硅微粉对超低水泥浇注料流动性的影响

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硅微粉含量对电气绝缘用环氧浇注料性能的影响

硅微粉含量对电气绝缘用环氧浇注料性能的影响环氧绝缘浇注料是由树脂、固化剂、填充剂等混合而成的液态或黏稠状的可聚合树脂混合物。

在浇注温度下，浇注料有较好的流动性和较少的挥发物，固化快，固化后收缩率小等特点，浇注料固化后形成的环氧树脂是集绝缘、防潮、防霉、防腐、固定和隔离等多种功能于一体的绝缘制品。

硅微粉是绝缘浇注料的重要组分之一，对于减少收缩、降低成本、提高性能等具有不可替代的作用。

目前，绝缘件制造商为了降低成本则尽可能提高填料含量的比例。

填料含量过高的绝缘件，其绝缘性能、机械性能和使用寿命会大大降低，严重影响了电力系统的安全、可靠运行；填料含量过低的绝缘件，其综合性能也会降低。

环氧树脂生产厂家也没有对填料的添加比例做出合理的规定，给环氧绝缘件制造商带来了很大的困惑。

丁雪峰等以液态双酚A环氧树脂为基料，甲基四氢苯酐为固化剂，BDMA为促进剂，400目活性硅微粉为填料，按不同的填料配比，采用APG工艺制得测试样条，考察了不同硅微粉用量对环氧浇注料的机械强度、介电性能、耐溶液腐蚀性、吸水率等的影响，结果表明：（1）随着环氧树脂体系中填料含量的增加，样块的介电常数和介电损耗总体呈增大的趋势。

（2）填料在较低含量时，随着比例的增大，耐漏电痕迹性能增大，当填料含量达到69.42%时耐漏电痕迹性能达到最大；之后随着填料的进一步增多，耐漏电痕迹性能又开始变差。

（3）当填料含量增大到67.26%，耐碱液腐蚀性能开始明显的下降。

（4）样块的机械性能起先是随着填料含量增加不断升高，当填料含量增加到69.42%时，机械性能开始出现波动。

（5）虽然填料含量增大，可减小浇注件的收缩率、提高其热传导率和刚性、改善其耐开裂性能、降低生产成本，但是过高的填料含量，不但使工艺性变差，还会降低产品的绝缘性能、机械稳定性、耐腐蚀性等。

因此，从综合性能考虑，硅微粉的最佳含量范围在63%～67%。

资料来源：《丁雪峰,吴昊,刘沪平,等.硅微粉含量对电气绝缘用环氧浇注料综合性能的影响[J].电瓷避雷器,2018(06):228-234》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！。

二氧化硅和氧化铝微粉加入量对MgO基浇注料流变性的影响

ＮＡｌＨＵｏｃＡｌｕＡＯ／耐火材料２００５。

３９（３１１７９～１８１开发与应用二氧化硅和氧化铝微粉加入量对ＭｇＯ基浇注料流变性的影响马成良张殿伟叶方保钟香崇郑州大学高温功能材料河南省重点实验室郑州４５００５２摘要采用电熔镁砂颗粒作骨料，电熔镁砂粉、电熔白刚玉粉、Ａｌ：０３微粉和ｓｉ０２微粉作基质料，固定骨料与基质料质量比为６５：３５，且固定基质料中Ａ１２０，微粉与Ｓｉ０２微粉的总加入量为８％，改变两种微粉的加入比例（Ａ１，Ｏ，微粉的加入量分别为８％、６％、４％、２％、０，Ｓｉ０，微粉的相应为０、２％、４％、６％、８％），分别加６．４％的水制成ＭｇＯ基浇注料，并采用浇注料流变仪研究了Ａｌ：０，微粉与ＳｉＯ：微粉的加入量对浇注料流变性（扭矩、流动阻力和粘度）的影响。

