浙江半加密硅灰用法

A. 硅灰是用什麼原材料做成的

按照微硅粉的 SiO 2 含量這個指標，把產品分為： 85%--95% 三種規格，其
物理性質和化學成分如下：

1. 微硅粉的基本物理性質：

◇ 存在形式：無定形超細（非晶體）粉末

◇ 典型顏色：灰白色（自然狀態呈白色，隨著密度的增大，顏色逐漸加深）

◇ 比表面積： 15 ～ 27 m2/g

◇ 鬆散容重： 150 ～ 200kg/m3

◇ 活性指標： ≥85%

◇ 需水量比： ≤125%

2. 微硅粉的主要化學成分是SiO 2 ，含量可達 85 — 95% ，其元素包括 Fe2O3
、 Al 2 O 3 、 CaO 、 K2O 、 Na2O 、 MgO 、 C 等。

基於微硅粉優異獨特的物理化學性能，歐、美、日等發達國家早於八十年代即開展
關於微硅粉在高性能混凝土、超強水泥、耐火材料等領域的應用研究及應用，並先
後制定頒布實施了關於微硅粉在不同應用領域的質量標准。目前，微硅粉世界市場
產銷量約 50 ～ 60 萬噸 / 年，主要應用於高強度耐火材料和建築行業（高強混
凝土及水泥製品等）。作為硅鐵合金、金屬硅及氧化鋯行業的副產物，資源有限，
國外市場供不應求。國內微硅粉應用起步時間不長，但增長迅速，目前年產微硅粉
10 ～ 12 萬噸，主要應用於水泥或混凝土摻合料，以改善水泥或混凝土的性能，
配製具有超高強（ C70 以上）、耐磨、耐沖刷、耐腐蝕、抗滲透、抗凍、早強的
特種混凝土，用於大壩、大型水庫、水電、海港碼頭、鐵路橋梁（如青藏鐵路 90
% 的微硅粉採用甘肅三遠鐵合金有限公司的產品）、高速公路、飛機場跑道、隧道
及超高層建築等工程。同時，微硅粉還可以用於耐火材料和陶瓷製品的生產，提高
產品的強度和耐久性；用於油漆、塗料、樹脂、橡膠及其它高分子材料填充物，能
起到改善材料綜合性能的目的。

（一 ）、產品特點：

1. 微硅粉用於混凝土，具有以下獨特優點：

（ 1 ）製造高 強度混凝土（ C70 以上），顯著提高混凝土的強度和泵送性能；

（ 2 ）製造高抗滲（≥ P30 ）、結構自防水混凝土，用於地鐵、隧道、高層建築
物的地下室；

（ 3 ）製造海工和化工混凝土，由於其高緻密性能，有效阻止硫酸鹽及氯離子對
混凝土的滲透、侵蝕，避免混凝土鋼筋受到腐蝕，從而延長混凝土的壽命；

（ 4 ）在水利、高速公路、橋梁工程項目中，混凝土不僅需要上述基本指標，更
對其耐磨、耐沖刷有非常苛刻的要求，摻入微硅粉非常必要；

（ 5 ）微硅粉極強的活性，具有減水性能，適用於快速施工需要的早強、高強混
凝土的外加劑； 隧道、地鐵、大型基坑結構施工過程中用於支護的高強噴射混凝
土的外加劑；水下施工項目（如：橋墩、大壩、鑽井平台等）用的混凝土的外加劑
；

