微硅粉摻入水泥混凝土后能很好地填充于水泥顆?障吨,使?jié){體更微密,另外它還與游離的 Ca(OH) 結(jié)合,形成穩(wěn)定的硅酸鈣水化物 2CaO 、SiO 2 、H 2 O, 該水化物凝膠強度高于 Ca(OH) 晶體,主要表現(xiàn)在:
( 3 )抗凍性:微硅粉在經(jīng)過 300 — 500 次快速凍解循環(huán),相對彈性模量隆低 10 — 20% ,而普通混凝土通過 25 — 50 次循環(huán),相對彈性模量隆低為 30 — 73% 。 ( 4 )早強性:微硅粉混凝土使誘導(dǎo)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(shù)據(jù)供參考:
具體應(yīng)用于以下工程建設(shè)領(lǐng)域:
( 1 )水利水電工程:大壩進水閘,引水渠道,隧洞,調(diào)壓井,主廠房下部結(jié)構(gòu)(特別是水機蝸殼)等水工建筑物,充分利用硅粉混凝土具有良好的防水、抗?jié)B、耐沖磨和抗空蝕的特性。從 1982 年起,先后在葛州壩、大伙房水庫、映秀彎電站、龍羊峽電站等修補和維護的工程中推廣應(yīng)用,通過幾個汛期的考驗,效果很好。目前微硅粉混凝土在二灘電站、紫坪鋪水利樞紐、黃河小浪底水利樞紐工程中大量使用后,也都取得了很好的效果。
( 2 )工民建工程:微硅粉混凝土具有早強、高強特點,大量用于工業(yè)廠房、高層建筑。如遼寧鞍山國際大酒店 C50 混凝土、北京市財稅大樓 C110 混凝土等。既可增加強度,減小構(gòu)件截面尺寸,縮短工期,又可節(jié)省工程造價。
( 3 )公路建設(shè):充分利用微硅粉混凝土的早強、高強、耐磨性能,可以修建高等級公路、機場跑道、公路遂道及路面搶修等工程。儀征化纖公司在廠區(qū)中心干道用硅粉混凝土修建道路, 12 小時抗壓強度達到 25Mpa ,抗磨蝕提高 1 倍, 24 小時抗壓強度達到 37Mpa ,超過設(shè)計要求的 C20 混凝土。
( 4 )港口、橋梁、鹽水工程:微硅粉混凝土致密度高,同時具有很高電阻率,不易形成電化學破壞,增強了抗銹蝕性能。香港青馬大橋、江蘇連云港木材碼頭、重慶大佛寺長江大橋就是成功應(yīng)用范例。
( 5 )噴射混凝土工程:混凝土中摻入微硅粉后,顯著改善了塑性混凝土粘附性能和凝聚性,大幅度降低了回彈量,增大噴射混凝土一次成型厚度,縮短工期,節(jié)省了工程造價。在歐美國家, 75% 的噴射混凝土都摻入硅粉,而挪威和瑞典,微硅粉是噴射混凝土的必備材料。
二、 微硅粉在耐火材料上的應(yīng)用 :
硅粉作為一種新原料,在耐火行業(yè)普遍使用。它對不定形耐火材料的改善有重要作用。表現(xiàn)為:
( 1 )傳統(tǒng)耐火材料中有眾多孔隙,微硅粉充填于孔隙中,提高了體積密度和降低氣孔率,強度可明顯增強。
( 2 )微硅粉有強的活性,在水中能形成膠體粒子,加入適量的分散劑,可增強流動性,從而改善澆注性能。
( 3 )微硅粉在水中易形成 —Si-OH 基,具有較強的親水性和活性,能增強耐火材料的凝聚,同時對高溫性能有較大的改善,并可延長耐火制品的使用壽命。
微硅粉在耐火行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。實際應(yīng)用在以下幾方面:
( 1 )代替純鋁氧化泥作耐火材料。
( 2 )作為添加劑生產(chǎn)不定形和定形耐火制品,使其強度、高溫性能大大地改善。
( 3 )作盛鋼桶整體的澆注結(jié)合促凝劑。
( 4 )其它耐火制品的粘聚劑、結(jié)合劑、促凝劑、添加劑。
三、微硅粉的其它用途:
( 1 )、水泥工業(yè):在水泥中添加微硅粉后,性能得到改善,質(zhì)量、標號都大大提高。
( 2 )、橡膠工業(yè):橡膠加一定量微硅粉后,其延伸縮、抗撕裂性和抗老化度有很大提高,這種橡膠還具有良好的介電性,吸水能力低。
( 3 )、作防結(jié)塊劑:代替云母或硅藻土作防止肥料顆粒結(jié)塊的原料。
( 4 )、作球團粘合劑:微硅粉比表面積大,吸附性強,在國外作球團礦的粘合劑取得顯著效果。
( 5 )、水玻璃行業(yè):可代替石英礦,生產(chǎn)出模數(shù)為 4 的水玻璃。
( 6 )、在油田作為固井使用:吉林油田、遼河油田、克拉瑪依油田等,都大量使用微硅粉,并取得很好使用效果。
( 7 )、在絕緣材料、防水材料、油漆、涂料、印刷工業(yè)等都得到應(yīng)用。 資源的浪費。因此,微硅粉作為一種不可再生的資源,對它的收集不但是一個環(huán)保效益,更是一個具有廣闊經(jīng)濟價值的市場資源。
我國目前擁有上千座硅鐵及工業(yè)硅爐,年產(chǎn)微硅粉約 25 萬噸,而現(xiàn)在環(huán)保設(shè)備收集的僅有 6 萬噸左右,而大量的微硅粉被排放到大氣中,直接污染了環(huán)境,同時也是對