舟山工业硅粉生产商的行业须知「中州硅业」

浙江中州硅业有限公司从事工业硅粉（金属硅粉）、硅微粉、微硅粉的研究和产品的深加工、制造；有二氧化硅（石英粉）、金属硅块的生产基地。

尽管应用纯水泥可以制成抗压强度高达100 MPa 的HPC ，但当使用硅灰时将容易得多。而对于制备强度超过100MPa的混凝土，使用几乎不可缺少。在混凝土中同时起填充材料和火山灰材料使用。使用后，大大降低了水化浆体中的孔隙尺寸，改善了孔隙尺寸分布，于是使强度提高l，渗透性降低。例如，研究结果表明(CEB2FIP1988)，为获得70MPa的混凝土强度，应用纯水泥需要水胶比0.35，而当加8%的硅灰时，水胶比可以为0.50。

由于硅灰颗粒非常细，它们可以在很早的几个小时内发生火山灰反应。根据Carette 和Malhotra 1992) 的报导，对混凝土强度的贡献主要在28d 之前。所以，就长期强度增长方面，一般认为混凝土不如纯水泥混凝土或粉煤灰混凝土。Almad (1994) 引用其对NSC强度发展的试验结果表明，掺量增加使得早期相对强度发展降低，Sandvik1992在65MPa的混凝土中也发现了这种现象。

在混凝土中，内部泌水受骨料颗粒的阻挡而聚集在骨料下面形成多孔界面，在骨料界面过滤区形成的Ca(OH)2要多于其它区域。Ca(OH)2晶体生长较大并有平行于骨料表面的较强取向性，平行于骨料表面的大Ca(OH)2晶体较易开裂,比水化硅酸钙凝胶(C-S-H)薄弱。水泥浆与骨料之间的界面过滤区由于多孔和有许多定向排列的大Ca(OH)2晶体，而成为混凝土内部的强度薄弱区。HPC中由于掺入一定量的硅灰，其强度与普通混凝土(不掺硅粉)相比，有明显改善。

我们通过实验得到大量的详细数据：以15%的硅灰取代水泥，则在水泥颗粒数量与硅灰颗粒数量的比例为1∶2000000，即二百万个硅灰对一个水泥颗粒，因此硅灰对HPC强度有很大影响。在HPC中小于水泥颗粒直径100倍的硅灰，填充于水泥浆体的孔隙间，填充于水泥颗粒的空隙间，其效果如同水泥颗粒填充在骨料空隙之间和细骨料填充在粗骨料空隙之间一样，从微观尺度上增加HPC的密实度，提高了HPC的强度。

这就是微硅粉的“填充效应”。在HPC中，填充于水泥浆体中的硅灰使水泥浆体孔的数量明显减少，匀质性提高，而总空隙率基本保持不变。

硅灰的性质还可以分为物理和化学两种特性。

1、物理特性

硅灰颜色在浅灰色与深灰色之间,密度2. 2g/cm3左右，比水泥(3.1g/cm3)要轻，与粉煤灰相似，堆积密度一般在200～350kg/m3。硅灰颗粒非常微小，大多数颗粒的粒径小于1μm,平均粒径0.1μm左右，仅是水泥颗粒平均直径的1/ 100。硅灰的比表面积介于15000～25000m2/kg(采用氮吸附法即BET法测定)。硅灰的物理性质决定了硅灰的微小颗粒具有高度的分散性，可以充分地填充在水泥颗粒之间，提高浆体硬化后的密实度。

2、化学特性

微硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品，是从电弧炉烟气中收集到的无定型二氧化硅含量很高的微细球形颗粒。硅粉一般含有90%以上的SiO2，且大部分为无定型二氧化硅，其成分则根据合金品种不同而有变化。

微硅粉作为掺和剂应用于混凝土工业是国外微硅粉综合利用中研究早、成果多、应用广的一个领域。

由于微硅粉具有颗粒细小、比表面积大l、SiO2纯度高、火山灰活性强等物理化学特点，把硅粉作为掺和剂加入混凝土中改善了混凝土多方面的性能。如显著改善塑性混凝土粘附性能和凝聚性，大幅度降低回弹量，增大喷射混凝土一次成型厚度，缩短工期，节省工价。