微硅粉

微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,英文为 Microsilica or Silica fume.是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除

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微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,英文为 Microsilica or Silica fume.是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除尘环保设备进行回收,因为密度较小,还凝产物,需要用加密设备进行加密。

中文名:微硅粉晶系:无晶体

外文名: Microsilicer Silica fume 应用:水泥,混凝土,耐火材料橡胶化工分散剂

别称:硅灰和微硅粉分布: 陕西甘肃宁夏四川河南

类别：二氧化硅熔点:1907

颜色:灰色,白色沸点:2671

一、微硅粉产品简要介绍

微硅粉（学名“硅灰”， Microsilica 或 Silica Fume ），系在冶炼硅铁和工业硅时，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 0.1-0.15 μ m ，为水泥平均粒径的几百分之一。比表面积为 15 -27 m²/g ，具有极强的表面活性。

我公司按照微硅粉的 SiO₂ 含量这个指标，把产品分为： 85%、88%、90%、92%、94%、95% 97%七种规格，其物理性质和化学成分如下：

1. 微硅粉的基本物理性质：

◇ 存在形式：无定形超细（非晶体）粉末

◇ 典型颜色：灰白色（自然状态呈白色，随着密度的增大，颜色逐渐加深）

◇ 比表面积： 15 ～ 27 m²/g

◇ 松散容重： 150 ～ 200kg/m³

◇ 活性指标： ≥85%

◇ 需水量比： ≤125%

2. 微硅粉的主要化学成分是SiO ₂，含量可达 85 — 95% ，其元素包括 Fe₂O₃ 、 Al₂ O ₃ 、 CaO 、 K₂O 、 Na2O 、 MgO 、 C 等。

基于微硅粉优异独特的物理化学性能，欧、美、日等发达国家早于八十年代即开展关于微硅粉在高性能混凝土、超强水泥、耐火材料等领域的应用研究及应用，并先后制定颁布实施了关于微硅粉在不同应用领域的质量标准。目前，微硅粉世界市场产销量约 50 ～ 60 万吨 / 年，主要应用于高强度耐火材料和建筑行业（高强混凝土及水泥制品等）。作为硅铁合金、金属硅及氧化锆行业的副产物，资源有限，国外市场供不应求。国内微硅粉应用起步时间不长，但增长迅速，目前年产微硅粉 10 ～ 12 万吨，主要应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。
（一）、产品特点：

1. 微硅粉用于混凝土，具有以下独特优点：

（ 1 ）制造高强度混凝土（ C70 以上），显著提高混凝土的强度和泵送性能；

（ 2 ）制造高抗渗（≥ P30 ）、结构自防水混凝土，用于地铁、隧道、高层建筑物的地下室；

（ 3 ）制造海工和化工混凝土，由于其高致密性能，有效阻止硫酸盐及氯离子对混凝土的渗透、侵蚀，避免混凝土钢筋受到腐蚀，从而延长混凝土的寿命；

（ 4 ）在水利、高速公路、桥梁工程项目中，混凝土不仅需要上述基本指标，更对其耐磨、耐冲刷有非常苛刻的要求，掺入微硅粉非常必要；

（ 5 ）微硅粉极强的活性，具有减水性能，适用于快速施工需要的早强、高强混凝土的外加剂；隧道、地铁、大型基坑结构施工过程中用于支护的高强喷射混凝土的外加剂；水下施工项目（如：桥墩、大坝、钻井平台等）用的混凝土的外加剂；

