【转贴】微 硅

微硅粉（学名“硅灰”， Microsilica 或 Silica Fume ），系在冶炼硅铁合金或工业硅时，通过烟道排出的硅蒸汽氧化后，经特别设计的收尘器收集得到的无定形、粉末状的二氧化硅（SiO2）。
微硅粉平均粒径在 0.15~0.20μm，比表面积为15000~20000m2/kg ，具有极强的表面活性。近20年来，微硅粉在国内外建筑、化工、冶金等领域获得了广泛的应用。其中大量的微硅粉主要用于水泥或混凝土掺合料，以改善水泥或混凝土的性能，配制具有超高强（C70以上）、耐磨、耐冲刷、耐腐蚀、抗渗透、抗冻、早强的特种混凝土，用于大坝、大型水库、水电、海港码头、铁路桥梁、高速公路、飞机场跑道、隧道及超高层建筑等工程。同时，微硅粉还可以用于耐火材料和陶瓷制品的生产，提高产品的强度和耐久性；用于油漆、涂料、树脂、橡胶及其它高分子材料填充物，能起到改善材料综合性能的目的。
微硅粉是生产硅铁或金属硅的工业粉尘，经回收制成。由于生产硅铁或金属硅使用温度很高的电炉,挥发的硅在空气中氧化成二氧化硅，在空气中形成微小的颗粒（直径在10~100nm之间），通过除尘设备回收，打包后制成微硅粉产品（俗称硅灰）。
微硅粉主要用于水泥或混凝土材料，以改善水泥或混凝土的性能，配制具有超高强（C70以上）耐磨、耐冲刷、耐腐蚀、抗渗透、抗冻、早强的特种混凝土，广泛应用于大坝、大型水库、水电站、海港码头、铁路桥梁、高速公路等工程。
由于微硅粉的粒径只有水泥的大约百分之一，因而可以填充水泥间的空隙，提高体系的密实性，从而提高强度、抗渗、耐磨、耐冲刷、耐腐蚀、抗冻、早强等性能。试验表明，掺微硅粉6~8%取代水泥，水泥砂浆强度不降低，约增加用水量20%，而相同压力的渗透高度比只有0.3。可见微硅粉配合高效减水剂使用，减除多余水分后，可大幅提高混凝土强度及抗渗等综合性能。
微硅粉物理化学性能指标见下表：
检测项目
单位
技术要求
检验结果
烧失量
％
≤6
5.68
Cl-
％
≤0.02
0.02
比表面积
M2/Kg
≥15000
16250
SiO2
%
≥85
88.86
需水量比
%
≤125
120
火山灰活性指数
%
≤85
102
检测依据：GB/T18736-2002
使用方法及注意事项：
掺量：推荐掺量为6~8%。
对抗渗混凝土、耐海水侵蚀混凝土、耐磨混凝土，内掺硅粉后，约增加用水量20%，强度不变。
配制高强、早强混凝土应配合高效减水剂使用，配高强混凝土应选用低硫酸钠低引气的高效减水剂。
使用硅粉混凝土比普通混凝土延长搅拌时间30S，以保证混合均匀。
二次抹压：终凝前对混凝土进行二次抹压，最好在抹压后覆盖，以防水分蒸发过快引起表面裂纹。
保湿养护：终凝后2小时到4小时，即要对混凝土保湿养护，并且要在潮湿环境养护14天以上，养护方法可采用淋水保湿养护，覆盖保湿养护，或蓄水养护。
产品有效保质期为24个月，在贮运过程中要注意防潮。
包装：产品为塑料编织袋内衬塑料袋包装，每袋25公斤或30公斤。
微硅粉的物理化学性质
1 化学成分
微硅粉中的SiO2含量很高，一般可达85％～98％。其它含量Al2O3 0.5％～1.5％、Fe2O3 0.1％～0.5％、CaO 0.2％～0.4％、Mg 0.6％～0.8％。
2 物相结构
冷凝形成微硅粉的过程极为迅速，SiO2还来不及形成晶体。其矿物属于无定形矿物．它是一种具有很大表面活性的火山灰物质。X衍射分析表明。硅粉的X衍射图谱显示为典型的玻璃态特征的弥散峰。
3 颗粒形状、细度和密度
微硅粉冷凝时，在气、液、固相变过程中受表面张力的作用，形成呈大小不一的圆球状，且表面较为光滑。微硅粉的颗粒极其细微，粒度的占80％以上，平均粒径为0.1ΜM～0.15μm，是一种超微固体物质。我们肉眼看到的是很多个圆球状颗粒黏结在一起的集合体。
下表为微硅粉与水泥、矿渣、粉煤灰等的物理性能比较:
项目
微硅粉
水泥
矿渣
粉煤灰
密度(kg/m3)
120～200
1200～1400
1000～1200
800～1000
烧失量 （%）
4～6

12
8
比表面积（m2/kg）
20000
200～500

200～600
4 其它性能
微硅粉的颜色随C、Fe2O3，含量增高而色泽由白—灰白—灰—深灰变化，就质量而言，SiO2含量高颜色淡白，白度在4O～5O。耐火度(SiO2＞9O％时)＞1630摄氏度； pH值6.7～8.0；电阻率(常温下) 2.4×1014Ω·cm、 (150摄氏度时) 3.3×1012Ω·cm； 自然倾斜角 38o～43o 。