發布時間:2020-10-08
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微小的石英粉顆粒一般石英(二氧化硅)的含量會很高,99以上,所以稱硅微粉
硅微粉是一類用途極為的無機非金屬材料,具有介電性能優異、熱膨脹系數低、導熱系數高,硅微粉系列產品是由純凈石英粉經先進的超細磨工藝流程加工而成。它具有白度高、顆粒細、粒度分布合理、比表面積大、懸浮性能優、純度高等優點,用于涂料、油漆、膠粘劑、硅橡膠、精密鑄造、陶瓷、環氧樹脂灌封料及普通電器、高壓元器件的絕緣澆注、集成電路的塑封料和灌封料、粉末涂料、電焊條保護層及其它樹脂填料等。
硅微粉呈灰色,顆粒呈球形,極細,細顆粒小于0.01UM,平均粒徑0.1-0.3UM,常溫下易結合成較松的塊狀,具有較高的膠凝性和吸附能力,應用于水電工程、耐火材料、公路、橋梁、隧道、化工陶瓷、橡膠等行業。
硅微粉化學成分及含量:SIO2:92.8%,AL2O3:0.76%, FE2O3:0.52%,CAO:0.31%MG:0.53%, C:1.5%,K2O:2.2%,NA2O:0.58%,灼減量:0.8%。
硅微粉粒度分布:0-0.3um:44.8%,0.3-0.5um:20.2%, 0.5-0.7um:14.6%,0.7-1um:14.4%, 1-5um:10.7%
硅微粉和微硅粉都屬于低鐵天然礦石為主要原料,經過精選,酸洗,水洗,熱流風過濾干燥之后,全封閉式研磨、分級、外加其他合成輔助混合調制而成。本文主要從兩個方向給大家介紹硅微粉和微硅粉的區別,主要是物質不同于作用不同。
微硅粉(學名“硅灰”, Microsilica 或 Silica Fume ),系在冶煉硅鐵和工業硅時,通過煙道排出的硅蒸汽氧化后,經特別設計的收塵器收集得到的無定形、粉末狀的二氧化硅(Sio2)。微硅粉平均粒徑在 0.1-0.15 μ m ,為水泥平均粒徑的幾百分之一。比表面積為 15 -27 m2/g ,具有極強的表面活性。
我公司按照微硅粉的 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
◇ 松散容重: 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。
基于微硅粉優異獨特的物理化學性能,歐、美、日等發達國家早于八十年代即開展關于微硅粉在高性能混凝土、水泥、耐火材料等領域的應用研究及應用,并先后制定頒布實施了關于微硅粉在不同應用領域的質量標準。目前,微硅粉世界市場產銷量約 50 ~ 60 萬噸 / 年,主要應用于高強度耐火材料和建筑行業(高強混凝土及水泥制品等)。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,主要應用于水泥或混凝土摻合料,以改善水泥或混凝土的性能,配制具有超高強( C70 以上)、耐磨、耐沖刷、耐腐蝕、抗滲透、抗凍、早強的特種混凝土,用于大壩、大型水庫、水電、海港碼頭、鐵路橋梁(如青藏鐵路 90% 的微硅粉采用甘肅三遠鐵合金有限公司的產品)、高速公路、飛機場跑道、隧道及超高層建筑等工程。同時,微硅粉還可以用于耐火材料和陶瓷制品的生產,提高產品的強度和耐久性;用于油漆、涂料、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. 微硅粉用于混凝土,具有以下獨特優點:
( 1 )制造高 強度混凝土( C70 以上),提高混凝土的強度和泵送性能;
( 2 )制造高抗滲(≥ P30 )、結構自防水混凝土,用于地鐵、隧道、高層建筑物的地下室;
( 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,適用于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于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、鉆井平臺等)用的混凝土的外加劑;
2. 微硅粉用于改善耐火材料已有四十余年的歷史,微硅粉用于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,使其易于成型,生產效率大為提高;
(2) 由于其超微結構的填隙作用,耐火材料的致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% ,并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,標志著我國的建筑行業和陶瓷耐火材料生產進入高技術時期, 80 年代,由于 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,建筑行業、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,微硅粉在建筑和建材行業中應用,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后能很好地填充于水泥空隙之中,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于 Ca(OH) 晶體,主要表現在 :
( 1 )增加強度。使混凝土抗壓、抗折強度增加,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 )增加致密度。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
軟練標準砂 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)
水泥 540.0 507.6 496.8 486.0 475.2
微硅粉 0 32.4 43.2 54.0 64.8
標準砂 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
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,是理想的結合劑和性能改善摻合物。