微硅粉又名硅灰、硅粉，是在冶煉硅鐵合金和工業(yè)硅時所產生的二氧化硅和硅氣體遇空氣后迅速氧化冷凝所形成的一種硅質粉體，是一種固體廢棄物。
在冶煉硅鐵合金時，以石英巖礫石與生鐵為原料，冶金焦為還原劑，在電爐中近2000℃的高溫下，石英成分還原成硅，隨即與鐵生成硅鐵合金。此時，有10%~15%的硅蒸氣進入煙道，并隨氣流上升遇氧結合成一氧化硅，逸出爐外時與冷空氣中的富氧反應生成二氧化硅煙霧，受冷凝結為細小的球狀微珠，這就是微硅粉。微硅粉具有非晶態(tài)SiO2含量高（一般≥80%）、雜質成分少、化學活性高、容易與堿反應、顆粒細小、比表面積大、質量輕、耐火度高、火山灰活性強等特點。
微硅粉具有穩(wěn)定的物理化學性能，其電阻器為2.4x1014Ω·m，可作為一種很好的耐腐蝕、絕緣的保護材料，并且其耐火度高達1600℃，可應用于耐火材料行業(yè)，能夠延長耐火材料的壽命。微硅粉憑借其優(yōu)異和神奇的性能被廣泛應用于冶金球團、特種混凝土、特種水泥、耐火材料、化工產品等領域。
化學性能
1、硅灰：外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：1600~1700千克/立方米。硅灰的化學成份見下表：（各種不同的硅灰化學組成是不同的以下只是列子。）
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:20～28m/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)與礦相結構：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，活性很高的火山灰物質。摻有硅灰的物料，微小的球狀體可以起到潤滑的作用。
主要作用
水泥或混凝土摻合劑
微硅粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產物生成凝膠體，與堿性材料氧化鎂反應生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中，摻入適量的硅灰，可起到如下作用：
1、顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。
2、具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
3、顯著延長砼的使用壽命。特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數倍。
4、大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰，提高單次噴層厚度。
5、是高強砼的必要成份，已有C150砼的工程應用。
6、具有約5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥澆注料中應用可降低成本，提高耐久性。
7、有效防止發(fā)生砼堿骨料反應。
8、提高澆注型耐火材料的致密性。在與AlO并存時，更易生成莫來石相，使其高溫強度，抗熱振性增強。
9、具有極強的火山灰效應，拌合混凝土時，可以與水泥水化產物Ca(OH)發(fā)生二次水化反應，形成膠凝產物，填充水泥石結構，改善漿體的微觀結構，提高硬化體的力學性能和耐久性。
10、微硅粉為無定型球狀顆粒，可以提高混凝土的流變性能。在耐火材料中能促進莫來石相生成，增強高溫強度和抗熱震性。
11、微硅粉的平均顆粒尺寸比較小，具有很好的填充效應，可以填充在水泥顆粒空隙之間，提高混凝土強度和耐久性。
耐火材料添加劑
優(yōu)質微硅粉主要被用作高性能耐火澆注料、預制組件、鋼包料、透氣磚、自流型耐火澆注料及干濕法噴射材料。在高溫陶瓷領域，如：氧化物結合碳化硅制品，高溫型硅酸鈣輕質隔熱材料，電磁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，賽龍結合制品等，微硅粉的使用具有高流動性、低蓄水量、高致密度和高強度等特點。
冶金球團粘合劑
微硅粉用水調和制球團后進行自然干燥或燒結，不另加粘結劑，球團中雜質很少，可返回電爐作為冶煉材料。
化工產品分散劑
為了防止某些化工合成粉體結塊，可用微硅粉取代較貴的處理材料，代替部分分散隔離及或增加效果，廣泛用于微細農藥、化肥、滅火劑等產品。
