硅灰是在冶煉硅鐵和工業硅(金屬硅)時,礦熱電爐內產生出大量揮發性很強的SiO2和Si氣體,氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工業冶煉中的產物,整個過程需要用除塵環保設備進行回收,因為質量比較輕,還需要用加密設備進行加密。
半加密硅灰主要由玻璃態SiO2?組成,顆粒特征為超細粉末,顆粒粒徑絕大多數小于1?um,平均粒徑在0.1 um,具有很高的比表面積(300-400㎡/千克)和火山灰活性。
硅粉摻入水泥混凝土后能很好地填充于水泥顆粒空隙之中,使漿體更微密,另外它還與游離的 Ca(OH) 結合,形成穩定的硅酸鈣水化物 2CaO 、SiO 2 、H 2 O, 該水化物凝膠強度高于 Ca(OH) 晶體,主要表現在:
( 1 )增加強度。使混凝土抗壓、抗折強度大大增加,摻入 5 — 10% 的微硅粉,抗壓強度可提高 10 — 30% ,抗折強度提高 10% 以上。
( 2 )增加致密度。抗滲性能提高 5 — 18 倍,抗化能力提高 4 倍以上。
( 3 )抗凍性:微硅粉在經過 300 — 500 次快速凍解循環,相對彈性模量隆低 10 — 20% ,而普通混凝土通過 25 — 50 次循環,相對彈性模量隆低為 30 — 73% 。
( 4 )早強性:微硅粉混凝土使誘導期縮短,具有早強的特性。
( 5 )抗沖磨、控空蝕性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高 0.5 — 2.5 倍,抗空蝕能力提高 3 — 16 倍。