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硅灰粉工作原理
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硅灰粉,也称为微硅粉或硅烟,是一种在冶炼硅铁和工业硅过程中产生的副产品,主要由极细的玻璃状二氧化硅($SiO_2$)颗粒组成。其工作原理主要体现在以下几个方面:
1. 火山灰活性:硅灰具有很强的火山灰活性。当硅灰与水接触时,虽然本身不与水发生反应,但能与水泥水化产生的氢氧化钙($Ca(OH)_2$)发生二次水化反应,生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。这种反应不仅消耗了浆体中的$Ca(OH)_2$,还增加了C-S-H凝胶体的数量,提高了混凝土的强度和耐久性。
2. 微粒填充效应:硅灰的颗粒非常细小,平均粒径约为0.1微米,是水泥颗粒粒径的几百分之一。这种极细的颗粒可以填充水泥颗粒之间的空隙,使混凝土结构更加密实,从而提高其抗渗性和抗碳化能力。
3. 界面效应:硅灰能够显著改善水泥石与骨料之间的界面过渡区。通过与$Ca(OH)_2$的反应,硅灰减少了界面处的晶体尺寸和孔隙率,增强了界面粘结力,从而提高混凝土的整体强度和耐久性。
这些作用机制使得硅灰粉在混凝土和耐火材料等领域具有广泛的应用,能够显著提高材料的力学性能、耐久性和抗腐蚀能力。
硅灰是什么
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,矿热电炉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,因为质量比较轻,还需要用加密设备进行加密。1、硅灰:外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/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。)
项目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO NaO PH平均值
75~98% 1.0±0.2% 0.9±0.3% 0.7±0.1% 0.3±0.1% 1.3±0.2% 中性
2、硅灰的细度:硅灰中细度小于1um的占80%以上,平均粒径在0.1~0.3um,比表面积为:20~28m2/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。
硅灰广泛应用于核电,海工,水利, 桥梁,隧道,地铁中的高性能混凝土,SiO2含量85%~97%硅灰可改善耐火材料流动性和致密度,提高耐火材料的高温强度和热震性能等。
石英粉和硅灰粉的用途 两种是不是同一种物质
石英粉和硅灰粉实际是同一种物质,用途基本一样。区别是由含Si02的量有所不同。硅灰粉是硅石的粉末,含二氧化硅约在96—98.5%之间。根据其微量金属成分不同硅石可用于玻璃,陶瓷、冶炼、硅铁,工业硅、硅转等。
石英粉,二氧化硅含量在98.5%以上,常含有少量杂质成分如Al2O3、CaO、MgO等。也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。
但没有强制规定二氧化硅含量在98.5%以上就叫石英,实际中很多低含量硅石矿也被称为石英矿,经常混用。
提完铜后的废硅粉用途
你好,硅粉
硅粉(也叫微硅粉)(学名“硅灰”, Microsilica 或 Silica Fume ),硅粉又叫硅灰。是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中,随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。在逸出的烟尘中,SiO2含量约占烟尘总量的90%,颗粒度非常小,平均粒度几乎是纳米级别,故称为硅粉。
