硅灰在混凝土中的應用試驗

周德立 龍運蘭

（新疆天業集團天偉水泥有限公司， 新疆 石河子）

1 硅粉的慨述

硅粉，也叫微硅粉，又叫硅灰，是工業電爐在高溫熔煉工業硅及硅鐵的過程中，煙塵經特殊的捕集裝置收集處理而成。

化學組成 （%）

Wt loss SiO2 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 cl- ∑0.80 2.20 96.19 0.05 0.20 0.30 0.36 0.01 0.001 99.76

物理性能：

表觀：灰黑色，無色無味；水分0.8－1.1%。

細度：45um 篩余95－99%，80um 篩余70－78%。

2 在水泥和混凝土中的應用

2.1 替代水泥試驗（P.O 42.5R）

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2.2 混凝土配合試驗

項目 水泥(kg) 粉煤灰(kg) 水灰比 減水劑(kg) 坍落度(mm) 7 天(MPa) 28 天(MPa)C30 280 70 0.486 5.8 230 24.0 40.6替代5%水泥 266 70 0.486 5.8 230 24.0 40.2替代10%水泥 252 70 0.486 5.8 230 25.3 39.0替代15%水泥 238 70 0.486 5.8 220 22.2 38.9

3 總述

1.硅灰主要成分是SiO2,絕大部分是無定形的氧化硅，在電子顯微鏡下觀察，形狀為非晶體的球形顆粒，表面光滑。

2.硅灰取代水泥后，其作用與粉煤灰類似，可以改善混凝土拌合物的和易性，降低水化熱，提高混凝土的抗侵，抗凍，抗滲，抑制堿－集反應。硅灰中SiO2 在早期與Ca(OH)2 發生反應，生成水化硅酸鈣，因此，可以提高混凝土的早期強度。

3.硅灰替代水泥超過20%，水泥漿體變黏稠，混凝土用水量因此增加，混凝土外加劑增加，同時使用硅灰混凝土的泵送性改變，凝固承受多震動不產生離析。

4.經濟效益分析：以年產量30 萬方規模混凝土攪拌站為例：年消耗水泥10萬噸左右，硅灰替代水泥10%，產生350 萬元以上的效益。

5.使用硅灰取代水泥在合理的比例范圍之內，對混凝土性能沒有危害，反而改善了和易性，