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微硅粉产品综合应用
文章来源: 未知 创建日期:2012-06-11 浏览次数: 0
 

一、微硅粉在混凝土中的应用

微硅粉掺入水泥混凝土后能很好地填充于水泥颗?障吨,使浆体更微密,另外它还与游离的CaOH)结合,形成稳定的硅酸钙水化物2CaO、SiO2、H2O,该水化物凝胶强度高于CaOH)晶体,主要表现在:

  1. 增加强度。使混凝土抗压、抗折强度大大增加,掺入5-10%的微硅粉,抗压强度可提高10-30%,抗折强度提高10%以上。

  2. 增加致密度?股阅芴岣5-18倍,抗老化能力提高4倍以上。

  3. 抗冻性:微硅粉在经过300-500次快速冻解循环,相对弹性模量降低10-20%,而普通混凝土通过25-50次循环,相对弹性模量降低为30-73%。

  4. 早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性。

  5. 抗冲磨、抗空蚀性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高0.5-2.5倍,抗空蚀能力提高3-16倍。

提供以下实验数据供参考:

       (1)、活性指数试验

    原材料(g


    控制配比

    测试试配比

    525号硅酸水泥

    540

    486

    微硅粉

    0

    54

    软练标准沙

    1350

    1350

    210

    225

    砂浆流动度(mm

    111-113

    113-118

    抗折强度(mpa

    10.21

    11.46

    28

    抗压强度(mpa

    76.1

    83.8

    活性

    抗折

    112

    指数

    抗压

    110

    2)、微硅粉掺量对砂浆强度的影响:

原材料用量(g)


1

2

3

4

5

水泥

540

507.6

496.8

486

475.2

微硅粉

0

32.4

43.2

54

64.8

标准砂

1350

1350

1350

1350

1350

238

238

238

238

238

减水剂RC

0

0.54

0.81

1.08

1.35

微硅粉掺量%

0

6

8

10

12

砂浆流动度mm

136

142

142

143

139

7

抗折强度(Mpa)

7.66

7.56

7.59

7.19

7.19

抗压强度(Mpa)

52.2

49.6

53

50.7

49.6

28

抗折强度(Mpa)

9.4

9.68

9.94

9.88

10.27

抗压强度(Mpa)

66

70

73

78

84.7


3)混凝土强度试验

原材料用量(KG


1

2

3

水泥

488.9

499.8

440

微硅粉

0

39.1

48.9

127

127.11

127.11

621.7

621.7

621.7

1262.3

1262.3

1262.3

最大材料粒径mm

20

20

20

水灰比

0.26

0.26

0.26

微硅粉掺量%

0

8

10

减水剂用量%RC

1

1

1

抗压强度

7天龄期

62.2

68.9

69.6

28天龄期

79.1

90

91


具体应用于以下工程建设领域:

  1. 水利水电工程:大坝进水闸,引水渠道,隧洞,调压井,主厂房下部结构(特别是水机涡壳)等水工建筑物,充分利用硅粉混凝土具有良好的防水、抗渗、耐冲磨和抗空蚀的特性。从1982年起,先后在葛洲坝、大伙房水库、映秀湾电站、龙羊峡电站等修补和维护的工程中推广应用,通过几个汛期的考验,效果很好。目前微硅粉混凝土在二滩电站、紫坪铺水利枢纽、黄河小浪底水利枢纽工程中大量使用后,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强、高强特点,大量用于工业厂房、高层建筑。如辽宁鞍山国际大酒店C50混凝土、北京市财税大楼C110混凝土等。即可增加强度,减小构建截面尺寸,缩短工期,又可节省工程造价。

  3. 公路建设:充分利用微硅粉混凝土的早强、高强、耐磨性能,可以修建高等级公路、机场跑道、公路隧道及路面抢修等工程。仪征化纤公司在厂区中心干道用硅粉混凝土修建道路,12小时抗压强度达到25Mpa,抗磨蚀提高1倍,24小时抗压强度达到37Mpa,超过设计要求的C20混凝土。

  4. 港口、桥梁、盐水工程:微硅粉混凝土致密度高,同时具有很高电阻率,不易形成电化学破坏,增强了抗锈蚀性能。香港青马大桥、江苏连云港木材码头、重庆大佛寺长江大桥就是成功应用范例。

  5. 喷射混凝土工程:混凝土中掺入微硅粉后,显著改善了塑性混凝土粘附性能和凝聚性,大幅降低了回弹量,增大喷射混凝土一次成型厚度,缩短工期,节省了工程造价。在欧美国家,75%的喷射混凝土都掺入硅粉,而挪威和瑞典,微硅粉是喷射混凝土的必备材料。


二、微硅粉在耐火材料上的应用:

硅粉作为一种新原料,在耐火行业普遍使用。它对不定形耐火材料的改善有重要作用。表现为:

  1. 传统耐火材料中有众多空隙,微硅粉充填于空隙中,提高了体积密度和降低气孔率,强度可明显增强。

  2. 微硅粉有强的活性,在水中能形成胶体粒子,加入适量的分散剂,可增强流动性,从而改善浇筑性能。

  3. 微硅粉在水中易形成-Si-OH基,具有较强的亲水性和活性,能增强耐火材料的凝聚,同时对高温性能有较大的改善,并可延长耐火制品的使用寿命。


微硅粉在耐火行业得到广泛应用,实际应用在以下几方面:

  1. 代替纯铝氧化泥作耐火材料。

  2. 作为添加剂生产不定形和定形耐火制品,使其强度、高温性能大大地改善。

  3. 做盛钢桶整体的浇筑结合促凝剂。

  4. 其他耐火制品的粘聚剂、结合剂、促聚剂、添加剂。


三、硅微粉的其他用途:

  1. 水泥工业:在水泥中添加微硅粉后,性能得到改善,质量、标号都大大提高。

  2. 橡胶工业:橡胶加一定量微硅粉后,其延伸缩、抗撕裂行和抗老化度有很大提高,这种橡胶还具有良好的介电性,吸水能力低。

  3. 作防结块剂:代替云母或硅藻土作防止肥料颗粒结块的原料。

  4. 作球团粘合剂:微硅粉比表面积大,吸附性强,在国外作球团矿的粘合剂取得显著效果。

  5. 水玻璃行业:可代替石英矿,生产出模数为4的水玻璃。

  6. 在油田作为固井使用:吉林油田、辽河油田、克拉玛依油田等,都大量使用微硅粉,并取得很好使用效果。

  7. 在绝缘材料、防水材料、油漆、涂料、印刷工业等领域都得到应用。


我国目前拥有上千座硅铁及工业硅炉,年产微硅粉约25万吨,而现在环保设备收集的仅有6万吨左右,而大量的微硅粉被排放到大气中,直接污染了环境,同时也是对资源的浪费。因此,微硅粉作为一种不可再生的资源,对它的收集不但是一个环保效益,更是一个具有广阔经济价值的市场资源。

 
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