硅粉又叫硅灰，或硅微粉。在冶煉鐵合金或工業(yè)硅時，通過煙道排出的硅蒸氣氧化后，經(jīng)收塵器收集得到的無定形二氧化硅(Sio2)為要成份的產品。其Sio2含量達85%以上，這種重要的原材料廣泛應用于水利水電工程、交通工程、工業(yè)與民用建筑工程以及耐火材料工業(yè)等領域，具有廣泛的市場前景。硅灰經(jīng)收集后，有利于環(huán)保，又能創(chuàng)造較高的經(jīng)濟價值，是一舉兩得的事。
一、硅粉的成份
試驗項目 Sio2 Al2o3 Cao K2o Fe2o3 Mgo H2o Na2o 燒失量指標(%) 90.3 6 0.11 0.25 2.0 0.36 1.09 1.21 0.30 4.14
根據(jù)國家標準(GB/T18736—2002)和水利水電部門《關于試行水工混凝土硅粉品質標準暫行規(guī)定》的要求，Sio2 含量≥85%，含水率≤3%，燒失量≤6%，比表面積15000m2/kg。
二、硅粉的應用
1、作用機理
硅粉具有顆粒特細(平均顆粒粒徑為0.1um，僅為水泥顆粒的幾百分之一)、表面積大(15000m2/kg)的特點。混凝土中加入硅粉后，其作用有：(1)物理作用。因顆粒細，它填充了水泥顆粒之間的孔隙，使?jié){體更致密，改善了水泥、骨料的微觀組織結構，從而提高了混凝土材料的宏觀物理—力學性能（強度、抗?jié)B性、耐久性、彈性模量等）。(2)化學反應作用。硅粉中的主要成份二氧化硅(Sio2 )在堿性激發(fā)條件下，能與水泥水化析出的Ca(OH2)起反應，生成具有水硬性質的硅酸鹽膠體—水化硅酸鈣凝膠(又稱CSH凝膠)，這些凝膠堵塞在毛細管中，使毛細管孔變小，而且不連續(xù)，從而大大提高了混凝土密實性。并且水化硅酸鈣凝膠強度遠大于Ca(OH)2 凝膠。因此，硅粉具有火山灰效應和微粒效應兩種優(yōu)點，能改善新拌混凝土的泌水性和粘聚性，達到全面提高混凝土質量的目的。
2、 硅粉混凝土的應用
硅粉混凝土以其獨特的優(yōu)點廣泛應用于以下工程建設領域。(1)水利水電工程：大壩進水閘，引水渠道，隧洞，調壓井，主廠房下部結構(特別是水機蝸殼)等水工建筑物，充分利用硅粉混凝土具有良好的防水、抗?jié)B、耐沖磨和抗空蝕的特性。從1982年起，先后在葛州壩、大伙房水庫、映秀彎電站、龍羊峽電站等修補和維護的工程中推廣應用，通過幾個汛期的考驗，效果很好。目前硅粉混凝土在二灘電站、紫坪鋪水利樞紐、黃河小浪底水利樞紐工程中大量使用后，也都取得了很好的效果。(2)工民建工程：硅粉混凝土具有早強、高強特點，大量用于工業(yè)廠房、高層建筑。如遼寧鞍山國際大酒店C50混凝土、北京市財稅大樓C110混凝土等。既可增加強度，減小構件截面尺寸，縮短工期，又可節(jié)省工程造價。(3)公路建設：充分利用硅粉混凝土的早強、高強、耐磨性能，可以修建高等級公路、機場跑道、公路遂道及路面搶修等工程。儀征化纖公司在廠區(qū)中心干道用硅粉混凝土修建道路，12小時抗壓強度達到25Mpa，抗磨蝕提高1倍，24小時抗壓強度達到37Mpa，超過設計要求的C20混凝土。(4)港口、橋梁、鹽水工程：硅粉混凝土致密度高，同時具有很高電阻率，不易形成電化學破壞，增強了抗銹蝕性能。香港青馬大橋、江蘇連云港木材碼頭、重慶大佛寺長江大橋就是成功應用范例。(5)噴射混凝土工程：混凝土中摻入硅粉后，顯著改善了塑性混凝土粘附性能和凝聚性，大幅度降低了回彈量，增大噴射混凝土一次成型厚度，縮短工期，節(jié)省了工程造價。在歐美國家，75%的噴射混凝土都摻入硅粉，而挪威和瑞典，硅粉是噴射混凝土的必備材料。
