一、準備工作

1. 原材料準備：

• 基準水泥：符合相應標準的水泥。

• 微硅粉：待測樣品。

• 標準砂：滿足規(guī)定要求的標準砂。

• 水：符合混凝土拌合用水標準的水。

2. 設備準備：

• 水泥膠砂攪拌機。

• 振實臺。

• 試模。

• 養(yǎng)護箱。

• 壓力試驗機等。

二、試驗步驟

1. 基準組制備：

• 按照一定比例稱取基準水泥、標準砂和水，用水泥膠砂攪拌機攪拌均勻。

• 將攪拌好的膠砂裝入試模，在振實臺上振實成型。

• 成型后的試件放入養(yǎng)護箱中養(yǎng)護，分別在 7 天和 28 天時取出進行強度測試。

2. 試驗組制備：

• 稱取一定比例的微硅粉與基準水泥混合，再加入標準砂和水，攪拌、成型、養(yǎng)護的步驟與基準組相同。

三、強度測試與計算

1. 強度測試：

• 使用壓力試驗機分別對養(yǎng)護 7 天和 28 天的基準組和試驗組試件進行抗壓強度測試。

2. 活性指數(shù)計算：

• 7 天活性指數(shù)計算公式：試驗組 7 天抗壓強度÷基準組 7 天抗壓強度×100%。

• 28 天活性指數(shù)計算公式：試驗組 28 天抗壓強度÷基準組 28 天抗壓強度×100%。

硅灰中SiO2含量很高，一般都在60%-98%，在其形成過程中也夾帶有少量雜質(zhì)，如游離C、Fe2O3、CaO、K2O、NazO等。硅灰的顏色隨著 Fe2O3含量得增高色澤由白灰白到灰、深灰變化。就其質(zhì)量而言，SiO2含量越高,顏色淡白為好。一般認為SiOg含量大于75%的硅灰可應用于水泥、混凝土等領域。

硅灰的顆粒很細小粒度一般在微米級，是一種超微固體物質(zhì)。硅灰的比表面積可達20-25m/a比粉煤灰大50-70倍左右，比水泥約大80-100倍。

硅灰在冷凝相變過程中受到表面張力的作用形成了非結晶相無定形的圓球顆粒，目表面較為光滑，有些可能是兩個或多個圓球粒粘在一起的團聚體。硅灰是一種比表面積很大，活性很高的火山灰物質(zhì)。

硅灰作為摻和劑應用干混凝十工業(yè)是國外微硅粉綜合利用中研究最早，成果最多，應用最廣的一個領域。

由于微硅粉具有顆粒細小、比表面積大、SiO純度高、火山灰活性強等物理化學特點，把微硅粉作為摻和劑加入混凝土中改善了混凝土多方面的性能使其強度等級可以達到100MPa。

硅灰還可用于耐火材料的添加劑。優(yōu)質(zhì)硅灰主要被用作高性能耐火澆注料、預制件、鋼包料、透氣磚、自流型耐火澆注料及干濕法噴射材料。

在冶煉中硅灰用作冶金球團助劑。同時硅灰還可用于化工產(chǎn)品的分散隔離劑、硅酸鹽磚原料、緩農(nóng)肥硅酸鉀等。

微珠也稱漂珠，是燃煤火電廠從煙囪排出的飛灰，經(jīng)過專用設備收集后得到的高活性球狀玻璃體。微珠比表面積達9000m2/kg，約是水泥的30倍；自然堆積密度670kg/m3，壓縮堆積密度890kg/m3;需水量比90%左右，28d活性指數(shù)可達110%。由于微珠顆粒極細小，加到混凝土中可填充水泥顆粒間空隙，使自由水得以排放出來，增大水泥漿流動性，因此可用于配制自密實混凝土，其硬化后混凝土強度和耐久性較普通混凝土有很大提高。微珠在顯微鏡下為球型結構，對于混凝土主要起到滾珠效應，降低黏度效果比較好，尤其適用于C60以上的混凝土；其主要應用區(qū)域為：UHPC灌漿料、高標號混凝土、自流平砂漿等。