研究结果表明：随着ｓｉＯ：微粉加入量的增加，浇注料的扭矩、流动阻力和粘度呈降低趋势，但ＳｉＯ，微粉加入量超过４％后变化很小。

关键词硅微粉，氧化铝微粉，氧化镁基浇注料，流变性由于浇注料的粒度范围较宽（从０．１“ｍ到几ｍｍ），特别是颗粒含量多，约占６０％一７０％，对浇注料流变性有很大的影响，不能作为均质悬浮液来看待，故浇注料基质的流变性不能全面反映全组分浇注料的流变行为。

因此，利用浇注料流变仪研究全组分浇注料的流变行为，可以更直接、更准确地反映浇注料的施工性能。

文献［１—３］曾用此方法研究了Ａｌ：Ｏ，基浇注料的流变性，本工作用此法研究了ｍ：Ｏ，微粉与ｓｉＯ：微粉加入量变化对ＭｇＯ基浇注料流变性的影响。

ｌ试验采用电熔镁砂颗粒作骨料，临界粒度为８ｍｍ。

基质料由电熔镁砂粉、电熔白刚玉粉、Ａｌ：Ｏ，微粉和ｓｉ０，微粉组成。

上述原料的理化指标如表１所示。

表ｌ原料的理化指标！璺垒！皇！！竺巳皇壁！皇皇皇！！！旦呈！璺壁！旦旦竺堂皇！！皇！兰——原料名称—瓦万—ｉｉ瓦—｛篡｝—豆丽粒径／斗ｍ电熔镁砂＞９８＜１．５电熔白冈４玉＞９８．５＜ｏ．５＜ｏ．３ａ—Ａ１２０３微粉＞９８．５≤５ｓｉ０２微粉＞９７．Ｏ≤１固定浇注料中骨料与基质料的质量比为６５：３５，且固定基质料中Ａｌ：０，微粉与ｓｉＯ：微粉的总加入量为８％，改变两种微粉的加入比例，即Ａｌ：Ｏ。

硅粉

硅粉硅粉硅粉（也叫微硅粉）（学名“硅灰”，Microsilica 或Silica Fume ），硅粉又叫硅灰。

是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中，随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。

在逸出的烟尘中，SiO2含量约占烟尘总量的90%，颗粒度非常小，平均粒度约0.3μm，故称为硅粉。

硅粉的研究始于斯堪的纳维亚国家，尽管20世纪50年代人们对硅粉作用就有所认识和初步的研究，但应用于实际工程中是从70年代开始的，首先是挪威和瑞典等国家在港口码头、北海油田及地下矿井中部分采用了硅粉混凝土，1982 年，挪威在伏诺维斯坝上正式采用了硅粉混凝土筑坝，20世纪80 年代初加拿大在魁北克建立了硅粉混凝土，并对大体积硅粉混凝土进行试验研究，拌制高标号混凝土1 万立方米，1983年美国用硅粉混凝土修补了奥里夫尼河上的卡查坝消力池，效果良好。

世界上其它国家也都加紧研究和应用。

而我国对硅粉的研究历史不长，仅仅10多年时间，1985年水电部东勘院科研所和水电部第十工程局首次在四川渔子溪二级电站中试用了硅粉混凝土，在厂房混凝土中掺硅粉3 %～7 %，以提高早期强度，加快模板周转，达到预期效果，另外，在引水隧洞喷射混凝土中，掺硅粉715 %，以减少混凝土的回弹量，南科院在大伙房水库工程、龙羊峡泄水建筑物和葛洲坝泄水闸修补等工程中都采用了硅粉混凝土，效果较好，水科院对硅粉混凝土的耐久性能及硅粉水泥水藻灌浆材料进行了一些研究，并在二滩水电站基础固结灌浆中，潘家大坝溢流面修复工程、安康及四川秋达电站导流泄洪洞修补等工程中使用了硅粉混凝土，硅粉水泥灌浆。

