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干粉砂漿和混凝土外加劑微硅粉(硅灰)
干粉砂漿和混凝土外加劑微硅粉(硅灰)
硅灰是在冶煉硅鐵合金和工業(yè)硅時產(chǎn)生的SiO2和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化并冷凝而形成的一種硅質(zhì)粉體材料。
硅灰的物理化學(xué):
1、硅灰:外觀為灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米。硅灰的化學(xué)成份見下表:
項目 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | CaO | Na2O | PH |
平均 值 | 86~95% | 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:硅灰中細度小于1µm的占80%以上,平均粒徑在0.1~0.3µm,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(tài)與礦相結(jié)構(gòu):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(jié)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,很高的火山灰物質(zhì)。摻有硅灰的物料,微小的球狀體可以起到潤滑的作用。
適用范圍:商品砼、度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(預(yù)拌)砂漿、度無收縮灌漿料、耐磨工業(yè)地坪、修補砂漿、聚合物砂漿、保溫砂漿、抗?jié)B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、涂料以及其他高分子材料的補強,陶瓷制品的改性等等。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1﹑用于砂漿與砼中:高層建筑物、海港碼頭、水庫大壩、水利、涵閘、鐵路、公路、橋梁、地鐵、、機場跑道、砼路面以及煤礦巷道錨噴加固等。
2﹑材料工業(yè)中:
高低水泥耐火澆注料及預(yù)制件,使用是普通澆注料的三倍,耐火度提高約100℃,高溫強度及抗熱震都明顯。已普遍應(yīng)用于:焦?fàn)t、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發(fā)電等、大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、涂抹修補料、自流型耐火澆注材料及干濕法噴射施工應(yīng)用、氧化物結(jié)合碳化硅制品(陶瓷窯窯具、隔焰板等)、高溫型硅酸鈣輕質(zhì)隔熱材料、電瓷窯用剛玉莫來石推板、高溫耐磨材料及制品、剛玉及陶瓷制品、賽隆結(jié)合制品。
目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外,在電熔和燒結(jié)型耐火材料亦獲得大量應(yīng)用。
3、新型墻體材料、飾面材料:
品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
1 、硅灰的化學(xué)指標(biāo)應(yīng)滿足下列要求:
(1) 二氧化硅含量≥ 85 %;
(2) 含水率≤ 3 %;
(3) 燒失量≤ 6 %。
2 、硅灰的物理指標(biāo)應(yīng)滿足下列要求:
(1) 火山灰指數(shù)≥ 90 %;
(2) 細度, 45μm 篩余量≤ 10 %;比表面積≥ 15m 2 / g ;
(3) 均勻性,密度與均值的偏差≤ 5 %;細度的篩余量與均值的偏差≤ 5 %
一、概述:比表面積4500m2/kg左右,粒徑0.08μm,堆積密度200~250kg/m3。它為高,無定型SiO2的球形顆粒,粒徑是水泥顆粒的1/100,能夠填充在水泥顆粒之間,同時還可與水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng),生成凝膠體,也可與具有堿性物質(zhì)的材料反應(yīng),生成凝膠體。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《高混凝土礦物外加劑》GB/T18736-2002 Mineral admixtures for high strength and high performance concrete。
二、化學(xué)成分
項目 | SiO2 | ZrO2 | Fe2O3 | Al2O3 | Na2O | K2O | TiO2 |
含量(%) | 75~95 | 6~10 | ≤0.4 | ≤0.5 | ≤0.05 | ≤0.02 | ≤0.05 |
三、硅灰在混凝土中的應(yīng)用
1、硅灰的改性機理及作用:摻入水泥混凝土后能很好的填充于水泥顆粒空隙之中,使?jié){體更致密。另外它與游離的Ca(OH)2結(jié)合,形成穩(wěn)定的硅酸鈣水化物2CaO? SiO2? nH2O,該水化物凝膠強度高于Ca(OH)2晶體。
主要作用表現(xiàn)為:
②增加致密度:硅灰可均勻地充填于水泥顆粒空隙之中,使混凝土更加致密,克服了混凝土常見得空隙弊病,對滲水性、碳化進行測試,結(jié)果表明,抗?jié)B性可提高5~18倍,抗碳化能力提高4倍以上。
⑤抗沖磨、抗空蝕性:我水工建筑物60%以上受不同程度的沖磨、空蝕破壞。經(jīng)測試表明,硅灰混凝土比普通混凝土抗沖磨能力高0.5~2.5倍。
2、硅灰在混凝土中的實際應(yīng)用:在混凝土中加入硅灰及緩凝減水劑等,其得以,因此被廣泛應(yīng)用,目前主要應(yīng)用于:
①水利工程:修建電站、水壩、河道等,微硅粉在二灘電站工程中大量使用,取得很好效果。
②泄水工程:電站的引水、泄水,應(yīng)用于水電工程,電站等作防磨修補和護面材料使用。
③建筑工程:混凝土加入硅灰具有早強性、性,實用于廠房建設(shè)、高層建設(shè)、橋梁建設(shè)等,既縮短工期,又增加強度。
④公路建設(shè):修建高等公路、機場跑道等,用硅灰混凝土修筑公路,24h后抗壓即達250kg/cm2以上,超過設(shè)計要求的200#,28d達500kg/cm2以上,超過要求的400#以上,抗磨能力提高一倍。
⑤水泥工業(yè):在水泥中添加硅灰后,得到,質(zhì)量、標(biāo)號都大大提高。
四、用量:按水泥質(zhì)量的C×6%~8%。
代 號 | 級 別 | 用 途 |
CMT-L1 | 特級硅灰silica fume | SiO2≥90% 白色粉狀,用于裝飾性混凝土。 |
五、部分試樣參考數(shù)據(jù)
編號 | 水泥 | 硅灰 | UNF-5 | 用水量/水膠比 | 坍落度 (mm) | 抗壓強度(MPa)/抗壓強度比(%) | |||
3d | 7d | 14d | 24d | ||||||
基準(zhǔn) | 4100 | —— | —— | 2740/0.668 | 71 | 15.68/100 | 23.28/100 | 25.96/100 | 32.94/100 |
UNF基準(zhǔn)樣 | 4100 | —— | 30.8 | 2210/0.539 | 70 | 25.25/161.0 | 33.16/142.4 | 36.10/139.1 | 40.69/123.5 |
UNF+GH-A6 | 4100 | 246 | 30.8 | 2395/0.584 | 77 | 24.34/155.2 | 32.49/139.6 | 38.24/147.3 | 44.89/136.3 |
UNF+GH-A8 | 4100 | 328 | 30.8 | 2430/0.593 | 87 | 23.20/148.0 | 33.09/142.1 | 37.92/146.1 | 44.01/133.6 |
UNF+GH-B6 | 4100 | 246 | 30.8 | 2490/0.607 | 88 | 23.67/151.0 | 29.42/126.4 | 38.00/146.4 | 41.68/126.5 |
UNF+GH-B8 | 4100 | 328 | 30.8 | 2540/0.620 | 75 | 24.86/158.5 | 33.75/145.0 | 40.31/155.3 | 43.73/132.8 |
UNF+GH-C6 | 4100 | 246 | 30.8 | 2420/0.590 | 73 | 25.96/165.6 | 36.60/157.2 | 42.11/162.2 | 44.34/134.6 |
UNF+GH-C8 | 4100 | 328 | 30.8 | 2500/0.610 | 72 | 25.01/159.5 | 35.06/150.6 | 42.51/163.8 | 46.71/141.8 |
結(jié)論:A的外加佳摻量是6%,而B和C的外加佳摻量是8%。