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不同的制粉方法得到的硅粉活性是有區(qū)別的,判定活性的因素為:粉粒的微觀結(jié)構(gòu),比表面積、粒徑級(jí)配、表面保護(hù)和設(shè)備鋼耗等。
化學(xué)成份符合要求指標(biāo)的硅,煉制中已獲得較佳微觀結(jié)構(gòu),保證其擁有參與反應(yīng)的較佳活性,即其天性或自然性能,制粉時(shí)一定要盡量降低對(duì)其天然微觀結(jié)構(gòu)的劣化作用,減少其晶粒及晶粒群間的變形,使絕大部分硅粉仍保持住原有的天然微觀結(jié)構(gòu)。
硅粉比表面積大,參與反應(yīng)速度加快,反應(yīng)更完善,硅的利用率高,反應(yīng)區(qū)域流化態(tài)更理想,硅耗率較低,從而顯示其活性高。
氧化硅礦物冶煉金屬硅的過(guò)程是無(wú)渣過(guò)程,化學(xué)硅冶煉對(duì)硅石的選用較嚴(yán)格,不僅雜質(zhì)含量要少,還要求有高的機(jī)械強(qiáng)度、足夠的熱穩(wěn)定性,適宜的粒度組成。化學(xué)用硅熔煉盡量采用硅石。
天然形態(tài)的氧化硅或者是以獨(dú)立的石英礦物存在,或者是以幾乎全是由氧化硅積成的巖石—硅石,或硅石形態(tài)的砂巖存在。生產(chǎn)化學(xué)用硅的含有氧化硅礦物中的雜質(zhì)和粘著物,在熔煉過(guò)程中有的完全被還原,有的部分被還原,有的以化合物形態(tài)進(jìn)入產(chǎn)品硅中或生成熔渣。
同時(shí)金屬硅粉具有顆粒特細(xì)的特點(diǎn),如果在混凝土中加入金屬硅粉也會(huì)產(chǎn)生意想不到的作用。
(1)物理作用。因顆粒細(xì),它填充了水泥顆粒之間的孔隙,使?jié){體更致密,改善了水泥、骨料的微觀組織結(jié)構(gòu),從而提高了混凝土材料的宏觀物理—力學(xué)性能(強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐久性、彈性模量等)。
(2)化學(xué)反應(yīng)作用。硅粉中的主要成份二氧化硅(Sio2 )在堿性激發(fā)條件下,能與水泥水化析出的Ca(OH2)起反應(yīng),生成具有水硬性質(zhì)的硅酸鹽膠體—水化硅酸鈣凝膠(又稱CSH凝膠),這些凝膠堵塞在毛細(xì)管中,使毛細(xì)管孔變小,而且不連續(xù),從而大大提高了混凝土密實(shí)性。并且水化硅酸鈣凝膠強(qiáng)度遠(yuǎn)大于Ca(OH)2 凝膠。
金屬硅粉制造工藝對(duì)其性質(zhì)的影響:
1、金屬硅粉制造工藝對(duì)硅粉反應(yīng)活性的影響:硅粉的反應(yīng)活性是硅粉參與化學(xué)反應(yīng),形成產(chǎn)品的能力。為了獲得高活性的硅粉,需要使高塊的制取方法、硅塊的化學(xué)成分、環(huán)境條件及硅硅粉的制取方法都達(dá)到較佳水平。
2、金屬硅粉制造工藝對(duì)硅粉微觀結(jié)構(gòu)的影響:大部分硅粉保持原有的微觀結(jié)構(gòu),以保持或提高其活性。
3、金屬硅粉制造工藝對(duì)硅粉比表面積的影響:硅粉的比表面積越大,同氯接觸的面積越大,反應(yīng)活性越高,硅的利用率越高、單耗越低;因此,比表面積是判定硅粉活性的一個(gè)重要指標(biāo)。
4、金屬硅粉制造工藝對(duì)硅粉粒徑的影響:硅粉的粒徑要適度,且要求有一定的粒徑分布以獲得良好的效果,制粉方法必須保持硅粉粒徑可調(diào),且得率高,加工成本低。