硅粉（也叫微硅粉）（學名“微硅粉（硅灰）”，Microsilica或SilicaFume），硅粉又叫微硅粉（硅灰）。硅粉是冶煉硅鐵合金或工業(yè)硅時的副產(chǎn)品，通過煙道排出的硅蒸汽令其氧化并冷收塵而得。硅粉是所有摻合料中性能最好的一種，同時也是價格最貴的摻合料。一般只在高強、高耐久性混凝土中使用。

微硅粉（硅灰）主要以二種形式供應，即原態(tài)微硅粉（硅灰）和增密微硅粉（硅灰）。

1、原態(tài)微硅粉（硅灰），即通過收塵器直接收集得到的產(chǎn)品，松散容積約為150－200kg/m3，原態(tài)微硅粉（硅灰）一般采用袋裝運輸，由于密度很小，長途運輸效率較低，使用時多采用人工直接破袋將微硅粉（硅灰）倒人混凝土攪拌機，工作環(huán)境粉塵大，工作效率低。

2、增密微硅粉（硅灰），為解決原態(tài)微硅粉（硅灰）不宜長途運輸及效率低的問題，開發(fā)出了提高微硅粉（硅灰）松散密實度的“微硅增密技術”。這種技術使原態(tài)微硅粉（硅灰）在壓縮空氣流的作用下，滾動聚集成小的顆粒團，從而將微硅粉（硅灰）的松散容積提高到500－700kg/m3，大大方便了使用，增密微硅粉（硅灰）小顆料團的顆粒凝聚力較弱，在混凝土攪拌機中的攪拌過程非常容易散開，因此微硅粉（硅灰）顆粒能在骨料投料后投入攪拌機，以保證增密微硅顆粒團散開和良好的分散。

對于微硅粉（硅灰）混凝土的配合比設計，主要是根據(jù)設計要求，確定微硅粉（硅灰）的摻入方法，微硅粉（硅灰）的最佳摻量，減水劑的最優(yōu)摻量及砂石料調(diào)整，而其它則按普通混凝土設計方法進行。

微硅粉（硅灰）摻加在混凝土中提高混凝土致密度，使其提高強度，提高抗?jié)B、抗磨性能等功能。微硅粉（硅灰）的摻入方法：微硅粉（硅灰）在混凝土中一般有兩種方法：一是內(nèi)摻，二是外摻，都要與減水劑配合使用。內(nèi)摻法往往用微硅粉（硅灰）代替水泥，又分等量代替和部分等量代替兩種，等量代替為微硅粉（硅灰）摻量代替相等的水泥，部分代替為1kg微硅粉（硅灰）代替1～3kg水泥，作為研究一般摻量為5%～30%，水灰比一般保持不變：而外摻法指的是微硅粉（硅灰）像外加劑那樣摻在混凝土中，而水泥用量不減少，摻量一般為5%～10%，一般外摻法而得的混凝土的力學性能要高得多，但增加了混凝土中膠凝材料用量。

（1）內(nèi)摻

在加水量不變的前提下，1份微硅粉（硅灰）可取代3~4份水泥（重量）而保持混凝土立方體抗壓強不變而提高混凝土其它性能。

（2）外摻

水泥用量不變，摻加微硅粉（硅灰）則顯著提高混凝土強度和其它性能?；炷翐饺胛⒐璺郏ü杌遥r有一定坍落度損失。這點需在配合比試驗時加以注意。微硅粉（硅灰）必須與減水劑聯(lián)合使用：建議復摻粉煤灰改善其施工性。用微硅粉（硅灰）配制混凝土時，一般與凝膠材料的重量比為：