所有这些，说明硅粉混凝土作为一种高性能混凝土在工程中的应用日显重要，所以对其性能特别是其强度与耐久性的研究也倍受关注。

配合比对于硅粉混凝土的配合比设计，主要是根据设计要求，确定硅粉的掺入方法，硅粉的最佳掺量，减水剂的最优掺量及砂石料调整，而其它则按普通混凝土设计方法进行。

微硅粉掺量对混凝土性能的影响研究

引言微硅粉也称硅粉、硅灰，是高温冶炼合金过程中，通过烟道排出的硅蒸汽经过特殊的收尘设备回收的无定型非晶体超细高活性的粉体材料，自然状态呈白色，随着密度的增大，颜色逐渐加深。

微硅粉的主要化学成份是SiO2，平均粒径约0.1～0.15μm，为水泥平均粒径的几百分之一，比表面积15000～27000m2/kg ，具有极强的表面活性[1]。

微硅粉是一种无需经过粉碎加工的超细高活性的粉体材料，被广泛应用在高强高性能混凝土、特种水泥、水利水电工程、耐火材料、化工等领域。

混凝土行业是微硅粉综合利用中研究最早、成果最多、应用最广的一个领域。

将微硅粉作为掺合剂加入混凝土中可改善混凝土多方面的性能，如显著改善塑性混凝土粘附性能和凝聚性，大幅度降低回弹量，增加喷射混凝土一次成型的厚度，缩短工期, 节省工程造价等[2]；在高强度混凝土中，微硅粉作为掺合料配制高强混凝土, 其强度等级可以达到100MPa以上。

合理的微硅粉掺量能提高混凝土的强度，显著改善塑性混凝土粘附性能和凝聚性，并且降低成本，但掺量一定要通过试验确定，否则可能起不到增加强度和降低成本的效果。

在生产实际使用时，要注意生产控制的各个环节，比如螺旋功率和输送量的控制、搅拌时间控制、出站检测及现场养护的交底等。

本文将研究微硅粉的掺量对混凝土强度和其他性能的影响，为得到综合性能较佳的混凝土提供一种较为可行的配合比和工艺。

1、试验部分1.1 原材料水泥：P·O 42.5普通硅酸盐水泥。

微硅粉：活性指数110%，其性能指标见表1。

矿粉：S75级。

砂石：昆明市场上的材料，压碎值不低于Ⅱ类砂石材料的标准。

减水剂：羧酸系高效缓凝剂，减水率不低于30%。

粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰。

表 1 微硅粉性能指标1.2 混凝土的制备及性能测试按公司实际的生产使用配合比，按水泥被微硅粉取代量：微硅粉量=1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1进行试验，用实验室的小型搅拌机进行试拌后用100mm×100mm× 100mm的专用模具装模成型，拆模后放入混凝土标准养护室进行龄期养护，按GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验标准方法》、GB/T 50081—2019《普通混凝土力学性能试验标准方法》对混凝土的工作性能及抗压强度进行检测，根据测试结果确定微硅粉的最佳取代比例。

混凝土中掺加硅微粉的原理与应用

混凝土中掺加硅微粉的原理与应用混凝土中掺加硅微粉是一种常见的技术手段，可以改善混凝土的性能和特性。

硅微粉是一种细粉状的无机材料，主要成分为二氧化硅（SiO2）。

在混凝土中添加硅微粉可以提高混凝土的强度、耐久性和可加工性。

本文将从多个方面探讨硅微粉在混凝土中的原理和应用。

一、硅微粉的原理1. 填充效应：硅微粉具有较小的颗粒尺寸，可以填充混凝土中的空隙，减少孔隙率，提高混凝土的致密性和密实性。

硅微粉与水胶体发生化学反应，产生胶凝物，填充混凝土中的微观空隙，使混凝土更加坚固和耐久。

2. 强化效应：由于硅微粉的颗粒尺寸小，表面积大，能够与水胶体和水化产物更好地结合，形成更多的胶结物，增强混凝土的力学性能，提高抗压、抗弯和抗裂能力。

3. 矿物化作用：硅微粉中的二氧化硅与水胶体发生硬化反应，形成硅凝胶，可以与混凝土中的游离钙离子反应，生成新的水化产物，促进混凝土的早期和后期硬化，提高混凝土的强度和耐久性。

