硅粉，硅碳粉（硅铁粉）

硅粉做什么用的？

1.控制混凝土材料的离析和泌水，以减少或避免混凝土中的蜂窝、麻面、软弱夹层、裂缝和奶皮等缺陷。2.提高混凝土的抗压强度。实验表明，硅粉可以大大提高混凝土的强度。3.提高混凝土的耐久性，提高混凝土的抗渗性、抗冻性、耐磨性和耐腐蚀性。4.提高混凝土的抗碳化能力。对于钢筋混凝土来说，硅灰的不公平掺入可以提高基体与钢筋之间的粘结强度，同时也增强了钢筋的耐腐蚀性能。5.提高耐火材料的流动性和致密性，提高耐火材料的高温强度和抗热震性。国内，国际市场要求的硅粉细度规格有：规格(2mm-10mm)，筛余(重量)500um-180um(30 -80目)，500um3%-180um10 b5 um-150um(40-100目)，425um 5%-150um。0um 105um-74um (120 -200目)125um3% -74um10%-74um(-200目)74um5%-45um(325目)45um5%5um-1um(2500目-100目)

硅粉的成分？

硅粉的主要成分是玻璃质二氧化硅。硅粉(又称微硅粉)，又称硅灰，是在工业电炉中高温冶炼工业硅和硅铁过程中，收集并处理废气中逸出的烟气而制成的。在逸出的烟雾中，二氧化硅的含量约占总烟雾的90%，其粒径很小，平均粒径几乎为纳米，故称硅粉。

什么是硅粉

硅粉也叫硅灰。在工业电炉高温冶炼工业硅和硅铁的过程中，随废气逸出的烟尘由专门的捕集装置收集处理。逸出的烟尘中，二氧化硅的含量约占烟尘总量的90%，粒径很小，平均粒径约为0.3m，故称硅粉。对硅灰的研究始于斯堪的纳维亚国家。虽然20世纪50年代人们对硅灰的作用有了一些认识和初步研究，但从70年代开始应用于实际工程。首先，挪威、瑞典等一些国家在港口码头、北海油田和地下矿山使用了硅粉混凝土。1982年，挪威正式使用硅粉混凝土在沃罗诺夫斯大坝上筑坝。20世纪80年代初，加拿大在魁北克建立了硅粉混凝土，并进行大体积硅粉混凝土的试验研究，拌制了10000立方米的高标号混凝土。1983年，美国用硅粉混凝土对奥里夫河上的卡查巴消力池进行了修复，效果良好。世界上其他国家也加强了研究和应用。然而，我国对硅灰的研究历史并不长，只有10多年。1985年，由水电部东勘测院和水电部第十工程局在四川鱼子溪二级水电站首次试验硅粉混凝土。为了提高早期强度，加快模板周转，达到了预期效果。此外，在导流洞的喷射混凝土中加入71.5%的硅灰，以降低混凝土含量。南科院在大伙房水库工程、龙羊峡水闸结构、葛洲坝水闸修复工程中采用了硅粉混凝土，取得了良好的效果。水科院对硅粉混凝土和硅粉水泥藻类灌浆材料的耐久性进行了研究，并在二滩水电站基础固结灌浆、潘家大坝溢流面修复工程、安康水电站和四川裘达水电站导流泄洪洞修复工程中使用了硅粉混凝土和硅粉水泥灌浆。这些都表明硅粉混凝土作为一种高性能混凝土在工程中的应用越来越重要，因此对其性能，尤其是强度和耐久性的研究备受关注。对于硅粉混凝土的配合比设计，硅粉的掺入方法、硅粉的最佳掺量、减水剂的最佳掺量、骨料的调整主要根据设计要求确定，其他按普通混凝土的设计方法进行。a)硅粉的拌制方法：混凝土中硅粉的拌制方法一般有两种：一种是内拌，一种是外拌，两种都要与减水剂配合使用。内掺法常用硅粉代替水泥，分为等量和部分量两种。等量用等量硅粉代替，部分用1公斤硅粉代替1 ~ 3公斤水泥。一般研究，硅粉掺量为5% ~ 30%，水灰比一般保持不变；而外掺法是指硅粉像添加剂一样掺入混凝土中，但水泥用量不减少，掺量一般为5% ~ 10%。b)硅粉的最佳用量通常控制在8% ~ 10%。取决于所用硅粉和水泥的种类及骨料的性质，并考虑其性能改善程度、施工方便性、技术经济指标等。c)减水剂的最佳掺量：如果在不掺减水剂的混凝土中使用硅灰，要想保持同样的流动性，就得增加用水量和水灰比，掺硅灰的混凝土强度上不去。这也是过去硅粉没有在混凝土中推广的原因。当硅粉和减水剂共同使用时，混合硅粉的水灰比不变，即在不增加用水量的情况下，可以达到与不掺硅粉的混凝土相同的流动性，硅粉混凝土的强度等性能大大提高。一般采用萘系高效减水剂，如简1、H、DH3、FDN、NF、N2B等。在中国广泛使用，其用量一般小于1% o

