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1、硅灰（微硅粉）的特性 　　1.1物理特性 　　硅灰（微硅粉）顏色在淺灰色與深灰色之間,密度2. 2g/cm3左右，比水泥(3.1g/cm3)要輕，與粉煤灰相似，堆積密度一般在200～350kg/m3。硅灰顆粒非常微小，大多數(shù)顆粒的粒徑小于1μｍ,平均粒徑0.1μm左右，僅是水泥顆粒平均直徑的1/ 100。硅灰的比表面積介于15000～25000m2/kg(采用氮吸附法即BET法測定)。硅灰的物理性質(zhì)決定了硅灰的微小顆粒具有高度的分散性，可以充分地填充在水泥顆粒之間，提高漿體硬化后的密實度。 　　1.2化學(xué)特性 硅粉（微硅粉）是硅合金與硅鐵合金制造過程中高純石英、焦炭和木屑還原產(chǎn)生的副產(chǎn)品，是從電弧爐煙氣中收集到的無定型二氧化硅含量很高的微細球形顆粒。硅粉一般含有90%以上的SiO2，且大部分為無定型二氧化硅，其成分則根據(jù)合金品種不同而有變化。 硅灰的主要化學(xué)成分為非晶態(tài)的無定型二氧化硅(SiO2)，一般占90%以上（通常用于高性能混凝土中的硅灰的SiO2要求含量是85％）。高細度的無定型SiO2具有較高的火山灰活性，即在水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣(Ca(OH)2)的堿性激發(fā)下，SiO2能迅速與Ca(OH)2反應(yīng)，生成水化硅酸鈣凝膠(C-S-H)，提高混凝土強度并改善混凝土性能。 　　硅粉（微硅粉）之所以可以作為一種輔助性膠凝材料改善硬化水泥漿體的微結(jié)構(gòu)，首先是因為硅粉具有很高的火山灰活性。雖然硅粉本身基本上與水不發(fā)生水化作用，但它能夠在水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2及其它一些化合物的激發(fā)作用下發(fā)生二次水化反應(yīng)生成具有膠凝性的產(chǎn)物；其次是因為硅粉的微集料特性，它不僅自身可以填充硬化水泥漿體中的有害孔，其二次水化產(chǎn)物也可以填充硬化水泥漿體中的有害孔，從而改善硬化水泥漿體的微觀結(jié)構(gòu)。 　　2、硅灰（微硅粉）在水泥漿體和混凝土中的應(yīng)用條件　　 　　為了更有效地利用硅粉對硬化水泥漿體微結(jié)構(gòu)的改善作用，國內(nèi)外許多研究者對硅粉在水泥漿體和混凝土中的******應(yīng)用條件進行比較詳細的研究，這方面的研究主要包括水膠比、硅粉摻量、外加劑以及其它火山灰摻合料的選擇及其用量等。硅粉在水泥漿體和混凝土中應(yīng)用時存在一個***優(yōu)水膠比范圍，一般超過該范圍，硅粉對硬化水泥漿體和混凝土微結(jié)構(gòu)的改善作用就會降低。如Gapparao指出，在水泥砂漿3d或7d齡期時，水膠比小于0.45(水膠比為0.35，0.40)的含硅粉的砂漿試件強度降低，而水膠比等于0.45或0.50的含硅粉的砂漿試件強度上升；但在水泥砂漿28d或90d齡期時，水膠比小于0.35，0.40，0.50的含硅粉的砂漿試件強度大致相同；而水膠比等于0.45的含硅粉(不論硅粉含量多少)的砂漿試件強度較低；當(dāng)水膠比等于0.50，硅粉摻量大于27.5%時，硅粉對砂漿后期強度發(fā)展有顯著影響。 　　硅灰（微硅粉）雖然能夠有效地改善硬化水泥漿體和混凝土微結(jié)構(gòu)，但是由于硅粉的粒徑小，比表面積大，所以水泥漿體和混凝土摻入硅粉后，隨著硅粉摻量的增加，需水量增大，自收縮也增大。因此，一般將硅粉的摻量限制在5%～10%之間，并用高效減水劑來調(diào)節(jié)需水量，同時，水泥、硅粉、外加劑之間存在一個相容性問題，因此，在利用硅粉時必須注意其應(yīng)用條件。由于混凝土中摻加硅粉后，可能導(dǎo)致混凝土的自收縮，而摻加硅粉的混凝土一般是有特殊要求的混凝土，因此，在混凝土中利用硅粉對硬化水泥漿體和混凝土性能的有利作用的同時，必須盡量減少由硅粉帶來的不利影響，解決這一問題的***有效的辦法就是摻加硅粉的同時摻加其它火山灰材料或其它物質(zhì)，讓它們?nèi)￠L補短以取得更好的技術(shù)經(jīng)濟效果。目前,研究較多的是采用超細礦渣與硅粉復(fù)摻，或采用粉煤灰與硅粉復(fù)摻。另一個對硅粉應(yīng)用條件研究較多的領(lǐng)域是采用硅烷對硅粉表面進行預(yù)處理后摻加到水泥漿體或混凝土中或直接將硅烷與硅粉同時摻加到水泥漿體或混凝土中，它們都能改善新拌水泥漿體和混凝土的工作性，從而改善硬化水泥漿體和混凝土的微結(jié)構(gòu)。
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