微硅粉是硅鐵或工業(yè)硅產(chǎn)品的副產(chǎn)品。微硅粉(學(xué)名“硅灰”,英文名 Microsilica 或 Silica Fume ),是冶煉硅鐵或工業(yè)硅時,通過煙道排出的硅蒸汽氧化后,經(jīng)特別設(shè)計的收塵器收集的工業(yè)煙塵,即無定形、粉末狀的二氧化硅( SiO2 )
2. 微硅粉的歷史
1947年第一次在美國中提到
1950年第一次在挪威進行混凝土試驗
1971年第一次在商品混凝土應(yīng)用
七十年代初期在挪威允許應(yīng)用于混凝土
1980年挪威產(chǎn)量約55000噸/年
1987年有產(chǎn)品標準(加拿大、ASTM,等等)
自2000年國內(nèi)環(huán)??刂?,大量收集生產(chǎn),廣泛應(yīng)用
3. 微硅粉——物理性質(zhì)
顆粒尺寸:大多數(shù)顆粒為亞微米,平均粒徑0.15微米,約比水泥顆粒小一百倍。
顆粒形狀:平滑球形顆粒。比重約2.2(水泥典型值3.1)。 比表面積范圍在15000 ~ 30000 m2/kg (采用氮吸附法BET測試)
顏色隨C、Fe2O3含量增高而色澤由白、灰白到灰、深灰變化。
4. 微硅粉——化學(xué)性質(zhì)
二氧化硅含量大于85%,無定形的活性硅,具有火山灰活性能與Ca(OH)2反應(yīng),燒失量小于6%
爐氣上升也夾帶著雜質(zhì),如游離C、Fe2O3、CaO、K2O、Na2O等。
產(chǎn)品規(guī)格
根據(jù)堆積密度不同分為三種:
1. 直接收塵的微硅粉,我們稱之為原灰,其堆積密度130~180kg/m3。
2. 為了運輸和工程應(yīng)用的方便,對原灰進行加密處理。經(jīng)過加密的微硅粉,堆積密度320-350kg/m3為半加密。堆積密度600-700kg/m3為全加密。
微硅粉的應(yīng)用
微硅粉的特性主要表現(xiàn)在兩方面:火山灰活性和微顆粒性。所以,微硅粉多作為填充料、改性外加劑使用。
? 用于高性能混凝土,提高混凝土強度,改善性能,延長混凝土壽命
? 用于耐火材料,增強流動性,減少用水量,提高產(chǎn)品強度和耐久性
? 用于干粉砂漿、灌漿料,提高早期強度
? 用于耐磨地坪,增加流動度,提高耐磨蝕
? 用于油漆、涂料、樹脂、橡膠及其它高分子材料填充物
微硅粉在高性能混凝土中的作用
? 可降低氯離子和海水對混凝土的侵蝕性
? 可以使混凝土擁有極高的電阻系數(shù)
? 可以提高建筑物如飛機跑道、航母甲板、高速公路等的抗磨損性
? 可以擁有較強的抗化學(xué)腐蝕能力。
微硅粉在耐火材料行業(yè)中的作用
微硅粉在耐火行業(yè)普遍使用。它對不定形耐火材料的改善有重要作用,表現(xiàn)為:
? 傳統(tǒng)耐火材料中有眾多孔隙,微硅粉充填于孔隙中,提高了體積密度和降低氣孔率,強度可明顯增強 。
? 微硅粉有強的活性,在水中能形成膠體粒子,加入適量的分散劑,可增強流動性,從而改善澆注性能
? 微硅粉在水中易形成—Si-OH基,具有較強的親水性和活性,能增強耐火材料的凝聚,同時對高溫性能有較大的改善,并可延長耐火制品的使用壽命
? 代替純鋁氧化泥作耐火材料,節(jié)省成本
微硅粉的其他應(yīng)用
? 應(yīng)用于水泥工業(yè) 這種類似于混凝土添加材料,目前一些國家在不斷發(fā)展這方面的應(yīng)用,研制各種混合水泥,質(zhì)量優(yōu)于普通水泥。
? 作化肥的防結(jié)塊劑
? 作硅酸鹽磚的原料
? 利用二氧化硅粉塵制取樹脂及其他高分子有機化合物為主的聚合物產(chǎn)品,并用作黑、白碳黑、滑石、石棉、氣溶劑等物的代用品,作為添加材料