相等的砂石体积。 硅粉对高性能混凝土强度的影响 尽管应用纯水泥可以制成抗压强度高达100 MPa 的HPC ，但当使用硅粉时将容易得多。而对于制备强度超过100 MPa 的混凝土，硅粉的使用几乎不可缺少。硅粉在混凝土中同时起填充材料和火山灰材料使用。使用硅粉后，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，渗透性降低。例如，研究结果表明(CEB2FIP1988) ， 为获得70 MPa 的混凝土强度，应用纯水泥需要水胶比0.35 ， 而当加8 %的硅粉时，水胶比可以为0.50。由于硅粉颗粒非常细，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，硅粉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，一般认为硅粉混凝土不如纯水泥混凝土或粉煤灰混凝土。Almad (1994) 引用的硅粉对NSC 强度发展的试验结果表明，硅粉掺量增加使得早期相对强度发展降低，Sandvik 1992 在65 MPa 的混凝土中也发现了这种现象。 然而，尽管在相同的水胶比下硅粉混凝土的早期相对强度发展比纯水泥混凝土的慢，由于加入硅粉使得强度大大提高，硅粉混凝土的绝对强度则比纯水泥混凝土的高。另一方面，经验表明，HPC 的早期强度发展比NSC 的快，虽然HPC的凝结时间可能稍有推迟，其凝结之后的水化作用会由于高效减水剂和硅粉大大加快。其结果通常是凝结之后强度发展非常快。 对于某些空气中干燥或养护的很低水胶比的硅粉混凝土试件，有抗压强度倒缩的报导(De Larrard 和Aiticin 1993) 。这种强度降低通常发生在90 d 龄期之后，一般认为是由内部自干燥及干燥裂缝引起的。然而，许多其他研究人员的试验室及现场研究表明，HPC 的后期强度没有降低。例如，从6 种不同的HPC 中取得的3 个月至3 年龄期的所有钻芯试样试验结果表明，其强度在不断增长。当然，与NSC 比较， HPC 的长期强度增长潜力较小。 硅粉对高性能混凝土的耐久性的影响 混凝土的耐久性包括了混凝土的抗冻性、抗渗性、抗化学侵蚀性，抗钢筋侵蚀能力和抗冲磨性能，在此仅谈谈它对混凝土的抗冻性、抗渗性及抗化学侵蚀性的影响。a) 抗冻性：当硅粉掺量少时，硅粉混凝土的抗冻性与普通混凝土基本相同，当硅粉掺量超过15 %时，它的抗冻性较差。通过大量的试验，这种观点基本上被证实了，主要原因是当硅粉超过15 %时，混凝土膨胀量增大，相对动弹性模数降低，抗压强度急剧下降，从混凝土内部方面特征看，比表面积小，间距系数大。b) 抗渗性：由于硅粉颗粒小，比水泥颗粒小20～100 倍， 可以充填到水泥颗粒中间的空隙中，使混凝土密实，同时硅粉的二次水化作用，新的生成物堵塞混凝土中渗透通道，故硅粉混凝土的抗渗能力很强，混凝土的渗透性随水胶比的增加而增大，这是因为水灰比混凝土的密实性相对差些。c) 抗化学侵蚀性：在混凝土中掺入硅粉，能减少Ca (OH) 2 含量，增加混凝土密实性，有效提高弱酸腐蚀能力，但在强酸或高深度的弱酸中不行，因混凝土中的CSH 在酸中分解，另外，它还能抗盐类腐蚀，尤其是对氯盐及硫酸盐类，它之所以能抗酸盐侵蚀，原因是硅粉混凝土较密实，孔结构得到改善， 从而减少了有害离子传递速度及减少了可溶性的Ca (OH) 2 和钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4 ·32H2 ) 的生成，而增加了水化硅酸钙晶体的结果。