在过去的四十年中，硅灰作为混凝土的改性材料受到行业的广泛重视。因为在混凝土中掺加少量硅灰或以硅灰取代部分水泥，结合应用减水剂或高效减水剂，混凝土各方面物理力学性能都能得到显著的改善，例如：显著减小混凝土的离析和泌水，有效提高混凝土的泵送性能，改善混凝土的流变性能；显著提高混凝土的早期和后期强度，包括抗压、抗拉、抗弯强度，以及混凝土与钢筋、混凝土与纤维、新旧混凝土之间的粘结强度；大幅度提高混凝土的密实度和抗渗性能，从而大大降低氯离子的渗透速率，有效提高混凝土抗化学腐蚀能力和抗硫酸盐侵蚀能力；显著提高混凝土的耐磨性能和抗空蚀能力；有效防止碱－骨料AAR(碱－硅酸ASR)反应膨胀；大大降低喷射混凝土的回弹和粉尘的产生；有效提高混凝土的粘聚性，在水下施工中保持混凝土不分离等等。

针对硅灰在混凝土中的应用相关问题，我们推出《Q&A硅灰在混凝土中的应用》系列问答文章。

Q

什么是硅灰？硅灰还有其它名称吗？

A：硅灰是用电弧炉生产硅铁合金或工业硅的副产品或共生产品。硅石与碳在1750oC高温下发生还原反应产生不稳定的一氧化硅(SiO)，局部炉温高于2160oC时会使SiO气化而随烟气一起排出，温度低于1100oC时SiO迅速与氧反应转化为SiO₂，冷凝后形成微细球形颗粒，经收尘器收集过滤得到硅灰。硅灰中主要为玻璃态SiO₂，含少量杂质；颗粒平均粒径为0.15微米；不燃不爆，无毒无味，属非危险品。

在以波特兰水泥（硅酸盐水泥）为胶凝材料的混凝土、砂浆、灌浆料等应用领域，“硅灰”是专用的标准名称，与英文名称“silica fume”对应。硅灰也常常被称作“硅粉”“微硅粉”等，这些名称在其它工业领域有不同含义，较容易混淆，特别是容易与石英粉、硅灰石粉混淆。

Q

在混凝土中应用，硅灰的掺量应为多少？

A：在混凝土中应用，硅灰的掺入量决定于使用硅灰的目的和期望达到的混凝土性能。在大多数场合，硅灰的掺量为总胶凝材料重量的4～10%，或以每立方米掺入量表示为20～40kg/m³。下面列出一些典型应用的硅灰掺量范围：

普通强度高耐久混凝土，硅灰掺量一般为总胶凝材料重量的4～8%；

高强、超高强混凝土，硅灰掺量一般为总胶凝材料重量的5～15%；

自密实混凝土，硅灰掺量一般为总胶凝材料重量的5～10%；

喷射混凝土，硅灰掺量一般为总胶凝材料重量的5～10%；

水下施工混凝土，不使用化学抗冲散剂，硅灰掺量一般为总胶凝材料重量的10～15%；

作为助泵剂使用，硅灰掺量一般为总胶凝材料重量的2～3%。

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