降低等。
④、對(duì)抗?jié)B混凝土、耐海水侵蝕混凝土、耐磨混凝土,內(nèi)摻微硅粉后,約增加用水量20%,強(qiáng)度不變。
⑤、由于微硅粉混凝土稠度大,因此在設(shè)計(jì)混凝土坍落度時(shí)應(yīng)比普通混凝土的大2~3cm。
⑥、微硅粉混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)比普通混凝土的延長(zhǎng)0.5~1min,以便使混凝土拌和得更均勻,防止微硅粉在混凝土中成團(tuán)而造成質(zhì)量事故。
⑦、二次抹壓:終凝前對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹壓,最好在抹壓后覆蓋,以防水分蒸發(fā)過快引起表面裂紋。
⑧、保濕養(yǎng)護(hù):終凝后2小時(shí)到4小時(shí),即要對(duì)混凝土保濕養(yǎng)護(hù),并且要在潮濕環(huán)境養(yǎng)護(hù)14天以上,養(yǎng)護(hù)方法可采用淋水保濕養(yǎng)護(hù),覆蓋保濕養(yǎng)護(hù),或蓄水養(yǎng)護(hù)。寶山區(qū)耐磨地坪用微硅灰
??微硅粉可以填充水泥顆粒之間的孔隙,同時(shí)與水化產(chǎn)物生成凝膠,并與基礎(chǔ)材料氧化鎂反應(yīng)生成凝膠。微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰,是鐵合金在冶煉硅鐵和工業(yè)硅(金屬硅)時(shí),礦熱電爐內(nèi)產(chǎn)生出大量揮發(fā)性很強(qiáng)的SiO2和Si氣體,氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成。高強(qiáng)度商混微硅粉微硅粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙,同時(shí)與水化產(chǎn)物生成凝膠體,與堿性材料氧化鎂反應(yīng)生成凝膠體。在水泥基混凝土、砂漿和耐火澆注料中,加入適量微硅粉硅灰可起到以下作用: