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技術(shù)中心

硅微粉 BET測試比表面積
2008-05-18     來源:國儀量子技術(shù)(合肥)股份有限公司   >>進入該公司展臺 

 

硅 微 粉

  硅微粉化學成份為二氧化硅,(SiO2),是在冶煉硅鐵合金和工業(yè)硅時產(chǎn)生的SiO2和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化并冷凝而形成的一種超細硅質(zhì)粉體材料。俗稱硅灰。

  一﹑硅灰的物理化學性能:

  1、硅灰:外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米。硅灰的化學成份見下表:

  項目

  平均值

  SiO2 75~96%

  Al2O3 1.0±0.2%

  Fe2O3 0.9±0.3%

  MgO 0.7±0.1%

  CaO 0.3±0.1%

  NaO 1.3±0.2%

  PH 中性

  2、硅灰的細度:硅灰中細度小于1µm的占80%以上,(µm為微米單位)平均粒徑在0.1~0.3µm,比表面積為:20~28m2/g(使用全自動F-Sorb 2400比表面積儀BET法檢測。其細度和比表面積約為水泥的80~100倍,粉煤灰的50~70倍。硅灰的比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測出來的結(jié)果才是真實可靠的,國內(nèi)有很多儀器只能做直接對比法的檢測,現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)被淘汰了。目前國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一采用多點BET法,國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎(chǔ)的,請參看我國國家標準(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間,如果測試過程沒有實現(xiàn)完全自動化,那測試人員就時刻都不能離開,并且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會導致測試過程的失敗,這會浪費測試人員很多的寶貴時間。國內(nèi)幾家生產(chǎn)比表面積測定儀廠商中,只有北京金埃譜科技有限公司F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測功能的儀器(兼?zhèn)渲苯訉Ρ确ǎ匾?/span>北京金埃譜科技有限公司F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內(nèi)唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設(shè)備,其測試結(jié)果與國際一致性很高,穩(wěn)定性也很好,同時減少人為誤差,提高測試結(jié)果精確性。)

  3、顆粒形態(tài)與礦相結(jié)構(gòu):硅灰在形成過程中,因相變的過程中受表面張力的作用,形成了非結(jié)晶相無定形圓球狀顆粒,且表面較為光滑,有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團聚體。它是一種比表面積很大,活性很高的火山灰物質(zhì)。摻有硅灰的物料,微小的球狀體可以起到潤滑的作用。

  二、作用:硅灰能夠填充水泥顆粒間的孔隙,同時與水化產(chǎn)物生成凝膠體,與堿性材料氧化鎂反應(yīng)生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中,摻入適量的硅灰,可起到如下作用:

  1、顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。

  2、具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

  3、顯著延長砼的使用壽命。特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍。

  4、大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰,提高單次噴層厚度。

  5、是高強砼的必要成份,已有C150砼的工程應(yīng)用。

  6、具有約5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥澆注料中應(yīng)用可降低成本.提高耐久性。

  7、有效防止發(fā)生砼堿骨料反應(yīng)。

  8、提高澆注型耐火材料的致密性。在與Al2O3并存時,更易生成莫來石相,使其高溫強度,抗熱振性增強。

  三、適用范圍:

  商品砼、高強度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(預(yù)拌)砂漿、高強度無收縮灌漿料、耐磨工業(yè)地坪、修補砂漿、聚合物砂漿、保溫砂漿、抗?jié)B砼、砼密實劑、砼防腐劑、水泥基聚合物防水劑;橡膠、塑料、不飽合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的補強,陶瓷制品的改性等等。

  2﹑材料工業(yè)中:

  (1)高檔高性能低水泥耐火澆注料及預(yù)制件,使用壽命是普通澆注料的三倍,耐火度提高約100℃,高溫強度及抗熱震性能都明顯改善。已普遍應(yīng)用于:焦爐、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發(fā)電等行業(yè)。