①高性能混凝土：5-10%；

②水工混凝土：5-10%

③噴射混凝土：5-10%；

④助泵劑：2-3%；

⑤耐磨工業(yè)地坪：5-10%；

⑥聚合物砂漿、保溫砂漿：10-15%，

⑦不定形耐火澆注料：6-8%。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。

微硅粉（硅灰）在混凝土中應用能體現(xiàn)的11條優(yōu)點：

1、微硅粉（硅灰）是一種物理性質(zhì)、化學性質(zhì)均十分穩(wěn)定的活性摻和料，不含結晶水，參與固化反應，不影響反應機理。

2、對各類樹脂有良好的浸潤性，吸附性能好，易混合，不產(chǎn)生結團現(xiàn)象。

3、微硅粉（硅灰）粒度大小分布合理，致密性強，硬度大，耐磨性能好，可大幅度提高固化物的抗拉、抗壓、抗沖擊強度和耐磨性能，抗沖磨能力能提高0.5—2.5倍。

4、能增大導熱系數(shù)，改變膠粘性和增加阻燃性能。

5、能降低環(huán)氧樹脂固化反應的放熱峰溫度，降低固化物的線膨脹系數(shù)和固化物的收縮率，從而消除內(nèi)應力，防止開裂。

6、由于微硅粉（硅灰）的粒度細，分布合理，能有效的減少和消除沉淀，分層現(xiàn)象。

7、微硅粉（硅灰）質(zhì)純，雜質(zhì)含量低，物化性能穩(wěn)定，使固化物具有良好的絕緣性能和抗電弧性能。

8、微硅粉（硅灰）的化學成分為二氧化硅（SiO2）惰性物質(zhì)，與大部分酸、堿不起化學反應，微硅粉（硅灰）均勻分布、覆蓋在物件表面，具有較強的抗腐蝕性，抗空蝕能力提高3—16倍。

9、微硅粉（硅灰），堆積密度?。阂环N在0.2-0.8之間，一種在1.0-2.2之間。作為聚合物填充材料，較其他礦物性填品用量少，裝載重量小，節(jié)省聚合物用量，因此可降低產(chǎn)品成本。

10、抗凍性：微硅粉（硅灰）在經(jīng)過300—500次快速凍解循環(huán)，相對彈性模量隆低10—20%，而普通混凝土通過25—50次循環(huán)，相對彈性模量隆低為30—73%。因此可以提高混凝土的抗凍性。

11、早強性：微硅粉（硅灰）混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性。這些特性都是很好的。

微硅粉（硅灰）在混凝土中的應用

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1.微硅粉（硅灰）混凝土用在水利水電工程上，可以提高工程的抗磨蝕能力，國內(nèi)外傳統(tǒng)的抗磨蝕材料多用環(huán)氧砂漿等高分子材料，這類材料抗磨蝕能力雖好，但由于它本身線膨脹系數(shù)數(shù)倍于基底普通混凝土，與基底混凝土溫度適應不好，在自然氣候條件下容易開裂脫落，且施工復雜，有毒性，成本昂貴，不能大面積推廣應用。而使用微硅粉（硅灰）混凝土，抗沖磨蝕能力提高1倍左右，抗48m/s流速級的抗磨蝕能力提高3倍以上。

2.微硅粉（硅灰）混凝土用在水利工程上，可以提高工程的抗裂性能。水工混凝土裂縫已成為人們普遍關注的大問題。裂縫的原因是由于材料本身的水化熱升溫，如在混凝土中摻入粉煤灰，雖可以降低化電熱升溫，但早期強度比較低，使粉煤灰用量受到限制。

3.微硅粉（硅灰）混凝土可以提高抗?jié)B透性能和抗鹽蝕性能，保護鋼筋。水下工程中由于氯離子滲入混凝土中，引起鋼筋快速銹蝕，混凝土脫層，壽命短，破壞性嚴重。水下混凝土澆筑一般采用導管法，由于水泥漿的散失，使其與基層不能很好黏結，并且降低與水接觸部分的強度。在水下混凝土中摻入微硅粉（硅灰）后，這些問題均能得到明顯的改善。