2. 微硅粉用於改善耐火材料已有四十餘年的歷史，微硅粉用於耐火材料將具有下
列特點：

（1） 提高澆注型耐火材料的流動性、減少用水量，使其易於成型，生產效率大為
提高；

（2） 由於其超微結構的填隙作用，耐火材料的緻密性和強度獲得大幅度提高；

（3） 微硅粉具有高活性，在 Al 2 O 3 成份存在的前提下，更易生成莫來石相，
使耐火材料的的高溫強度、熱震性明顯提高。

目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外，在電熔和燒結型耐火材料中亦正獲得大
量應用。

3. 使用方法：混凝土工程中，根據使用功能確定，一般建議摻入量為膠結材料的
5% －10% ，並且與減水劑配合使用。

微硅粉與水泥、骨料同時加入攪拌，嚴格按規范施工，同時必須加強養護。

（二）、產品規格：

（1）產品分為加密和不加密兩大類。

（2）包裝：微硅粉每袋2 0 kg 。（可根據用戶要求包裝）

加密微硅粉按實際生產重量交貨。

（3）貯存和運輸
微硅粉用編織袋套塑料內密封袋包裝，在貯存和運輸過程中注意防水、防潮。

二、微硅粉成分指數

微硅粉的推廣應用，標志著我國的建築行業和陶瓷耐火材料生產進入高技術時期，
80 年代，由於 微硅粉的應用也帶動了其它微粉的應用，隨著市場的發展變化，
建築行業、陶瓷及耐火材料要求日益提高，微硅粉的其特的理化性能，將會受到市
場更加親睞，應用前景十分廣闊。近幾年，微硅粉在建築和建材行業中應用，達到
非常理想的效果，其用途越來越廣闊。

微硅粉滲入水泥混凝土後能很好地填充於水泥空隙之中，使漿體更微密，另外它還
與游離的 Ca(OH) 結合，形成穩定的硅酸鈣水化物 2CaO.SiO2 .H 2O,該水化物凝
膠強度高於 Ca(OH) 晶體，主要表現在 :
（ 1 ）增加強度。使混凝土抗壓、抗折強度大大增加，滲入 5-10% 的 微硅粉，
抗壓強度可提高 10-30% ，抗折強度提高 10% 以上 ;
（ 2 ）增加緻密度。抗滲性能提高 5-18 倍，抗化能力提高 4 倍以上 :
（ 3 ）抗凍性： 微硅粉混凝土在經過 300-500 次快速凍解循環，相對彈性模量
降低 10-20% ，而普通混凝土通過 25-50 次循環，相對彈性模量降低為 30-73%
；
（ 4 ）早強性：微硅粉混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性；
（ 5 ）抗沖磨、控空蝕性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高 0.5-2.5
倍，抗空蝕能力提高 3-16 倍。

提供以下實驗數據供參考：

1 、 活性指數試驗
原材料（g） 控制配比 測試試配比
525 號硅酸水泥 540 486
微硅粉 0 54
軟練標准砂 1350 1350
水 210 225
砂漿流動度（ mm ） 111-113 113-118
抗折強度 (mPA) 10.21 11.46
28天 抗壓強度 (mpa) 76.1 83.8
活性 抗折 112
指數 抗壓 110

2 、 微硅粉摻量對砂漿強度的影響：

原

材

料

用

量 (g)

1 2 3 4 5
水泥 540.0 507.6 496.8 486.0 475.2
微硅粉 0 32.4 43.2 54.0 64.8
標准砂 1350.0 1350.0 1350.0 1350.0 1350.0
水 238.0 238.0 238.0 238.0 238.0
減水劑 RC 0 0.54 0.81 1.08 1.35
微硅粉摻量 % 0 6 8 10 12
砂漿流動度 mm 136 142 142 143 139
7 天 抗折強度 (Mpa) 7.66 7.56 7.59 7.19 7.19
抗壓強度 (Mpa) 52.2 49.6 53.0 50.7 49.6
28 天 抗折強度 (Mpa) 9.40 9.68 9.94 9.88 10.27
抗壓強度 (Mpa) 66.0 70.0 73.0 78.0 84.7