3、 硅粉在耐火材料上的應用
硅粉作為一種新原料，在耐火行業(yè)普遍使用。它對不定形耐火材料的改善有重
要作用。表現(xiàn)為(1)傳統(tǒng)耐火材料中有眾多孔隙，硅灰充填于孔隙中，提高了體積密度和降低氣孔率，強度可明顯增強。(2)硅粉有強的活性，在水中能形成膠體粒子，加入適量的分散劑，可增強流動性，從而改善澆注性能。(3)硅粉在水中易形成—Si-OH基，具有較強的親水性和活性，能增強耐火材料的凝聚，同時對高溫性能有較大的改善，并可延長耐火制品的使用壽命。
硅粉在耐火行業(yè)得到廣泛應用。實際應用在以下幾方面：(1)代替純鋁氧化泥作耐火材料。(2)作為添加劑生產不定形和定形耐火制品，使其強度、高溫性能大大地改善。(3)作盛鋼桶整體的澆注結合促凝劑。(4)其它耐火制品的粘聚劑、結合劑、促凝劑、添加劑。
4、硅粉的其它用途
(1)、水泥工業(yè)：在水泥中添加硅粉后，性能得到改善，質量、標號都大大提高。
(2)、橡膠工業(yè)：橡膠加一定量硅粉后，其延伸縮、抗撕裂性和抗老化度有很大提高，這種橡膠還具有良好的介電性，吸水能力低。
(3)、作防結塊劑：代替云母或硅藻土作防止肥料顆粒結塊的原料。
(4)、作球團粘合劑：硅粉比表面積大，吸附性強，在國外作球團礦的粘合劑取得顯著效果。
(5)、水玻璃行業(yè)：可代替石英礦，生產出模數(shù)為4的水玻璃。
(6)、在油田作為固井使用：吉林油田、遼河油田、克拉瑪依油田等，都大量使用硅粉，并取得很好使用效果。
(7)、在絕緣材料、防水材料、油漆、涂料、印刷工業(yè)等都得到應用。
由于硅粉具有高細度、高活性、高純度等優(yōu)良特性，在很多領域被逐步地認識使用，作為一種新產品有廣闊的發(fā)展和應用前景。
一、硅粉的成份
試驗項目 Sio2 Al2o3 Cao K2o Fe2o3 Mgo H2o Na2o 燒失量指標(%) 90.3 6 0.11 0.25 2.0 0.36 1.09 1.21 0.30 4.14
根據(jù)國家標準(GB/T18736—2002)和水利水電部門《關于試行水工混凝土硅粉品質標準暫行規(guī)定》的要求，Sio2 含量≥85%，含水率≤3%，燒失量≤6%，比表面積15000m2/kg。
二、硅粉的應用
1、作用機理
硅粉具有顆粒特細(平均顆粒粒徑為0.1um，僅為水泥顆粒的幾百分之一)、表面積大(15000m2/kg)的特點。混凝土中加入硅粉后，其作用有：(1)物理作用。因顆粒細，它填充了水泥顆粒之間的孔隙，使?jié){體更致密，改善了水泥、骨料的微觀組織結構，從而提高了混凝土材料的宏觀物理—力學性能（強度、抗?jié)B性、耐久性、彈性模量等）。(2)化學反應作用。硅粉中的主要成份二氧化硅(Sio2 )在堿性激發(fā)條件下，能與水泥水化析出的Ca(OH2)起反應，生成具有水硬性質的硅酸鹽膠體—水化硅酸鈣凝膠(又稱CSH凝膠)，這些凝膠堵塞在毛細管中，使毛細管孔變小，而且不連續(xù)，從而大大提高了混凝土密實性。并且水化硅酸鈣凝膠強度遠大于Ca(OH)2 凝膠。因此，硅粉具有火山灰效應和微粒效應兩種優(yōu)點，能改善新拌混凝土的泌水性和粘聚性，達到全面提高混凝土質量的目的。