4.微硅粉（硅灰）混凝土用在交通公路路面的搶修上，具有極強的耐磨特性。用普通混凝土澆筑道路，需要28天才能正常通車，一般早強混凝土也要3天才能通車，混凝土公路路面損壞是不可避免的。用常規(guī)的方法修復，常常要造成交通中斷，從而帶來嚴重的經(jīng)濟損失。而使用具有早強及耐磨特性的微硅粉（硅灰）混凝土，經(jīng)實際運用效果十分理想。

微硅粉（硅灰）在混凝土中的應用，主要運用在水利電力工程、修建公路橋梁方面，成效非常理想。

微硅粉（硅灰）的最佳摻量

微硅粉（硅灰）在混凝土中摻量太少，對混凝土性能改善不大，但是摻量太多，則混凝土太粘，不易施工，且干縮變形大，抗凍性差，因此，摻微硅粉（硅灰）時，應找出最優(yōu)摻量才能獲得最佳結果。一般情況下，摻量在10％以內(nèi)效果較為滿意。微硅粉（硅灰）的合適摻量一般根據(jù)所用微硅粉（硅灰），水泥種類和骨料性質(zhì)，選擇幾個微硅粉（硅灰）摻量，如3、5、7、10％等，成型混凝土試件，繪制R－SF（強度－微硅粉（硅灰）摻量）曲線確定。值得注意的是微硅粉（硅灰）價格較高，在確定微硅粉（硅灰）的最佳摻量時，也要考慮技術經(jīng)濟指標。

減水劑的最佳摻量

在混凝土中使用微硅粉（硅灰），如不摻減水劑，想保持相同的流動度，則必然要增加用水量、水灰比增加，摻微硅粉（硅灰）的混凝土強度也不上去，這也是過去微硅粉（硅灰）在混凝土中未推廣使用的原因。微硅粉（硅灰）與減水劑聯(lián)合使用摻用微硅粉（硅灰）水灰比不變，即用水量不增加，也能達到與未摻微硅粉（硅灰）的混凝土具有相同的流動度且微硅粉（硅灰）混凝土強度等性能得到大幅度提高，一般國內(nèi)較多采用萘系高效減水劑，如建1、H、DH3、FDN、NF、N2B等，其摻量一般為膠材用量的1%以內(nèi)，有時為了減小水灰比，拌制超高強混凝土，減水劑摻量達2%～3%。

砂石料用量調(diào)整：

內(nèi)摻微硅粉（硅灰）一般對砂石用量不必調(diào)整。外摻微硅粉（硅灰）要扣掉與微硅粉（硅灰）體積相等的砂石體積。

攪拌方法：

微硅粉（硅灰）混凝土應用試驗室作出施工配合比，嚴格按照配合比施工。在微硅粉（硅灰）混凝土攪拌時微硅粉（硅灰）應在骨料投料之后加入攪拌機。加入方式有兩種程序：

①投入骨料，隨后投入微硅粉（硅灰）攪拌片刻，然后加入水泥干拌一會，再加入水和其它外加劑。

②投入粗骨料+75%水+微硅粉（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+外加劑，攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20~25%或50~60秒。切忌將微硅粉（硅灰）加入已拌和的混凝土中。

澆注方法：

微硅粉（硅灰）混凝土與普通混凝土澆注方法相同，但微硅粉（硅灰）混凝土早強的性能會使終凝時間提前，因此在澆注時應及時搗固，振動密實。在抹面時應注意，微硅粉（硅灰）混凝土有較大的粘稠性和大幅度減少泌水，使抹面困難，必要時應采用帶振動功能的抹面設備。微硅粉（硅灰）混凝土比普通混凝土有較強的收縮性，更易出現(xiàn)早期塑性收縮裂縫，在施工過程中必須盡早良好養(yǎng)護，推薦使用關水養(yǎng)護或使用專用養(yǎng)護液養(yǎng)護的方法。