3 、 混凝土強度試驗：
原材料用量 （kg）

1 2 3
水泥

488.9
499.8 440.0
微硅粉 0 39.1 48.9
水 127.00 127.11 127.11
砂 621.7 621.7 621.7
石 1262.3 1262.3 1262.3
最大材料粒徑 mm 20 20 20
水灰比 0.26 0.26 0.26
微硅粉摻量 % 0 8 10
減水劑用量 % RC 1.0 1.0 1.0
抗壓強度 7 天齡期 62.2 68.9 69.6
28 天齡期 79.1 90.0 91.0

微硅粉應用陶瓷及耐火材料，可以大大降低澆注料水的用量，大幅度提高澆注
料的強度和密度，甚而提高產品質量，改善產品的壽命，是最理想的結合劑和性能
改善摻合物。

B. 二氧化硅對人體有傷害嗎

沒關系的。

不過要注意的是，粉塵狀的二氧化硅，吸入過多，肺部會失去活性，就得病了。

學名：矽肺

C. 微硅粉的使用方法

1.應用於耐火材料;根據耐火材料原料性能的不同，進行正交設計，通過對比試驗，選擇最佳配方。耐火材料通常使用非加密微硅粉。

2.應用於高性能混凝土配合比設計;

1)相容性：微硅粉與減水劑、粉煤灰、礦粉、纖維等相容性良好;

2)坍落度：由於其填隙效應，混凝土的粘滯性較高，因此摻微硅粉混凝土的坍落度設計要求比普通混凝土高2～3cm;

3)摻入量,製造高強度及噴射混凝土，微硅粉摻入量為水泥量的6～12%;對於水下工程混凝土，其摻量略高;而將微硅粉作為助泵劑使用時，摻入量減為2%左右。通過配合比試驗確定最終配合比。微硅粉與水泥、骨料同時加入攪拌，嚴格按規范施工，同時必須加強養護。



4.澆注和養護;

1)微硅粉混凝土的振搗要求密實，不得漏振、欠振，也不得過振。一般振搗時間為10～30s;

2)要求混凝土連續供應，以防止冷接茬，造成隱患。接茬時間不得超過100min;

3)微硅粉混凝土養護過程中防止水份的過早蒸發非常重要。因此，澆注完畢，立即覆膜、並鋪設麻袋、澆水養護。

微硅粉用編織袋套塑料內密封袋包裝，在貯存和運輸過程中注意防水、防潮。

D. 硅灰是什麼

微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰，英文為Microsilica or Silica fume。是鐵合金在冶煉硅鐵和工業硅（金屬硅）時，礦熱電爐內產生出大量揮發性很強的SiO2和Si氣體，氣體排放後與空氣迅速氧化冷凝沉澱而成。它是大工業冶煉中的副產物，整個過程需要用除塵環保設備進行回收，因為質量比較輕，還需要用加密設備進行加密。

1、硅灰:外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。硅灰的化學成份見下表：（各種不同的硅灰化學組成是不同的以下只是列子。）

項目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO NaO PH平均值

75～98% 1.0±0.2% 0.9±0.3% 0.7±0.1% 0.3±0.1% 1.3±0.2% 中性

2、硅灰的細度：硅灰中細度小於1um的佔80%以上，平均粒徑在0.1～0.3um，比表面積為:20～28m2/g。其細度和比表面積約為水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。

3、顆粒形態與礦相結構：硅灰在形成過程中，因相變的過程中受表面張力的作用，形成了非結晶相無定形圓球狀顆粒，且表面較為光滑，有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團聚體。它是一種比表面積很大，活性很高的火山灰物質。摻有硅灰的物料，微小的球狀體可以起到潤滑的作用。

硅灰廣泛應用於核電，海工，水利， 橋梁，隧道，地鐵中的高性能混凝土，SiO2含量85%~97%硅灰可改善耐火材料流動性和緻密度，提高耐火材料的高溫強度和熱震性能等。

