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工業(yè)硅及硅鐵在高溫熔煉的過(guò)程中，隨著廢氣逸出的粉塵為硅灰或硅粉，其主要成分是活性SiO2（含量約占90%，其中所含游離態(tài)SiO2約占10%）。顆粒非常小，是水泥粒徑的百分之一，容量小、比表面積大，固有微硅粉之稱，它能直接通過(guò)呼吸進(jìn)入人體肺泡，對(duì)人身體健康危害ji大。微硅粉廣泛用于建筑、化工、冶金等行業(yè)。在混凝凝土中主要用于活性摻合料，用于gai善水泥或混凝土的性能，配制具有chao高強(qiáng)、nai磨、耐沖刷耐腐蝕、抗?jié)B透抗凍、早強(qiáng)的特種混凝土，可用于大型水電、海港碼頭、鐵路橋梁、高速公路、飛機(jī)場(chǎng)跑道、隧道及城市高層建筑等工程。
由于硅粉顆粒細(xì)小、比面積大、活性SiO2純度高與強(qiáng)火山灰活性等物理化學(xué)特點(diǎn)，把硅粉作為摻合料加入混凝土中改善了混凝土多方面性能。
1.硅灰可以提高混凝土早期強(qiáng)度和zui終強(qiáng)度
國(guó)內(nèi)研究表面，當(dāng)硅粉對(duì)水泥的取代率為30%以內(nèi)時(shí)，蒸養(yǎng)溫度為80℃，砂漿一天的抗壓強(qiáng)度為不摻硅粉的2倍，若采用蒸壓養(yǎng)護(hù)，則幾乎達(dá)3倍；采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，砂漿的抗壓強(qiáng)度也明顯提高。
2.硅灰可以增加密實(shí)度
混凝土中摻入硅粉增加了起反應(yīng)的硅含量，在電子顯微鏡下觀察，摻硅粉混凝土的水泥石空隙中有晶體生長(zhǎng)。另外，硅粉顆粒很細(xì)小，均勻地填充了混凝土微孔，微集料填充效應(yīng)明顯。3.改善混凝土離析和泌水性能
澆灌混凝土之后，往往產(chǎn)生水從混凝土中分離出來(lái)的現(xiàn)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，影響建筑質(zhì)量。國(guó)外研究證明，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(dāng)取代率達(dá)15%時(shí)，混凝土坍落度即使達(dá)15~20cm也幾乎不產(chǎn)生離析和泌水。當(dāng)取代率達(dá)到20%~30%時(shí)，將該混凝土直接放入水中也不易產(chǎn)生離析。由于硅粉對(duì)混凝土離析和泌水性能的改善，使摻硅粉混凝土可以用于港口、隧道等水下工程。
4.硅灰可以提高混凝土的抗?jié)B性、抗化學(xué)腐蝕性和比電阻
微硅粉用于混凝土中，一方面填充在水泥顆粒的周圍，使?jié){體更為致密；另一方面，它與水泥水化生成的氫氧化鈣結(jié)合生成水化硅酸鈣凝膠，這些凝膠堵塞在毛細(xì)管中，使毛細(xì)孔變小而且不連續(xù)，大大提高了混凝土的密實(shí)性，有效的提高了抗氯離子滲入能力，大大增強(qiáng)其抗銹蝕性能。國(guó)外研究證明，當(dāng)混凝土中硅粉取代率為10%~20%時(shí)，顯著改善了混凝土的抗?jié)B性、抗化學(xué)腐蝕性，而且對(duì)鋼筋的耐腐蝕性也有改善。這是因?yàn)槊軐?shí)性的提高和SiO2含量增加，有效地阻止了酸離子的侵入和腐蝕作用。另外，由于硅粉比電阻很高，所以混凝土比電阻可提高1倍以上。
5.硅灰混凝土可以提高工程的抗磨蝕能力，傳統(tǒng)的抗磨蝕材料多用環(huán)氧砂漿等高分子材料。這類材料抗磨蝕能力雖好，但由于它本身線膨脹系數(shù)數(shù)倍基于底普通混凝土，又與基底混凝土溫度適應(yīng)不好，在自然氣候條件下容易開裂脫落。且施工復(fù)雜，有毒性，成本昂貴，不能大面積推廣應(yīng)用。微硅粉作為抗磨蝕材料摻入混凝土中，其抗沖磨能力可提高一倍左右。
6.微硅粉混凝土可以提高工程的抗裂性能，硅灰混凝土抗裂性的提高得益于其混凝土密實(shí)性的高度增加，但硅灰混凝土的抗裂性bi須注意因硅灰摻入后造成混凝土收縮增加的不利因素，在實(shí)際使用過(guò)程中把握摻量的選擇。