干粉砂浆和混凝土外加剂微硅粉（硅灰） 

干粉砂浆和混凝土外加剂微硅粉（硅灰）

硅灰是在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料。

硅灰的物理化学性能：

1、硅灰:外观为灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200~250千克/立方米。硅灰的化学成份见下表：

2、硅灰的细度：硅灰中细度小于1µm的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3µm，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。

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。

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：

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、大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料、自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用、氧化物结合碳化硅制品（陶瓷窑窑具、隔焰板等）、高温型硅酸钙轻质隔热材料、电瓷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应用。

3、新型墙体材料、饰面材料：

品质标准

1 、硅灰的化学指标应满足下列要求：

(1) 二氧化硅含量≥ 85 ％；

(2) 含水率≤ 3 ％；

(3) 烧失量≤ 6 ％。

2 、硅灰的物理指标应满足下列要求：

(1) 火山灰活性指数≥ 90 ％；

(2) 细度， 45μm 筛余量≤ 10 ％；比表面积≥ 15m 2 / g ；

(3) 均匀性，密度与均值的偏差≤ 5 ％；细度的筛余量与均值的偏差≤ 5 ％

一、概述：比表面积4500m2/kg左右，粒径0.08μm，堆积密度200～250kg/m3。它为高活性，无定型SiO2的球形颗粒，粒径是水泥颗粒的1/100，能够填充在水泥颗粒之间，同时还可与水化产物发生反应，生成凝胶体，也可与具有碱性物质的材料反应，生成凝胶体。执行标准《高强高性能混凝土矿物外加剂》GB/T18736-2002 Mineral admixtures for high strength and high performance concrete。

二、化学成分

三、硅灰在混凝土中的应用

1、硅灰的改性机理及作用：掺入水泥混凝土后能很好的填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体更致密。另外它与游离的Ca(OH)2结合,形成稳定的硅酸钙水化物2CaO? SiO2? nH2O，该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体。

主要作用表现为：

• 增加强度：用硅灰代替部分水泥加到混凝土中，增加了混凝土的密实度和凝聚力，使混凝土抗压抗折强度大大增强，掺入5%～10%的硅灰，抗压强度可提高10～30%，抗折强度提高10%以上。

②增加致密度：硅灰可均匀地充填于水泥颗粒空隙之中，使混凝土更加致密，克服了混凝土常见得空隙弊病，对渗水性、碳化深度进行测试,结果表明，抗渗性可提高5～18倍，抗碳化能力提高4倍以上。

• 抗冻性：测试表明硅灰混凝土在经过300～500次快速冻融循环，相对动弹性模量降低1%～2%，而普通混凝土仅通过25～50次循环，相对动弹性模量降低36%～73%。
• 早强性：硅灰加入混凝土后，与游离的Ca(OH)2结合，从而降低Ca2+和OH-1的浓度，使诱导期缩短，促进C2S水化，表现了硅灰使混凝土早强的特性，经过比测表明，1d后抗压强度可提高30%，3d后抗压强度可提高40～50%。

⑤抗冲磨、抗空蚀性：我国水工建筑物60%以上受不同程度的冲磨、空蚀破坏。经测试表明，硅灰混凝土比普通混凝土抗冲磨能力高0.5～2.5倍。

2、硅灰在混凝土中的实际应用：在混凝土中加入硅灰及缓凝减水剂等，其性能得以改善，因此被广泛应用，目前主要应用于：

①水利工程：修建电站、水坝、河道等，微硅粉在二滩电站工程中大量使用，取得很好效果。

②泄水工程：电站的引水、泄水，应用于水电工程，电站等作防磨修补和护面材料使用。

③建筑工程：混凝土加入硅灰具有早强性、性，实用于厂房建设、高层建设、桥梁建设等，既缩短工期，又增加强度。

④公路建设：修建高等公路、机场跑道等，用硅灰混凝土修筑公路，24h后抗压即达250kg/cm2以上，超过设计要求的200#，28d达500kg/cm2以上，超过要求的400#以上，抗磨能力提高一倍。

⑤水泥工业：在水泥中添加硅灰后，性能得到改善，质量、标号都大大提高。

四、用量：按水泥质量的C×6%～8%。

五、部分试样参考数据

结论：A的外加佳掺量是6%，而B和C的外加佳掺量是8%。