E. 半加密硅灰可以加在膩子中嗎

不可以。
半加密硅灰一般用於牆體防水、防潮、談耐抗裂等處理，不適合直接加在膩子中,半加密硅灰與膩子的材料性質不同，摻和使用可能會影響大侍做膩子的粘結性和光滑性，不利於牆面的修補和裝飾。
半加密硅灰主要由玻璃態Si02組成，顆粒特徵為超細粉末，顆粒粒徑絕大多數小於1um，平均粒徑在0.1um，具有很高的比表面積(300-400/千滾衡克)和火山灰活性。

F. 硅灰棉的作用和用途

硅灰棉的作用和用途如下。

具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。顯著提高抗壓、抗折、抗滲、防腐、抗沖擊及耐磨性能。硅灰能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產物生成凝膠體，與鹼性材料氧化鎂反應生成凝膠體。

主要介紹：

硅灰具有粒徑小、比表面積大、氧化硅純度高、火山灰活性高等理化性質。在灌漿料中加入硅灰作為礦物摻合料，對灌漿料的性能會產生許多良好的影響。高性能灌漿料對非晶態和超細硅灰堆的有益效果在物理和化學方面，它們充當超細填料，在早期水化過程中充當核，具有高的火山灰活性。

它的存正在好像正在鋼的基體上存正在大量小缺口，即減少承載面積，又刪加裂紋源，所以灰口鑄鐵強度低、韌性差，不克不及停止壓力加工。微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰，是鐵合金在冶煉硅鐵和工業硅金屬硅時，礦熱電爐內產生出大量揮發性很強的SiO2和Si氣體。

氣體排放後與空氣迅速氧化冷凝沉澱而成。它是大工業冶煉中的副產物，整個過程需要用除塵環保設備進行回收，因為質量比較輕，還需要用加密設備進行加密。

G. 硅粉有哪幾種用法

摻量 一般為膠凝材料量的5-10%。硅灰的摻加方法分為內摻和外摻， （1）內摻：在加水量不變的前提下，1份硅粉可取代3-5份水泥（重量）並保持混凝土抗壓強度不變而提高混凝土其它性能。 （2）外摻：水泥用量不變，摻加硅灰則顯著提高混凝土強度和其它性能。混凝土摻入硅灰時有一定坍落度損失。這點需在配合比試驗時加以注意。 硅灰須與減水劑配合使用，建議復摻粉煤灰和磨細礦渣以改善其施工性。 用硅微粉配製混凝土時，一般與膠凝材料的重量比為： （一）高性能混凝土：5-10%； （二）水工混凝土：5-10% （三）噴射混凝土：5-10%； （四）助泵劑：2-3%； （五）耐磨工業地坪：6-8%； （六）聚合物砂漿、保溫砂漿：10-15%， （七）不定形耐火澆注料：6-8%。使用前請根據實際需要通過實驗選定合理、經濟的摻量。 摻加方法 硅微粉混凝土及澆注料應由試驗室作出施工配合比。嚴格按照配合比施工。在硅灰混凝土的攪拌中硅灰應在骨料投料之後立即加入攪拌機。加入方式有兩種程序： （1）投入骨料，隨後投入硅微粉、水泥干拌後，再加入水和其它外加劑。 （2）投入粗骨料+75%水+硅灰+50%細骨料，攪拌15-30秒，然後投入水泥+外加劑+50%細骨料+25%水，攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20-25%或50-60秒。切忌將硅粉加入已拌和的混凝土中。 施工方法 硅灰混凝土與普通混凝土的施工方法並無重大區別，但施工中良好地組織與振搗密實很有必要。硅灰混凝土早強的性能會使終凝時間提前，在抹面時應加註意；同時摻加硅灰會提高混凝土的粘滯性和大幅度減少泌水，使抹面稍顯困難