2、 硅粉混凝土的應用
硅粉混凝土以其獨特的優(yōu)點廣泛應用于以下工程建設領域。(1)水利水電工程：大壩進水閘，引水渠道，隧洞，調壓井，主廠房下部結構(特別是水機蝸殼)等水工建筑物，充分利用硅粉混凝土具有良好的防水、抗?jié)B、耐沖磨和抗空蝕的特性。從1982年起，先后在葛州壩、大伙房水庫、映秀彎電站、龍羊峽電站等修補和維護的工程中推廣應用，通過幾個汛期的考驗，效果很好。目前硅粉混凝土在二灘電站、紫坪鋪水利樞紐、黃河小浪底水利樞紐工程中大量使用后，也都取得了很好的效果。(2)工民建工程：硅粉混凝土具有早強、高強特點，大量用于工業(yè)廠房、高層建筑。如遼寧鞍山國際大酒店C50混凝土、北京市財稅大樓C110混凝土等。既可增加強度，減小構件截面尺寸，縮短工期，又可節(jié)省工程造價。(3)公路建設：充分利用硅粉混凝土的早強、高強、耐磨性能，可以修建高等級公路、機場跑道、公路遂道及路面搶修等工程。儀征化纖公司在廠區(qū)中心干道用硅粉混凝土修建道路，12小時抗壓強度達到25Mpa，抗磨蝕提高1倍，24小時抗壓強度達到37Mpa，超過設計要求的C20混凝土。(4)港口、橋梁、鹽水工程：硅粉混凝土致密度高，同時具有很高電阻率，不易形成電化學破壞，增強了抗銹蝕性能。香港青馬大橋、江蘇連云港木材碼頭、重慶大佛寺長江大橋就是成功應用范例。(5)噴射混凝土工程：混凝土中摻入硅粉后，顯著改善了塑性混凝土粘附性能和凝聚性，大幅度降低了回彈量，增大噴射混凝土一次成型厚度，縮短工期，節(jié)省了工程造價。在歐美國家，75%的噴射混凝土都摻入硅粉，而挪威和瑞典，硅粉是噴射混凝土的必備材料。
3、 硅粉在耐火材料上的應用
硅粉作為一種新原料，在耐火行業(yè)普遍使用。它對不定形耐火材料的改善有重
要作用。表現(xiàn)為(1)傳統(tǒng)耐火材料中有眾多孔隙，硅灰充填于孔隙中，提高了體積密度和降低氣孔率，強度可明顯增強。(2)硅粉有強的活性，在水中能形成膠體粒子，加入適量的分散劑，可增強流動性，從而改善澆注性能。(3)硅粉在水中易形成—Si-OH基，具有較強的親水性和活性，能增強耐火材料的凝聚，同時對高溫性能有較大的改善，并可延長耐火制品的使用壽命。
硅粉在耐火行業(yè)得到廣泛應用。實際應用在以下幾方面：(1)代替純鋁氧化泥作耐火材料。(2)作為添加劑生產不定形和定形耐火制品，使其強度、高溫性能大大地改善。(3)作盛鋼桶整體的澆注結合促凝劑。(4)其它耐火制品的粘聚劑、結合劑、促凝劑、添加劑。
4、硅粉的其它用途
(1)、水泥工業(yè)：在水泥中添加硅粉后，性能得到改善，質量、標號都大大提高。
(2)、橡膠工業(yè)：橡膠加一定量硅粉后，其延伸縮、抗撕裂性和抗老化度有很大提高，這種橡膠還具有良好的介電性，吸水能力低。
(3)、作防結塊劑：代替云母或硅藻土作防止肥料顆粒結塊的原料。
(4)、作球團粘合劑：硅粉比表面積大，吸附性強，在國外作球團礦的粘合劑取得顯著效果。
(5)、水玻璃行業(yè)：可代替石英礦，生產出模數(shù)為4的水玻璃。
(6)、在油田作為固井使用：吉林油田、遼河油田、克拉瑪依油田等，都大量使用硅粉，并取得很好使用效果。
(7)、在絕緣材料、防水材料、油漆、涂料、印刷工業(yè)等都得到應用。
由于硅粉具有高細度、高活性、高純度等優(yōu)良特性，在很多領域被逐步地認識使用，作為一種新產品有廣闊的發(fā)展和應用前景。