施工安全：

微硅粉（硅灰）混凝土施工安全應嚴格按照混凝土工程有關國家施工規(guī)范操作。微硅粉（硅灰）較輕，嚴禁高空拋散，防止微硅粉（硅灰）飛揚。

微硅粉（硅灰）的貯存和運輸：

微硅粉（硅灰）在貯存、運輸和使用過程中注意防雨防潮。

綜述：微珠和微硅粉（硅灰）各有千秋，適用區(qū)域不見相同，各有優(yōu)劣，微硅粉（硅灰）細度比較小，活性比較高，混凝土黏度比較大；微珠，顯微鏡下呈球形，對于混凝土降低黏度有很好的效果，尤其適用于高標號混凝土；兩者各有千秋，需要緊密配合。

氣相法白炭黑

氣相二氧化硅，也被稱為氣相二氧化硅，因為它是在火焰中產(chǎn)生的，由無定形二氧化硅的微小液滴融合成枝狀、鏈狀、三維的二級顆粒，然后凝結成三級顆粒。由此產(chǎn)生的粉末具有極低的體積密度和高表面積。它的三維結構使其在用作增稠劑或強化填料時，具有增加粘度和觸變性的行為。

氣相二氧化硅通常分為兩類：經(jīng)處理的和未經(jīng)處理的（也稱為親水和疏水）。通常情況下，親水性的比疏水性的要便宜。

氣相二氧化硅的顆粒大小約為7~40納米。最常用的單位是BET表面積(m2/g)，一個40′HQ的容器內(nèi)可裝3.6~4噸氣相二氧化硅。氣相二氧化硅需要非常嚴格的防潮方法：用牛皮紙包裝，用塑料層包住。

微硅粉

硅灰，也被稱為微硅石，是一種細粒、薄、表面積非常高的二氧化硅。

硅灰的顆粒大小約為平均水泥顆粒大小的1/100。最常用的單位是目數(shù)。主要的應用是混凝土。

• 微硅粉的化學成分及性質(zhì)(見表1）

微硅粉的化學成分

微硅粉運用于混凝土中的作用原理是填充顆粒空隙，提高體積密度和降低孔隙率。同時微硅粉在混凝土中具有火山灰反應 ,微硅粉水化形成的富硅凝膠，與水泥水化凝膠C-S-H共同工作，強度高于Ca（OH）2晶體。

二、實驗方法及結果

我們分別在P. O42.5和P.C32.5強度等級水泥中加人5%、3%的微硅粉。通過試驗可以看出:

(1)無論加3%和加5%微硅粉, 對水泥3d強度影響不大;

(2)加5%的微硅粉。對P·O42.5和P.C32.5 28d強度分別增加10MPa和8.6MPa;

(3)加3%的微硅粉,對P·O42.5和P·C32.5 28di強度分別增加7.9MPa和6.0MPa。

三、結語

(1)普通混凝土工程在惡劣的環(huán)境中可能短時間內(nèi)受到嚴重損壞，從而威脅工程質(zhì)量大大降低工程的使用壽命。而采用水泥、硅粉和粉煤灰及減水劑配制出滿足各方面安求的高性能棍凝土，成功應用于各過程中?；炷闲阅艿玫斤@著改善，經(jīng)過大址耐久性、凍融性等試驗證明微硅粉在混凝土中是無害的。

(2)同理如果在水泥中加人一定比例的微硅粉，一樣能改善水泥的性能，還能降低能耗。

(3)經(jīng)過實踐，使生產(chǎn)水泥成本降低10元左右，在有條件的地方非常適合推廣。

是鐵合金在冶煉硅鐵和工業(yè)硅(金屬硅)時,礦熱電爐內(nèi)產(chǎn)生出大量揮發(fā)性很強的SiO2和Si氣體,氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工業(yè)冶煉中的副產(chǎn)物,整個過程需要用除塵環(huán)保設備進行回收,因為質(zhì)量比較輕,還需要用加密設備進行加密。密度可以增加到220-700kg/m3。

