微硅粉在應用的重要性體現在哪方面

發布時間:2020-07-29

硅鐵或金屬硅生產過程中,高二氧化硅在礦熱爐中產生硅粉。冷卻后,形成高細度的顆粒,經過濾后由除塵器收集,得到硅粉。通常,硅灰的顏色介于淺灰和深灰之間。一氧化硅應該產生無色的S2。它的顏色主要取決于碳和氧化鐵的含量。碳含量越高,顏色越深。此外,加密的硅灰比天然硅灰暗。硅粉的粒徑小于1 m,平均粒徑約為0.1um,是水泥顆粒直徑的1/100。因此,硅粉可以高度分散在混凝土中,并填充在水泥顆粒之間,以提高密實度。同時,微硅粉具有很高的活性,可用于提純應時、焦炭和鋸末還原產生的副產物,導致冶煉過程中的復雜反應。其中,當石英石和碳處于1750時,還原反應產生不穩定的一氧化碳。當溫度高于2160時,一氧化硅蒸發并放出。當遇到低于1100的空氣時,它與氧氣的反應更快,與00 kg/m3的水泥水的反應更全面。初的灰態微硅粉末通常用袋子運輸。由于其密度小和長距離運輸效率低,它主要與人工直接分解產生的氫氧化合物反應。

硅粉主要以兩種形式提供,即粗硅粉和致密硅粉。
1.原灰態微硅粉,即由除塵器直接收集的產品,松散體積約為150-2袋。硅粉被倒入混凝土攪拌機,導致工作環境中粉塵大,工作效率低。
2.加密硅粉。為了解決原灰態微硅粉不適合長途運輸、效率低的問題,開發了一種“硅粉加密技術”,以提高硅粉的松散密實度。該技術使原灰態微硅粉在壓縮空氣流的作用下滾動聚集成小顆粒團,使硅粉的松散體積提高到500-700 kg/m3,大大方便了使用;加密后的硅粉小顆粒團的顆粒內聚力較弱,在混凝土攪拌機中攪拌過程中容易分散;因此,可以在骨料進料后將硅粉顆粒放入混合機中,以確保致密化的硅粉顆粒團的分散性和良好分散性。
3.硅灰質量標準
二氧化硅含量越高,硅粉的性能越高,其他非二氧化硅雜質的含量越低。硅灰的含量大于85%,硅灰的碳在混凝土中含有一部分吸附性引氣劑。因此,燒失量=7%(碳和水含量控制)再次是硅粉的細度應控制在45 um,粒度應大,篩分量應小于10%。一些學者和專家曾經計算過,當用15%的硅粉代替水泥時,混凝土中水泥顆粒與硅粉顆粒的比例為1:200萬??梢?,硅灰是一種細粉體物質。提高混凝土強度的關鍵在于提高水泥漿與骨料之間的粘結強度,減少淡水,防止水在骨料下表面積聚,從而提高邊界面過渡區的密實度,減小邊界面過渡區的厚度
硅灰的粒徑比水泥顆粒小100倍,并填充在水泥顆粒的空隙之間。其效果與水泥顆粒填充在骨料之間的效果相同,增加了混凝土的密實度。然而,硅粉在這些作用中的先決條件之一是在混凝土中的良好分散性。
在混凝土中加入少量硅灰,并與高效減水劑結合,可以改善混凝土的各方面物理力學性能,如顯著減少混凝土的離析和泌水,有效改善混凝土的泵送性能,顯著提高混凝土的早、后期強度,降低氯離子滲透性,有效提高混凝土的耐化學腐蝕性和耐磨性,防止混凝土在水下施工過程中離析??傊?,硅粉已被廣泛應用于高耐久性和高強度混凝土中。
事實上,硅粉在混凝土中的應用可以追溯到20世紀40年代的挪威。七十年代末,北歐和北美在硅粉在混凝土中的應用研究方面也取得了很大進展。80年代初,中國對硅粉混凝土做了大量的研究工作,并在水利工程中得到了廣泛的應用,取得了良好的效果。水利部還頒布了《水工混凝土硅粉質量標準暫行規定》。此外,硅粉在混凝土中應用的同時,受到技術進步和社會經濟因素的強烈推動,混凝土的耐久性越來越受到重視。
實踐表明,在惡劣的環境下,普通混凝土工程可能會在短時間內嚴重損壞,從而威脅工程質量,大大降低工程的使用壽命。然而,滿足各種要求的高性能混凝土是由水泥、硅灰、粉煤灰和減水劑配制而成,并已成功應用于各種工程中,大大推動了噴射混凝土技術的進步,大大降低了噴射混凝土的回彈,使施工效率提高了一倍,混凝土性能顯著提高,將混凝土施工的靈活性、快速性和經濟性提高到了一個新的水平。
硅灰對硬化混凝土性能的影響
水泥漿與骨料之間的界面面過渡區厚度約為5um,是混凝土中的薄弱環節。當摻入硅灰砂漿時,骨料界面面過渡區的微觀結構與伊漿相似,致密均勻。硅灰對硬化混凝土性能的改善主要歸功于界面結構和成分的改善,以及清漿與骨料之間粘結強度的提高,從而消除了混凝土中不同復合組分的“弱連接”問題,使混凝土具有復合材料的特性,即骨料顆粒在混凝土中起到增強作用,而不僅僅是惰性填料。在混凝土中加入硅灰可以提高混凝土的抗滲性,有效提高混凝土的抗化學腐蝕能力。然而,也有一個缺點,即加入硅灰的混凝土在養護期間容易吸水,必須及時保存以防開裂。
以上主要介紹了摻硅粉混凝土的性能。在未來的生產和建設中,更多的行業或領域會涉及到硅粉。
由此可見微硅粉在應用的重要性體現在以上內容

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