微硅粉是什么
微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰，英文为Microsilica or Silica fume。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅（金属硅）时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。微硅粉是大工业冶炼中的副产物，整个过程需要用除尘环保设备进行回收，因为质量比较轻，还需要用加密设备进行加密。
微硅粉的物理和化学性能
物理性能
（1）颜色：微硅粉是硅铁或金属硅生产过程中由矿热炉中的高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品，主要成分是SiO2，一般微硅粉的颜色在浅灰和深灰之间，SiO2本身是无色的，其颜色主要取决于碳和氧化铁的含量，碳含量越高，颜色越暗；另外加密的硅粉要比自然硅粉颜色暗。
（2）粒径：微硅粉的平均粒径为0.15~0.20μm（微米）左右，是水泥颗粒直径的1／100，所以硅粉能高度分散于混凝土中，填充在水泥颗粒之间而提高密实度，同时微硅粉具有很高的活性，能更快更全面的与水泥水化产生的氧氢化合物反应。
（3）比表面积：15000-20000m2/kg
（4）比重的密度：硅粉主要有两种供应形态，即原态微硅粉和增密微硅粉。
a、原态微硅粉，即通过收尘器直接收集得到的产品，松散容积约为150－300kg／m3，原态硅粉一般采用袋装运输，由于密度很小，长途运输效率较低，使用时多采用人工直接破袋将微硅粉倒人混凝土搅拌机，工作环境粉尘大，工作效率低。
b、增密微硅粉，为解决原态微硅粉不宜长途运输及效率低的问题，开发出了提高微硅粉松散密实度的微硅增密技术。这种技术使原态微硅粉在压缩空气流的作用下，滚动聚集成小的颗粒团，从而将微硅粉的松散容积提高到 350－700 kg／m3，大大方便了使用，增密微硅粉小颗粒团的颗粒凝聚力较弱，在混凝土搅拌机中的搅拌过程非常容易散开，因此微硅粉颗粒能在骨料投料后投入搅拌机，以保证增密微硅颗粒团散开和良好的分散。
一、微硅粉的作用：
物理作用：
因颗粒细，它填充了水泥颗粒之间的孔隙，使浆体更致密，改善了水泥、骨料的微观组织结构，从而提高了混凝土材料的宏观物理—力学性能（强度、抗渗性、耐久性、弹性模量等）。
化学反应作用：
硅粉中的主要成份二氧化硅(SiO2 )在碱性激发条件下，能与水泥水化析出的Ca(OH2)起反应，生成具有水硬性质的硅酸盐胶体—水化硅酸钙凝胶(又称CSH凝胶)，这些凝胶堵塞在毛细管中，使毛细管孔变小，而且不连续，从而大大提高了混凝土密实性。并且水化硅酸钙凝胶强度远大于Ca(OH)2 凝胶。因此，硅粉具有火山灰效应和微粒效应两种优点，能改善新拌混凝土的泌水性和粘聚性，达到全面提高混凝土质量的目的。
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Al2O3并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。
二、微硅粉的适用范围：
微硅粉适用于商品砼、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，汽车轮胎的耐磨改性等等。
三、微硅粉的应用领域：
1﹑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。
2﹑材料工业中：
（1）高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件，使用寿命是普通浇注料的三倍，耐火度提高约100℃，高温强度及抗热震性能都明显改善。已普遍应用于：焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业。（2）大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等。
（3）自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用。
（4）氧化物结合碳化硅制品（陶瓷窑窑具、隔焰板等）。
（5）高温型硅酸钙轻质隔热材料。
（6）电瓷窑用刚玉莫来石推板。
（7）高温耐磨材料及制品。
（8）刚玉及陶瓷制品。
（9）赛隆结合制品。目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外，在电熔和烧结型耐火材料亦获得大量应用。
3、新型墙体材料、饰面材料：
（1）墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界面剂。
（2）水泥基聚合物防水材料。
（3）轻骨料保温节能砼及制品。
（4）内外墙建筑用腻子粉加工。
4、 其他用途：
（1）硅酸盐砖原料。
（2）生产水玻璃。
（3）用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。
（4）化肥行业中用作防结块剂。
四、微硅粉在混凝土中的应用：
（1）提高混凝土早期强度和最终强度
当微硅粉对水泥的取代率为30%以内时，蒸气温度为80℃，砂浆一天的抗压强度为不掺微硅粉的2倍，（100MPa）；若无采用蒸压养护，则几乎达3倍（150MPa）；采用标准养护，砂浆的抗压强度也明显提高。当微硅粉与高效碱水剂复合使用时，可使混凝土的水胶比（W/C+Si）降至0.13-0.18，水泥颗粒之间被硅粉填充密实，混凝土的抗压强度为不掺硅粉的3-5倍。
（2）增加混凝土致密度
混凝土中掺入微硅粉增加了起反应的硅含量，在电镜下观察，掺硅混凝土的水泥石空隙中有晶体生长。另外，微硅粉颗粒很细小，均匀地填充了混凝土微孔。国外用水泥注入法测定，无论哪种养护条件，掺微硅粉的混凝土水泥石微孔容积均明显减少。
（3）改善混凝土离析和泌水性能
浇灌混凝土之后，往往产生水从混凝土中分离出来的现象，即在表层形成水膜，也称之为浮浆，使上层混凝土分布不均匀，影响建筑质量。国外研究证明，微硅粉掺入量即取代率Si/（Si+C）愈多，混凝土材料愈难以离析和泌水。当取代率达15%时，混凝土坍落即使达15-20cm，也几乎不产生离析和泌水；当取代率达20-30%时，将该混凝土直接放入自来水中也不宜产生离析。由于微硅粉对混凝土离析和泌水性能的改善，使掺微硅粉混凝土可以用作海港、隧道等水下工程。
（4）提高混凝土的抗渗性、抗化学腐蚀性和比电阻。
（5）增加强度：当掺量为5-10%时。混凝土强度可提高10%-30%，抗折强度提高10%以上。