常規(guī)微硅粉的作用：

1. 物理作用，即微粒填充作用。硅灰顆粒尺寸是水泥顆粒尺寸的百分之一，如同砂填充在石子之間空隙、水泥填充在砂之間空隙，硅灰顆?？梢蕴畛湓谒囝w粒之間空隙中，使水泥漿體更加密實，降低水泥石的滲透性，提高水泥石強度，同時提高水泥石與骨料界面的密實度，改善骨料與水泥石界面的粘結強度。
2. 化學作用，硅灰主要成分為玻璃態(tài)二氧化硅，常溫下具有較高化學反應活性。硅灰能夠與水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣反應（即火山灰反應或二次水化反應），生成硅酸鈣凝膠。水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣結構疏松、多孔，對混凝土強度、抗?jié)B性和耐化學腐蝕性能均不利，硅灰能夠?qū)溲趸}轉(zhuǎn)化為硅酸鈣凝膠，所以不僅能夠提高混凝土強度，同時能夠提高混凝土抗?jié)B性和耐久性。

超細微硅粉：

在鐵合金在冶煉硅鐵和工業(yè)硅(金屬硅)時,礦熱電爐內(nèi)產(chǎn)生出大量揮發(fā)性很強的SiO2和Si氣體,氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成，通過使用除塵環(huán)保設備進行回收后，二次進行加工制造，再次改變其物理性質(zhì)使其更細。

超細微硅粉和常規(guī)微硅粉的區(qū)別：

微硅粉是鐵合金在冶煉硅鐵和工業(yè)硅(金屬硅)時,礦熱電爐內(nèi)產(chǎn)生出大量揮發(fā)性很強的SiO2和Si氣體, 整個過程需要用除塵環(huán)保設備進行回收。微硅的使用起始就是為了解決環(huán)境污染問題，但是往往除塵環(huán)保設備收集后的微硅粉體密偏高質(zhì)量輕，又會造成粉塵污染，所以近乎所有的微硅粉企業(yè)都強制對微硅粉進行加密處理。加密處理后則會使微硅粉在主體中起的作用大打折扣。比如市面上常見的微硅粉細度多為300目左右。而微硅粉較輕，粘性又大故而加密后在施工現(xiàn)場無法解密，也無法再次磨細。

四川埃文德微硅粉產(chǎn)品超細微硅粉完全解決了這一問題，我們的超細微硅粉細度可控制在325目-4000目，可根據(jù)客戶使用規(guī)格調(diào)整細度。并且新的超細微硅粉在生產(chǎn)初期就考慮到了環(huán)保問題，在細化產(chǎn)品的同時也使得微硅粉更環(huán)保。超細微硅粉可填充傳統(tǒng)微硅粉無法填充的空隙，并使得混凝土的強度再次得到提升，并且再次提高混凝土強度、耐久性，高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。

并且超細微硅粉的密度遠低于傳統(tǒng)微硅粉，并消耗掉一部分粘性，使得超細微硅粉更好的輸送。冶煉廠的不斷升級改造使得傳統(tǒng)微硅粉不斷發(fā)生變化，其中有一些傳統(tǒng)微硅粉無法很好的融水，使其天生的優(yōu)勢和作用大打折扣，甚至在一些領域無法使用。超細微硅粉也解決了這一問題，使得更好的融水。傳統(tǒng)微硅粉的篩余量通常在3%-10%，超細微硅粉的篩余量在0。并且超細微硅粉增加了微硅粉的流動性和易性。