硅粉的研究始于斯堪的纳维亚国家,尽管20世纪50年代人们对硅粉作用就有所认识和初步的研究,但应用于实际工程中是从70年代开始的,首先是挪威和瑞典等国家在港口码头、北海油田及地下矿井中部分采用了硅粉混凝土,1982 年,挪威在伏诺维斯坝上正式采用了硅粉混凝土筑坝, 20世纪80 年代初加拿大在魁北克建立了硅粉混凝土,并对大体积硅粉混凝土进行试验研究,拌制高标号混凝土1 万立方米,1983年美国用硅粉混凝土修补了奥里夫尼河上的卡查坝消力池,效果良好。世界上其它国家也都加紧研究和应用。而我国对硅粉的研究历史不长,仅仅10多年时间,1985年水电部东勘院科研所和水电部第十工程局首次在四川渔子溪二级电站中试用了硅粉混凝土,在厂房混凝土中掺硅粉3 %~7 %,以提高早期强度,加快模板周转,达到预期效果,另外,在引水隧洞喷射混凝土中,掺硅粉715 %,以减少混凝土的回弹量,南科院在大伙房水库工程、龙羊峡泄水建筑物和葛洲坝泄水闸修补等工程中都采用了硅粉混凝土,效果较好,水科院对硅粉混凝土的耐久性能及硅粉水泥水藻灌浆材料进行了一些研究,并在二滩水电站基础固结灌浆中,潘家大坝溢流面修复工程、安康及四川秋达电站导流泄洪洞修补等工程中使用了硅粉混凝土,硅粉水泥灌浆。所有这些,说明硅粉混凝土作为一种高性能混凝土在工程中的应用日显重要,所以对其性能特别是其强度与耐久性的研究也倍受关注。
配合比
对于硅粉混凝土的配合比设计,主要是根据设计要求, 确定硅粉的掺入方法,硅粉的最佳掺量,减水剂的最优掺量及砂石料调整,而其它则按普通混凝土设计方法进行。
a) 硅粉的掺入方法:硅粉在混凝土中一般有两种方法: 一是内掺,二是外掺,都要与减水剂配合使用。内掺法往往用硅粉代替水泥,又分等量代替和部分等量代替两种,等量代替为硅粉掺量代替相等的水泥,部分代替为1 kg 硅粉代替1~3 kg 水泥,作为研究一般掺量为5 %~30 % ,水灰比一般保持不变:而外掺法指的是硅粉像外加剂那样掺在混凝土中,而水泥用量不减少,掺量一般为5 %~10 % ,一般外掺法而得的混凝土的力学性能要高得多,但增加了混凝土中胶凝材料用量。
b) 硅粉的最佳掺量:硅粉在混凝土中掺量太少,对混凝土性能改善不大,但是掺量太多,则混凝土太粘,不易施工,且干缩变形大,抗冻性差,掺硅粉时,应找出最优掺量才能获得最佳结果。一般情况下,掺量在10%以内效果较为满意。硅粉的合适掺量一般根据所用硅粉,水泥种类和骨料性质,选择几个硅粉掺量,如3、5、7、10%等,成型混凝土试件,绘制R-SF(强度-硅粉掺量)曲线确定。值得注意的是硅粉价格较高,在确定硅粉的最佳掺量时,也要考虑技术经济指标。
c) 减水剂的最佳掺量:在混凝土中使用硅粉,如不掺减水剂,想保持相同的流动度,则必然要增加用水量、水灰比增加,掺硅粉的混凝土强度也上不去,这也是过去硅粉在混凝土中未推广使用的原因。硅粉与减水剂联合使用掺用硅粉水灰比不变,即用水量不增加,也能达到与未掺硅粉的混凝土具有相同的流动度且硅粉混凝土强度等性能得到大幅度提高,一般国内较多采用萘系高效减水剂,如建1、H、DH3、FDN、NF、N2B 等,其掺量一般为胶材用量的1 %以内,有时为了减小水灰比,拌制超高强混凝土,减水剂掺量达2 %~ 3 %。
d) 砂石料用量调整:内掺硅粉一般对砂石用量不必调整。外掺硅粉要扣掉与硅粉体积相等的砂石体积。
希望能帮到你。
硅灰粉在涂料里起什么作用
硅灰粉在涂料中主要起到增稠、防流挂及提高性能的作用。硅灰粉是一种微细粉末,其主要成分是二氧化硅,具有以下特性使其在涂料中得到广泛应用:
增稠作用
硅灰粉能够增加涂料的粘度,使其在涂刷时具有更好的触变性和悬浮性。在涂料制造过程中,适量添加硅灰粉能够调整涂料的流动性,防止涂料在储存和施工过程中出现沉淀、分层等现象。
防流挂性能
在涂料中添加硅灰粉还能改善涂料的抗流挂性。特别是在重力作用较大的场合,如垂直表面或天花板等,硅灰粉的加入能够使涂料更好地在基材上均匀分布,避免因流动性过好而导致流挂现象。
提高涂料性能
硅灰粉的加入还能提高涂料的硬度、耐磨性、耐水性和耐化学腐蚀性等。由于硅灰粉具有较高的耐火性,因此还能增强涂料的防火性能。硅灰粉中的二氧化硅能够与涂料中的其他成分发生化学反应,形成更加致密的涂层结构,从而提高涂层的保护性能。
硅灰粉在涂料中扮演着重要的角色,不仅能够帮助调整涂料的流动性,防止流挂现象,还能通过提高涂层的性能来增强涂料的整体保护效果。在涂料制造和使用过程中,适量添加硅灰粉是非常必要的。
硅灰粉做底料加啥能凝固?
