硅粉_矿渣微粉_粉煤灰在制备高性能胶凝材料中应用

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1、原料与品种硅粉、矿渣微粉、粉煤灰在制备高性能胶凝材料中的应用UsingSiliconPowder,SlagPowderandFlyAshtoPrepareBindingMaterial□□郑翔，李卫国，占奇摘要：介绍了硅粉的特性，探讨了硅粉单独使用的优缺点，以及利用硅粉、矿渣微粉、粉煤灰等三种物料生产高性能胶凝材料的生产过程。硅灰通过内掺法掺入混凝土，可等量替代部分水泥，有效取代系数达3～4，最佳掺入量为8％～10％。实践表明，该胶凝材料能很好地改善混凝土性能，具有较好的经济效益和社会效益。关键词：矿渣微粉；硅粉；粉煤灰；胶凝材料中图分类号：TQ172．44文献标识码

2、：A文章编号：1001－6171（2009）06－0101－031前言金，于此同时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅硅粉又叫硅灰、微硅粉，是铁合金厂或工业硅厂在速氧化并冷凝而成为一种超细硅质粉体材料。根据含碳高温生产过程中随废气逸出的SiO2含量在90％以上的量的不同，其外观颜色由白到黑，一般为灰色，耐火度＞烟尘经特殊的捕集装置处理而成。20世纪70年代在挪1600℃。它的颗粒极其细微，活性好，其主要成分为SiO2，威和瑞典等欧洲国家港口码头、油田等工程中采用了掺并含有少量C、Fe2O3、K2O、Na2O等，容重为0．2～0．4kg／加了硅粉的混凝土，效果良好。

3、我国于1985年在四川鱼3，几乎都呈非晶态。其粒径多小于0．5μm，最细的仅有m子溪电站中首次试用掺加了5％左右硅粉的混凝土，提高了早强，取得了较好的效果。但单掺硅粉对于改善混表1几种常使用的硅灰比表面积及粒径分布凝土的综合性能有一定的局限性，因此，人们利用硅粉、比表面积45μm筛余粒径（μm）分布，％编号矿渣微粉、粉煤灰生产出高性能胶凝材料，已广泛用于m2／g％0～0．30．3～0．50．5～0．70．7～1．01．0～5．0深海工程等某些有特殊要求的环境和部位。M128．40．7744．820．25．25．224．02硅粉的特性及在混凝土中单掺使用的局限性M235

4、．30．7251．120．26．44．814．32．1硅粉的特性M331．41．6263．614．73．53．514．7（1）硅粉的物理及化学性能硅粉是用电弧炉生产硅金属或冶炼硅铁合金时，以表2硅粉的化学成分石英石、生铁为原料，焦炭为还原剂，在电弧炉中近化学成分SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaOR2OPH2000℃的高温下，石英还原成硅，随即与生铁形成铁合平均值，％85～940．2～10．3～10．7～10．1～0．30．2～1．3中性通讯地址：合肥水泥研究设计院，安徽合肥230051；收稿日期：2009－07－20；编辑：吕光2009／6水泥技术101原料与品

5、种2有一部分以絮凝态存在，不能形成紧密的堆积，空隙率0．01μm，平均粒度约0．3μm,比面积为13～30m／g，是普通水泥比表面积的50～100倍，粉煤灰的50～70倍。硅粉中减少有限，会影响混凝土的强度。SiO2的质量分数越高，硅粉在碱性溶液中的活性越大，用3矿渣微粉的性能及应用作混凝土掺合料的硅粉，其SiO2的质量分数应在90％以3．1矿渣微粉的性能上，其中活性的SiO2（在饱和Ca(OH)2和溶液中）达40％目前用于混凝土中的水淬粒化高炉矿渣，是在高炉以上（表1、2）。炼铁过程中，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和助熔剂（2）硅粉在耐久性混凝土中的应用（石灰石）等

6、非挥发组分形成的废渣。其化学组成一般为硅灰通过内掺法入混凝土可等量代替部分水泥，其CaO：32％～45％；SiO2：22％～41％；Al2O3：5％～15％；MgO：有效取代系数可达3～4，且不降低混凝土的抗压强度，单2％～15％；FeO：0．5％～1．0％；MnO：0．1％～1．0％；TiO2：＜掺时最佳掺入量为8％～10％。掺入硅粉制成的砂浆或混2．0％；S：0．5％～1．5％，其中CaO、MgO、SiO2占90％左右。凝土可广泛用于高层建筑物、海港码头、水库大坝、水矿渣的矿物组成在CaO－SiO2－Al2O3三元相图上处于利、涵闸、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、

7、机场跑道等，当C2AS、CAS2和C2S的结晶区，其中C2AS和C2S活性较混凝土中掺入一定量的硅粉时，可改善混凝土的性能，好，CAS2和CS活性较大，即CaO、Al2O3含量高，SiO2含尤其在海水工程中使用，可大幅改善混凝土的性能。量低时活性高。总的来说，矿渣的活性受理化组成及微a深海水流有时可达40～50m／s，水流的冲击和磨蚀观结构、冶炼工艺、钢种、水淬质量等因素的影响，当矿性较大，使用掺入硅粉的混凝土可有效提高混凝土的抗渣中玻璃相含量高（80％～90％）时，矿渣为微晶状态，活冲击、抗磨蚀能力。性好。水淬矿渣的质量取决于主要化学成分和矿物组b