H. 微硅粉的介紹

（賽普森）微硅粉

二、微硅粉的適用范圍：
微硅粉適用於商品砼、高強度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混（預拌）砂漿、高強度無收縮灌漿料、耐磨工業地坪、修補砂漿、聚合物砂漿、保溫砂漿、抗滲砼、砼密實劑、砼防腐劑、水泥基聚合物防水劑；橡膠、塑料、不飽合聚酯、油漆、塗料以及其他高分子材料的補強，陶瓷製品的改性，汽車輪胎的耐磨改性等等。

三、微硅粉的應用領域：

1﹑用於砂漿與砼中：高層建築物、海港碼頭、水庫大壩、水利、涵閘、鐵路、公路、橋梁、地鐵、隧道、機場跑道、砼路面以及煤礦巷道錨噴加固等。

2﹑材料工業中：

（1）高檔高性能低水泥耐火澆注料及預製件，使用壽命是普通澆注料的三倍，耐火度提高約100℃，高溫強度及抗熱震性能都明顯改善。已普遍應用於：焦爐、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發電等行業。（2）大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、塗抹修補料等。

（3）自流型耐火澆注材料及干濕法噴射施工應用。

（4）氧化物結合碳化硅製品（陶瓷窯窯具、隔焰板等）。

（5）高溫型硅酸鈣輕質隔熱材料。

（6）電瓷窯用剛玉莫來石推板。

（7）高溫耐磨材料及製品。

（8）剛玉及陶瓷製品。

（9）賽隆結合製品。目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外，在電熔和燒結型耐火材料亦獲得大量應用。

3、新型牆體材料、飾面材料：

（1）牆體保溫用聚合物砂漿、保溫砂漿、界面劑。

（2）水泥基聚合物防水材料。

（3）輕骨料保溫節能砼及製品。

（4）內外牆建築用膩子粉加工。

4、 其他用途：

（1）硅酸鹽磚原料。

（2）生產水玻璃。

（3）用做有機化合物的補強材料。因其成份與氣相法生產的白炭黑相近。可以用在橡膠、樹脂、塗料、油漆、不飽合聚酯等高分子材料中用作填充補強材料。

（4）化肥行業中用作防結塊劑。

四、微硅粉在混凝土中的應用：

（1）提高混凝土早期強度和最終強度

當微硅粉對水泥的取代率為30%以內時，蒸氣溫度為80℃，砂漿一天的抗壓強度為不摻微硅粉的2倍，（100MPa）；若無採用蒸壓養護，則幾乎達3倍（150MPa）；採用標准養護，砂漿的抗壓強度也明顯提高。當微硅粉與高效鹼水劑復合使用時，可使混凝土的水膠比（W/C+Si）降至0.13-0.18，水泥顆粒之間被硅粉填充密實，混凝土的抗壓強度為不摻硅粉的3-5倍。

（2）增加混凝土緻密度

混凝土中摻入微硅粉增加了起反應的硅含量，在電鏡下觀察，摻硅混凝土的水泥石空隙中有晶體生長。另外，微硅粉顆粒很細小，均勻地填充了混凝土微孔。國外用水泥注入法測定，無論哪種養護條件，摻微硅粉的混凝土水泥石微孔容積均明顯減少。

（3）改善混凝土離析和泌水性能

澆灌混凝土之後，往往產生水從混凝土中分離出來的現象，即在表層形成水膜，也稱之為浮漿，使上層混凝土分布不均勻，影響建築質量。國外研究證明，微硅粉摻入量即取代率Si/（Si+C）愈多，混凝土材料愈難以離析和泌水。當取代率達15%時，混凝土坍落即使達15-20cm，也幾乎不產生離析和泌水；當取代率達20-30%時，將該混凝土直接放入自來水中也不宜產生離析。由於微硅粉對混凝土離析和泌水性能的改善，使摻微硅粉混凝土可以用作海港、隧道等水下工程。

（4）提高混凝土的抗滲性、抗化學腐蝕性和比電阻。

（5）增加強度：當摻量為5-10%時。混凝土強度可提高10%-30%，抗折強度提高10%以上。