硅灰的作用硅灰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。
粉煤灰的作用:
(1)粉煤灰使混凝土拌和料和易性得到改善掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型,并可减少坍落度的经时损失。
(2)混凝土的温升降低掺加粉煤灰后可减少水泥用量,且粉煤灰水化放热量很少,从而减少了水化放热量,因此施工时混凝土的温升降低,可明显减少温度裂缝,这对大体积混凝土工程特别有利。
(3)混凝土的耐久性提高由于二次水化作用,混凝土的密实度提高,界面结构得到改善,同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低,因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大,吸附能力强,因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱,并与碱发生反应而消耗其数量。游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。
(4)变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低,但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。
(5)耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高,因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。
(6)成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下,可以减少水泥用量约10%~15%,因而可降低混凝土的成本。
硅灰石粉的用途性能有哪些 怎么制取
硅灰石粉的用途性能有哪些?怎么制取?引言:探索硅灰石粉的多种用途和制取方法
在工业和建筑领域,硅灰石粉作为一种重要的材料,具有广泛的应用。它的用途涵盖了多个领域,包括水泥制造、混凝土改良、陶瓷工业以及环境保护等。本文将深入探讨硅灰石粉的用途性能,并介绍其制取方法。
一、硅灰石粉在水泥制造中的应用
1.1 水泥强度的提升
硅灰石粉作为水泥的掺合料,可以显著提高水泥的强度。其微细颗粒能填充水泥砂浆中的空隙,增加材料的致密性,从而提高水泥的抗压强度和耐久性。
1.2 水泥的早期强度发展
硅灰石粉的添加可以促进水泥的早期强度发展。它能够与水泥中的水化产物反应,形成更多的水化产物,加快水泥的硬化速度,提高早期强度。
二、硅灰石粉在混凝土改良中的应用
2.1 提高混凝土的流动性
硅灰石粉的细微颗粒能够填充混凝土中的空隙,改善混凝土的流动性。添加适量的硅灰石粉可以减少混凝土的黏性,提高其可泵性和可浇性。
2.2 增强混凝土的抗裂性能
硅灰石粉的添加可以改善混凝土的抗裂性能。其微细颗粒填充混凝土内部的微裂缝,阻止裂缝的扩展,提高混凝土的抗裂能力。
三、硅灰石粉在陶瓷工业中的应用
3.1 陶瓷材料的增强
硅灰石粉作为陶瓷材料的添加剂,可以增强陶瓷的硬度和强度。其细小颗粒填充陶瓷材料的孔隙,提高材料的致密性和抗压强度。
3.2 陶瓷釉料的改良
硅灰石粉可以用于改良陶瓷釉料的性能。添加适量的硅灰石粉可以调节釉料的黏度和流动性,提高釉料的附着力和光泽度。
四、硅灰石粉的制取方法
硅灰石粉的制取方法主要包括矿石破碎、矿石磨矿和粉碎等步骤。首先,将硅灰石矿石进行破碎,使其颗粒大小适宜。然后,通过磨矿设备对矿石进行磨矿,使其细化。将细磨后的矿石进行粉碎,得到所需的硅灰石粉。
结论:硅灰石粉的多种用途和制取方法
硅灰石粉作为一种重要的材料,在水泥制造、混凝土改良和陶瓷工业等领域具有广泛的应用。它可以提高水泥的强度和早期强度发展,改善混凝土的流动性和抗裂性能,增强陶瓷材料的硬度和强度,改良陶瓷釉料的性能。制取硅灰石粉的方法包括矿石破碎、磨矿和粉碎等步骤。通过合理应用硅灰石粉,可以提高材料的性能和品质。
硅灰石粉
硅灰石