二、硅微粉在混凝土中的应用1. 提高混凝土的强度：添加适量的硅微粉可以使混凝土的强度显著增加。

硅微粉可以填充混凝土中的小孔隙，增加混凝土的致密性和密实性，改善混凝土的内部结构，提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和耐久性。

2. 改善混凝土的耐久性：混凝土中掺加硅微粉可以减少水脂比，降低混凝土的渗透性和渗水性。

硅微粉与水胶体发生水化反应，产生硅凝胶，填充混凝土中的孔隙和细微裂缝，阻止水分的进入，提高混凝土的防水性和抗渗性，延长混凝土的使用寿命。

3. 改善混凝土的可加工性：硅微粉的添加可以改善混凝土的流动性和可塑性，降低混凝土的黏稠度，提高混凝土的易施工性。

硅微粉与水胶体反应，减少水泥颗粒间的摩擦力，使混凝土的流动性得到改善，便于施工操作和模具浇注。

4. 降低碳排放：由于硅微粉是一种废弃物的利用品，使用硅微粉掺和混凝土可以替代部分水泥的使用，降低混凝土的碳排放。

与传统混凝土相比，硅微粉掺和混凝土具有更低的碳足迹，有利于环境保护和可持续发展。

硅微粉酸碱度对镁质浇注料性能的影响

近年来由于连浇炉数的进一步提高和对洁净钢需求的增加。中间包预制件（括挡渣板、挡包渣坝、护墙板等）也正由高铝质转向耐火度更高、
抗冲刷性能更强的碱性材料，由ＭｇＳＯ一２Ｏ— ｉ２Ｈ０凝聚系统结合的镁质耐火浇注料在中间包预制件中已得到了广泛应用【。由于来源及生产工艺各】异．硅微粉的理化性能经常出现波动【３１，进而影响到镁质耐火预制件的性能。本文就不同酸碱度的硅微粉对镁质浇注料物理性能及生产工艺的影响进行初步探讨。
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微硅粉在混凝土中的作用与应用

微硅粉在混凝土中的作用与应用微硅粉在混凝土中的作用与应用00金属e线—在线资源，信息共赢硅粉又称硅灰、硅粉、微硅粉。

是铁合金厂或金属硅厂或工业硅厂在高温生产过程中随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。

因其粒度非常小，平均大约0.3u，故称为微硅粉，其主要成份为SiO2。

微硅粉是国内外高新技术领域中具有广阔应用前景的优良材料，可广泛应用于化工、冶金等行业。

用于水泥或混凝土中可1.微硅粉混凝土用在水利水电工程上，可以提高工程的抗磨蚀能力国内外传统的抗磨蚀材料多用环氧砂浆等高分子材料，这类材料抗磨蚀能力虽好,但由于它本身线膨胀系数数倍于基底普通混凝土，与基底混凝土温度适应不好，在自然气候条件下容易开裂脱落，且施工复杂，有毒性，成本昂贵，不能大面积推广应用。

而使用微硅粉混凝土,抗冲磨蚀能力提高一倍左右，抗48m／s流速级的抗磨蚀能力提高3倍以上。

2.微硅粉混凝土用在水利工程上，可以提高工程的抗裂性能水工混凝土裂缝，已成为人们普遍关注的大问题。

裂缝的原因是由于材料本身的水化热升温，如在混凝土中掺入粉煤灰，虽可以降低化电热升温，但早期强度比较低，使粉煤灰用量受到限制。

3.微硅粉混凝土可以提高抗渗透性能和抗盐蚀性能，保护钢筋。

水下工程中由于氯离子渗入混凝土中，引起钢筋快速锈蚀，混凝土脱层，寿命短，破坏性严重。

水下混凝土浇筑一般采用导管法，由于水泥浆的散失，使其与基层不能很好粘结，并且降低与水接触部分的强度。

在水下混凝土中掺入微硅粉后，这些问题均能得明显的改善。

4.微硅粉混凝土用在交通公路路面的抢修上，具有极强的耐磨特性用普通混凝土浇筑道路，需要28天才能正常通车，一般早强混凝土也要3天才能通车,混凝土公路路面损坏是不可避免的。

