硅灰和粒化高炉矿渣粉材料知识

矿渣和硅灰材料知识矿渣又称粒化高炉矿渣，是由高炉炼铁熔融的矿渣骤冷时，来不 及结晶而大部分形成的玻璃态物质。其主要组分为氧化钙、氧化硅和 氧化铝，共占总量的95%以上，它具有较高的潜在活性，在激发剂 的作用下，与水化合可生成具有水硬性的胶凝材料。磨细矿粉作为一个独立的产品出现在建筑市场，广泛应用于预制 和预拌混凝土中，磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20- 70%。一些欧洲国家甚至允许掺到85%。磨细矿粉则通常采用等 量取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。主要特点：减少坍落度损失 大大提高混凝土耐久性 对混凝土的显著增强作用 优良的碱骨料抑制剂 增强混凝土的抗腐蚀性 提高混凝土的可泵性 减少混凝土泌水硅灰是在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与 空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料。一、硅灰的物理化学性能：1、硅灰：外观为灰白色粉末、耐火度1600C。容重：200250千克/立方米。硅灰的化学成份见下表：项目 SiO2A12O3Fe2O3 MgO CaONa2OPH平均值 8594% 1.00.2% 0.90.3% 0.70.1% 0.30.1% 1.30.2% 中性2、硅灰的细度：硅灰中细度小于1pm的占80%以上，平均粒 径在0.10.3pm，比表面积为:2028m2/g。其细度和比表面 积约为水泥的80100倍，粉煤灰的5070倍。3、颗粒形态与矿相结构：硅灰在形成过程中，因相变的过程中受 表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较 为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比 表面积很大，活性很高的火山灰物质。掺有硅灰的物料，微小的 球状体可以起到润滑的作用。二、作用：硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生 成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、 砂浆与耐火材料浇注料中，掺入适量的硅灰，可起到如下作用：1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、 高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。5、是高强砼的必要成份，已有C150砼的工程应用。6、具有约5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥浇注料中应用可降 低成本.提高耐久性。7、有效防止发生砼碱骨料反应。8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与A12O3并存时，更易生 成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。三、适用范围：商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混（预拌） 砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物 砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物 防水剂；橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子 材料的补强，陶瓷制品的改性等等。四、应用领域：用于砂浆与砼中：高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利、涵 闸、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤 矿巷道锚喷加固等。五、使用方法及注意事项：1、掺量：一般为胶凝材料量的5-10%。硅灰的掺加方法分为内 掺和外掺， 内掺：在加水量不变的前提下，1份硅粉可取代3-5份水泥（重 量）并保持混凝土抗压强度不变而提高混凝土其它性能。外掺：水泥用量不变，掺加硅灰则显著提高混凝土强度和其它 性能。混凝土掺入硅灰时有一定坍落度损失。这点需在配合比试 验时加以注意。硅灰须与减水剂配合使用，建议复掺粉煤灰和磨 细矿渣以改善其施工性。用硅灰配制混凝土时，一般与胶凝材料 的重量比为：（一）高性能混凝土： 5-10%；（二）水工混凝土： 5-10%;（三）喷射混凝土： 5-10%；（四）助泵剂：2-3%；（五）耐磨工业地坪：6-8%；（六）聚合物砂浆、保温砂浆：10-15%，使用前请根据实际需 要通过实验选定合理、经济的掺量。2、掺加方法：硅灰混凝土及浇注料应由试验室作出施工配合比。严格按照配合 比施工。在硅灰混凝土的搅拌中硅灰应在骨料投料之后立即加入 搅拌机。加入方式有两种程序： 投入骨料，随后投入硅灰、水泥干拌后，再加入水和其它外加 剂。 投入粗骨料+75%水+硅灰+50%细骨料，搅拌15-30秒，然 后投入水泥+外加剂+50%细骨料+25%水，搅拌至均匀。搅拌 时间比普通混凝土延长20-25%或50-60秒。切忌将硅粉加入已 拌和的混凝土中。3、施工方法:硅灰混凝土与普通混凝土的施工方法并无重大区别，但施工中良 好地组织与振捣密实很有必要。硅灰混凝土早强的性能会使终凝 时间提前，在抹面时应加注意；同时掺加硅灰会提高混凝土的粘 滞性和大幅度减少泌水，使抹面稍显困难。4、施工安全：硅灰混凝土施工安全应严格按照混凝土工程的有关国家施工规范 进行操作，但因硅灰较轻，严禁高空抛洒材料，防止硅灰飞扬。六、产品的包装、贮存与运输：1、本产品使用复膜塑料编织袋包装。包装规格为：25千克/袋。2、本产品应在干燥、避雨、遮阳的环境中存放。产品遇水结块活 性损失。禁止在阳光下长时间暴晒，以免包装袋风化，产品外洒。