我司生產(chǎn)的超細微硅粉是經(jīng)過超細立磨精細加工而成，其顆粒呈圓球狀，細度D50達到2000-3000目，D90達到800-1000目。充分還原了微硅粉原始的特性和優(yōu)勢，這種高端微硅粉為各領域的高新應用提供了保障和支持。并且超細微硅粉同時也可提供二氧化硅含量85-96的，其顯著作用有：

1、再次提高混凝土的強度；

2、使微硅粉的融水性增強；

3、降低微硅粉密度；

4、降低粘性，利于輸送。

堿骨料反應開始是在3O年代美國西部地區(qū)的堤壩、公路、橋梁等混凝土結構物發(fā)生異常膨脹，產(chǎn)生裂縫而發(fā)現(xiàn)的。進入7O年代后，不斷從歐洲、南非等地傳來堿骨料反應引起的結構損傷報告，堿骨料反應作為世界性的普遍問題被提了出來。在日本海沿岸，許多港灣建筑、橋梁等，建成后不到1年的時間，混凝土表面開裂、剝落，鋼筋銹蝕外露，主要原因是堿骨料反應。北京的三元立交橋橋墩，建成后不到兩年，個別地方發(fā)生“人字形”的裂紋，也是堿骨料反應的結果。對受堿骨料反應破壞的結構物修補起來比較困難，效果也比較差，因此最好的辦法是積極地采取預防措施。

在混凝土中摻加微硅粉，對堿骨料反應有明顯的預防控制作用。微硅粉添加量為5％～10％時混凝土的膨脹量可減少10％～20％，其控制效果根據(jù)反應性骨料及微硅粉的種類而不同。實驗研究表明，微硅粉對堿骨料反應的控制作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

• 加微硅粉后，由于微硅粉顆粒很細，拌制混凝土時需增加用水量，結果改變了混凝土中的空隙率緩和了局部壓力。
• 微硅粉比表面積大，可吸附堿離子，降低了混凝土細孔溶液中氫氧離子的濃度，生成含鈣量高的非膨脹性凝膠體。氫氧離子的濃度降到某一限度以下時不發(fā)生堿骨料反應。
• 添加微硅粉后，由于其粒徑小，所以它最先和水化氫氧化物反應，生成的未硬化堿——硅酸凝膠充填于孔隙結構中，并且反應要消耗一定量的堿骨料反應需要的氫氧化鈣，使氫氧化鈣均勻分布，從而控制了有害膨脹。

微硅粉對堿骨料反應的預防控制作用，有效提高了混凝土的耐久性，延長結構物的使用壽命。同時也是減少混凝土的生產(chǎn)量，是實現(xiàn)減輕環(huán)境負荷的重要途徑。

1. 微硅粉混凝土用在水利水電工程上，可以提高工程的抗磨蝕能力國內(nèi)外傳統(tǒng)的抗磨蝕材料多用環(huán)氧砂漿等高分子材料，這類材料抗磨蝕能力雖好,但由于它本身線膨脹系數(shù)數(shù)倍于基底普通混凝土，與基底混凝土溫度適應不好，在自然氣候條件下容易開裂脫落，且施工復雜，有毒性，成本昂貴，不能大面積推廣應用。而使用微硅粉混凝土,抗沖磨蝕能力提高一倍左右，抗48m／s流速級的抗磨蝕能力提高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縫，已成為人們普遍關注的大問題。裂縫的原因是由于材料本身的水化熱升溫，如在混凝土中摻入粉煤灰，雖可以降低化電熱升溫，但早期強度比較低，使粉煤灰用量受到限制。

3. 微硅粉混凝土可以提高抗?jié)B透性能和抗鹽蝕性能，保護鋼筋。? 水下工程中由于氯離子滲入混凝土中，引起鋼筋快速銹蝕，混凝土脫層，壽命短，破壞性嚴重。水下混凝土澆筑一般采用導管法，由于水泥漿的散失，使其與基層不能很好粘結，并且降低與水接觸部分的強度。在水下混凝土中摻入微硅粉后，這些問題均能得明顯的改善。