2. 微硅粉用于改善耐火材料已有四十余年的历史，微硅粉用于耐火材料将具有下列特点：

（1）提高浇注型耐火材料的流动性、减少用水量，使其易于成型，生产效率大为提高；

（2）由于其超微结构的填隙作用，耐火材料的致密性和强度获得大幅度提高；

（3）微硅粉具有高活性，在 Al ₂ O ₃ 成份存在的前提下，更易生成莫来石相，使耐火材料的的高温强度、热震性明显提高。

目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外，在电熔和烧结型耐火材料中亦正获得大量应用。

3. 使用方法：混凝土工程中，根据使用功能确定，一般建议掺入量为胶结材料的 5% －10% ，并且与减水剂配合使用。

微硅粉与水泥、骨料同时加入搅拌，严格按规范施工，同时必须加强养护。

（二）、产品规格：

（１）产品分为加密和不加密两大类。

（２）包装：微硅粉每袋２０ kg 。（可根据用户要求包装）

加密微硅粉按实际生产重量交货。

（３）贮存和运输
微硅粉用编织袋套塑料内密封袋包装，在贮存和运输过程中注意防水、防潮。
二、微硅粉成分指数
微硅粉的推广应用，标志着我国的建筑行业和陶瓷耐火材料生产进入高技术时期， 80 年代，由于微硅粉的应用也带动了其它微粉的应用，随着市场的发展变化，建筑行业、陶瓷及耐火材料要求日益提高，微硅粉的其特的理化性能，将会受到市场更加亲睐，应用前景十分广阔。近几年，微硅粉在建筑和建材行业中应用，达到非常理想的效果，其用途越来越广阔。
微硅粉渗入水泥混凝土后能很好地填充于水泥空隙之中，使浆体更微密，另外它还与游离的 Ca(OH) 结合，形成稳定的硅酸钙水化物 2CaO.SiO₂ .H₂O,该水化物凝胶强度高于 Ca(OH) 晶体，主要表现在 :
（ 1 ）增加强度。使混凝土抗压、抗折强度大大增加，渗入 5-10% 的微硅粉，抗压强度可提高 10-30% ，抗折强度提高 10% 以上 ;
（ 2 ）增加致密度。抗渗性能提高 5-18 倍，抗化能力提高 4 倍以上 :
（ 3 ）抗冻性：微硅粉混凝土在经过 300-500 次快速冻解循环，相对弹性模量降低 10-20% ，而普通混凝土通过 25-50 次循环，相对弹性模量降低为 30-73% ；
（ 4 ）早强性：微硅粉混凝土使诱导期缩短，具有早强的特性；
（ 5 ）抗冲磨、控空蚀性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高 0.5-2.5 倍，抗空蚀能力提高 3-16 倍。
提供以下实验数据供参考：
1 、活性指数试验

2 、微硅粉掺量对砂浆强度的影响：

3 、混凝土强度试验：

微硅粉应用陶瓷及耐火材料，可以大大降低浇注料水的用量，大幅度提高浇注料的强度和密度，甚而提高产品质量，改善产品的寿命，是最理想的结合剂和性能改善掺合物。

【化学性能】

1、硅灰:外观为灰色或灰白色粉末丶耐火度>1600℃。容重:1600-1700千克/立方米。硅灰的化学成份见下表:(各种不同的硅灰化学组成是不同的以下只是列子。)

2、硅灰的细度:硅灰中细度小于1训m的占80%以上,平均粒径在01-0.3um,比表积为:15-27m2/g其细度和比表面积约为水泥的80~100倍,粉煤灰的50~70倍。

3、颗粒形态与矿相结构:硅灰在形成过程中,因相变的过程中受表面张力的作用,形成了非结晶相无定形圆球状颗粒,且表面较为光滑,有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大,活性很高的火山灰物质。掺有硅灰的物料,微小的球状体可以起到润滑的作用。

【主要作用】

水泥或混凝土掺合剂

微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中，掺入适量的硅灰，可起到如下作用：

1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。

4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。

5、是高强砼的必要成份，已有C150砼的工程应用。

6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。

7、有效防止发生砼碱骨料反应。

8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。

9、具有极强的火山灰效应，拌合混凝土时，可以与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，形成胶凝产物，填充水泥石结构，改善浆体的微观结构，提高硬化体的力学性能和耐久性。

10、微硅粉为无定型球状粒，可以提高混凝土的流变性能。 11、微硅粉的平均颗粒尺寸比较小，具有很好的填充效应，可以填充在水泥颗粒空隙之间，提高混凝土强度和耐久性。

耐火材料添加剂

优质微硅粉主要被用作高性能耐火浇注料、预制件、钢包料、透气砖、自流型耐火浇注料及干湿法喷射材料。在高温陶瓷领域，如：氧化物结合碳化硅制品，高温型硅酸钙轻质隔热材料，电磁窑用刚玉莫来石推板，高温耐磨材料及制品，刚玉及陶瓷制品，赛龙结合制品等，微硅粉的使用具有高流动性、低蓄水量、高致密度和高强度等特点。