 ?。?)大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、涂抹修補料等。

 ?。?)自流型耐火澆注材料及干濕法噴射施工應(yīng)用。

  (4)氧化物結(jié)合碳化硅制品(陶瓷窯窯具、隔焰板等)。

 ?。?)高溫型硅酸鈣輕質(zhì)隔熱材料。

 ?。?)電瓷窯用剛玉莫來石推板。

 ?。?)高溫耐磨材料及制品。

 ?。?)剛玉及陶瓷制品。

 ?。?)賽隆結(jié)合制品。

  目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外,在電熔和燒結(jié)型耐火材料亦獲得大量應(yīng)用。

  3、新型墻體材料、飾面材料:

 ?。?)墻體保溫用聚合物砂漿、保溫砂漿、界面劑。

 ?。?)水泥基聚合物防水材料。

  (3)輕骨料保溫節(jié)能砼及制品。

  (4)內(nèi)外墻建筑用膩子粉加工。

  4、 其他用途:

  (1)硅酸鹽磚原料。

 ?。?)生產(chǎn)水玻璃。

  (3)用做有機化合物的補強材料。因其成份與氣相法生產(chǎn)的白炭黑相近。可以用在橡膠、樹脂、涂料、油漆、不飽合聚酯等高分子材料中用作填充補強材料。

 ?。?)化肥行業(yè)中用作防結(jié)塊劑。

  五、使用方法及注意事項:

  1、 摻量:一般為膠凝材料量的5-10%。硅灰的摻加方法分為內(nèi)摻和外摻,

 ?。?)內(nèi)摻:在加水量不變的前提下,1份硅粉可取代3-5份水泥(重量)并保持混凝土抗壓強度不變而提高混凝土其它性能。

 ?。?)外摻:水泥用量不變,摻加硅灰則顯著提高混凝土強度和其它性能?;炷翐饺牍杌視r有一定坍落度損失。這點需在配合比試驗時加以注意。

  硅灰須與減水劑配合使用,建議復摻粉煤灰和磨細礦渣以改善其施工性。

  用硅灰配制混凝土時,一般與膠凝材料的重量比為:

 ?。ㄒ唬└咝阅芑炷粒?-10%;

  (二)水工混凝土:5-10%

 ?。ㄈ﹪娚浠炷粒?-10%;

 ?。ㄋ模┲脛?-3%;

  (五)耐磨工業(yè)地坪:6-8%;

 ?。┚酆衔锷皾{、保溫砂漿:10-15%,

 ?。ㄆ撸┎欢ㄐ文突饾沧⒘希?-8%。使用前請根據(jù)實際需要通過實驗選定合理、經(jīng)濟的摻量。

  2﹑摻加方法:

  硅灰混凝土及澆注料應(yīng)由試驗室作出施工配合比。嚴格按照配合比施工。在硅灰混凝土的攪拌中硅灰應(yīng)在骨料投料之后立即加入攪拌機。加入方式有兩種程序:

 ?。?)投入骨料,隨后投入硅灰、水泥干拌后,再加入水和其它外加劑。

  (2)投入粗骨料+75%水+硅灰+50%細骨料,攪拌15-30秒,然后投入水泥+外加劑+50%細骨料+25%水,攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20-25%或50-60秒。切忌將硅粉加入已拌和的混凝土中。

  3、施工方法:

  硅灰混凝土與普通混凝土的施工方法并無重大區(qū)別,但施工中良好地組織與振搗密實很有必要。硅灰混凝土早強的性能會使終凝時間提前,在抹面時應(yīng)加注意;同時摻加硅灰會提高混凝土的粘滯性和大幅度減少泌水,使抹面稍顯困難。

  4、施工安全:

  硅灰混凝土施工安全應(yīng)嚴格按照混凝土工程的有關(guān)國家施工規(guī)范進行操作,但因硅灰較輕,嚴禁高空拋灑材料,防止硅灰飛揚。

 

 

 

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