適用范圍
商品砼、高強度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混（預拌）砂漿、高強度無收縮灌漿料、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、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。
應用領域
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、隧道、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：
（1）高檔高性能低水泥耐火澆注料及預制組件，使用壽命是普通澆注料的三倍，耐火度提高約100℃，高溫強度及抗熱震性能都明顯改善。已普遍應用于：焦爐、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發(fā)電等行業(yè)。
（2）大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、涂抹修補料等。
（3）自流型耐火澆注材料及干濕法噴射施工應用。
（7）高溫耐磨材料及制品。
（8）剛玉及陶瓷制品。
（9）賽隆結合制品。目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外，在電熔和燒結型耐火材料亦獲得大量應用。
3、新型墻體材料、飾面材料：
（1）墻體保溫用聚合物砂漿、保溫砂漿、界面劑。
（2）水泥基聚合物防水邊。
（3）輕集料保溫節(jié)能砼及制品。
（4）內外墻建筑用膩子粉加工。
4、其他用途：
（1）硅酸鹽磚原料。
（2）生產硅酸鈉。
（3）用做有機化合物的補強材料。因其成份與氣相法生產的白炭黑相近。可以用在橡膠、樹脂、涂料、油漆、不飽合聚酯等高分子材料中用作填充補強材料。
（4）化肥行業(yè)中用作防結塊劑。
使用方法
2﹑摻加方法：
硅灰混凝土及澆注料應由試驗室作出施工配合比。嚴格按照配合比施工。在硅灰混凝土的攪拌中硅灰應在骨料投料之后立即加入攪拌機。加入方式有兩種程序：
（1）投入骨料，隨后投入硅灰、水泥干拌后，再加入水和其它外加劑。
（2）投入粗骨料+75%水+硅灰+50%細骨料，攪拌15-30秒，然后投入水泥+外加劑+50%細骨料+25%水，攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20-25%或50-60秒。切忌將硅粉加入已拌和的混凝土中。
3、施工方法：
硅灰混凝土與普通混凝土的施工方法并無重大區(qū)別，但施工中良好地組織與振搗密實很有必要。硅灰混凝土早強的性能會使終凝時間提前，在抹面時應加注意；同時摻加硅灰會提高混凝土的粘滯性和大幅度減少泌水，使抹面稍顯困難。
4、施工安全：
硅灰混凝土施工安全應嚴格按照混凝土工程的有關國家施工規(guī)范進行操作，但因硅灰較輕，嚴禁高空拋灑材料，防止硅灰飛揚。
實驗數據
活性指數試驗
混凝土強度試驗
注意事項
1、摻量：一般為膠凝材料量的5-10%。硅灰的摻加方法分為內摻和外摻，
（1）內摻：在加水量不變的前提下，1份硅粉可取代3-5份水泥（重量）并保持混凝土抗壓強度不變而提高混凝土其它性能。
（2）外摻：水泥用量不變，摻加硅灰則顯著提高混凝土強度和其它性能。混凝土摻入硅灰時有一定落度損失。這點需在配合比試驗時加以注意。
硅灰須與減水劑配合使用，建議復摻粉煤灰和磨細礦渣以改善其施工性。
用硅灰配制混凝土時，一般與膠凝材料的重量比為：
（一）高性能混凝土：5-10%；
（二）水工混凝土：5-10%
（三）噴射混凝土：5-10%；
（四）助泵劑：2-3%；
（五）耐磨工業(yè)地坪：6-8%；
（六）聚合物砂漿、保溫砂漿：10-15%，
（七）不定形耐火澆注料：6-8%。使用前請根據實際需要通過實驗選定合理、經濟的摻量。
貯存運輸
1、本產品使用復膜塑料編織袋包裝。包裝規(guī)格為：30千克/袋、25千克/袋、20千克/袋、或噸袋。
2、本產品應在干燥、避雨、遮陽的環(huán)境中存放。產品遇水結塊活性損失。禁止在陽光下長時間暴曬，以免包裝袋風化，產品外灑。
3、本產品不屬危險品，運輸可按《非危險品規(guī)則》辦理。
參考資料 >