用常规的方法修复，常常要造成交通中断，从而带来严重的经济损失。

而使用具有早强及耐磨特性的微硅粉混凝土，经实际运用效果十分理想。

飞机场的跑道要求使用80MPa以上的混凝土并且耐磨性能好，微硅粉也可大显身手。

纳米SiO2等外加掺合料对EPS超轻混凝土的影响

纳米SiO2等外加掺合料对EPS超轻混凝土的影响摘要：聚苯乙烯泡沫塑料（简称EPS）超轻混凝土是一种新型的轻骨料混凝土，它以其优越的热工性能和显著的经济效益越来越受到工程界的重视。

在其中添加纳米SiO2等外加掺合料，能提高EPS超轻混凝土的性能，改善混凝土的微观结构和力学性能，研究纳米材料等外加掺合料对EPS超轻混凝土抗冻性能的影响具有重要的意义，具有非常重要的工程实用价值和社会经济效益。

关键词:纳米SiO2；EPS超轻混凝土；影响Abstract: the polystyrene foamed plastic (hereinafter referred to as EPS) ultra light concrete is a new type of light weight aggregate concrete, it with its superior thermal performance and remarkable economic benefits more and more get the attention of the engineering. In which add nano SiO2, plus admixtures, can improve the performance of the concrete EPS super light, improve the concrete of the microstructure and mechanical performance, the nano materials and admixtures to EPS super light frost resistance of concrete influence has an important meaning, have very important engineering practical value and social economic benefits.Keywords: nano SiO2; EPS ultra light concrete; influence中图分类号: TU5文献标示码: A 文章编号:1 概述纳米SiO2、可再分散乳胶粉、纤维素醚、聚丙烯纤维（PP纤维）是EPS 超轻混凝土的外加掺合料。

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由图 % 可见，当基质泥浆中加入 #& 的硅微粉时，体系的粘度大幅度降低。这是由于硅微粉在水中发生如下水化反应： ’()# * +# ) , +# ’()+# ’()- 水解形成如下胶团结构： . / ’()# 0 ! "’()-# 1 2 # 3 " # $ 4 + * 5 # $+ * 当有分散剂存在时，胶体粒子表面形成双电层的重叠而产生静电斥力，即克服了质点间的范德华力，降低了界面能，防止了粒子间的吸附絮凝；另一方面，胶体粒子周围吸附了分散剂而形成溶媒层。这 # 方面共同作用，增大了基质泥浆的流动性，于是体系的粘度下降。当硅微粉加入量超过 #& 以后，随着硅微粉加入量的增，体系粘度不断升高。这是因为硅微粉与水反应形成水化产物，水化产物发生进一步聚合，增大了分子的体积，浆体层流阻力增大，导致粘度上升。根据 6(789:(7 公式，层流状态下，分散体系（或溶液!B 三聚作为分散剂。准确称量后，加入分散剂和 1’B 水，在水泥净浆搅拌机中充分混匀制成泥浆，待转子插入泥浆 $26C 后 !!"
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专题论文
硅微粉对超低水泥浇注料流动性的影响
贺智勇彭小艳王素珍曾振宇
# 钢铁研究总院，北京摘 $’’’+$ )
要：采用不同硅微粉，研究了其对高铝浇注料基质泥浆粘度的影响，结果表明，基质泥浆粘度随硅微粉加入量
增加而增大。这是因为硅微粉与水反应形成水化产物，水化产物发生聚合，分子的体积增大，使浆体层流阻力增大，导致泥浆粘度上升。而随硅微粉含量增加，浇注料的振动流动性增加，这与硅微粉的填充减水机理密不可分。关键词：硅微粉；基质泥浆；粘度；浇注料；振动流动值
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