4. 微硅粉混凝土用在交通公路路面的搶修上，具有極強的耐磨特性。 用普通混凝土澆筑道路，需要28天才能正常通車，一般早強混凝土也要3天才能通車,混凝土公路路面損壞是不可避免的。用常規(guī)的方法修復，常常要造成交通中斷，從而帶來嚴重的經(jīng)濟損失。而使用具有早強及耐磨特性的微硅粉混凝土，經(jīng)實際運用效果十分理想。飛機場的跑道要求使用80MPa 以上的混凝土并且耐磨性能好，微硅粉也可大顯身手。

據(jù)介紹，作為混凝土的改性材料，微硅粉高強混凝土具有易澆注、整體密實、長期穩(wěn)定及強度高等特點，可提高建筑的內(nèi)在質(zhì)量，在橋梁建筑市場上具有極大的推廣應用價值。而建設中的重慶大佛寺長江大橋，是一座主跨450米的雙塔雙索面預應力混凝土斜拉橋，跨度超過目前國內(nèi)最大跨度的武漢長江二橋50米。

由于重慶大佛寺長江大橋主梁采用懸臂澆注對接合龍新工藝，對混凝土強度及穩(wěn)定性要求特別高。承擔該橋建設任務的中鐵大橋局科研人員，為此專門成立了微硅粉混凝土專題攻關小組，應用正交設計原理，參考國際建筑市場同類產(chǎn)品資料，歷經(jīng)半年試驗，攻克了一系列技術難題，擇優(yōu)篩選出各種材料最佳配合比，研制出這一新型建材產(chǎn)品，并在主梁14號塊現(xiàn)澆成功。經(jīng)專家檢測，60號微硅粉高強混凝土具有高強度、高穩(wěn)定、高耐久等特性，超過了法國諾曼底大橋和香港青馬大橋采用的國外同類產(chǎn)品，填補了我國建筑市場建橋新材料的一項空白。

在混凝土中摻加粒度分布適當?shù)倪m量的微硅粉，能起到以下作用。

1、增加強度

微硅粉的加入使混凝土抗壓、抗折強度大大增加，摻入5-10%的微硅粉，抗壓強度可提高10-30%，抗折強度提高10%以上。

微硅粉制造高強度混凝土( C70 以上)，顯著提高混凝土的強度和泵送性能。

2、增加致密度

抗?jié)B性能力提高5-18倍，抗化能力提高4倍以上。

3、提高混凝土的抗凍性

微硅粉在經(jīng)過300-500次快速凍解循環(huán)，相對彈性模量隆低10-20%，而普通混凝土通過25-50次循環(huán)，相對彈性模量隆低為30-73%。因此可以提高混凝土的抗凍性。

4、早強性

微硅粉混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性。

5、抗沖磨、控空蝕性

微硅粉的化學成分為二氧化硅(SiO2)，屬惰性物質(zhì)，與大部分酸、堿不起化學反應，微硅粉均勻分布、覆蓋在物件表面，具有較強的抗腐蝕性，抗空蝕能力提高3—16倍。

6、延長混凝土的壽命

制造海工和化工混凝土，由于其高致密性能，有效阻止硫酸鹽及氯離子對混凝土的滲透、侵蝕，避免混凝土鋼筋受到腐蝕，從而延長混凝土的壽命。

原態(tài)微硅粉在與混凝土一起攪拌時易產(chǎn)生揚塵等問題，因此一般在混凝土中摻加的是經(jīng)過加密的微硅粉?；炷翐饺胛⒐璺鄣姆椒ㄓ袃煞N：外摻和內(nèi)摻。由于內(nèi)摻法要減少水泥的用量，所以一般低標號使用內(nèi)摻，高標號使用外摻。混凝土中微硅粉摻入量不宜太高或者太低，一般在5%-10%，在此范圍中混凝土的質(zhì)量性能可以得到充分發(fā)揮。