在新世纪混凝土结构的发展中，对材料提出了新的要求，发出了新的挑战。我认为，新要求，新挑战，概括起来，是以下四方面：
1. 不仅要求新浇筑的混凝土高强度，微硅粉而且要求高性能，包括：混凝土的延性，良好的施工性以及使用的耐久性，这就要求研制和应用各种混凝土外加剂和有关材料；
2. 要求寻找一种能抗腐蚀的配筋材料代替混凝土结构内的中、低强钢筋 ( 配置于普通钢筋混凝土结构 ) 和高强钢丝、钢绞线 ( 配置于预应力混凝土结构 ) ；
3. 对既有混凝土结构的加固、修补，要有新的材料。应用之后，不仅使加固后的混凝土结构承载力高，而且加固施工也较便捷；
4. 从环境条件和可持续发展出发，要求废旧混凝土结构材料能回收并再生利用。
国内外已有的研究和工程应用表明，高性能纤维产品是加强和改善混凝土结构的一种新的优良材料。它能接受并部分完成上面四个新要求、新挑战中的三个。 微硅粉是在冶炼工业硅或含硅合金时由高纯度的石英与焦炭在高温电弧炉(2000℃)中发生还原反应而产生的工业尘埃，它是利用收尘装置回收烟道排放的高温废气并通过专门处理而得。微硅粉也称硅粉、硅灰、硅尘等，其产品质量主要用二氧化硅(SiO2)含量和细度来评价。
微硅粉的SiO2含量越高、颗粒越细，对混凝土的改性效果越好。因微硅粉 由蒸汽冷凝而得，故其粉末呈完整的球状，相对密度低(2．2-2．5g／cm3)，表观密度为200-300kg／m3，空隙率高达90％以上；微硅粉 颗粒极细，比表面积为15-25m2/g，平均粒径0．1µm左右，约为水泥的1／100，属纳米级颗粒；微硅粉 主要成分是无定型的活性SiO2，一般占85％以上；微硅粉 烧失量一般小于6％，火山灰活性指数多大于85％。试验用贵州海天铁合金磨料公司产微硅粉 ，的细度(45µm筛筛余)3．7％，烧失量0．49％，含水率0．37％，活性指数90．1％，化学成分见表1。
硅粉虽为工业废料，对环境有严重污染，但掺入混凝土后，不仅能够减少环境污染，还能显著改善混凝土的性能。我国于1985年在四川渔子溪二级水电站厂房混凝土中首次试用微硅粉 混凝土（微硅粉 掺量为3％-7％)，达到了预期效果。之后，微硅粉混凝土在我国范厝、安康、东风、二滩、小浪底、飞来峡、紫坪铺等水利水电工程、大桥、高层建筑、高速公路路面等工程中应用，取得了明显的技术经济效益和社会效益。目前，微硅粉 已成为生产高强混凝土和高性能混凝土的重要原材料。1、硅灰的改性机理及作用：掺入水泥混凝土后能很好的填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体更致密。另外它与游离的Ca(OH)2结合,形成稳定的硅酸钙水化物2CaO? SiO2? nH2O，该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体。主要作用表现为：①增加强度：用硅灰代替部分水泥加到混凝土中，增加了混凝土的密实度和凝聚力，使混凝土抗压抗折强度大大增强，掺入5%～10%的硅灰，抗压强度可提高10～30%，抗折强度提高10%以上。②增加致密度：硅灰可均匀地充填于水泥颗粒空隙之中，使混凝土更加致密，克服了混凝土常见得空隙弊病，对渗水性、碳化深度进行测试,结果表明，抗渗性可提高5～18倍，抗碳化能力提高4倍以上。③抗冻性：测试表明硅灰混凝土在经过300～500次快速冻融循环，相对动弹性模量降低1%～2%，而普通混凝土仅通过25～50次循环，相对动弹性模量降低36%～73%。④早强性：硅灰加入混凝土后，与游离的Ca(OH)2结合，从而降低Ca2+和OH-1的浓度，使诱导期缩短，促进C2S水化，表现了硅灰使混凝土早强的特性，经过比测表明，1d后抗压强度可提高30%，3d后抗压强度可提高40～50%。⑤抗冲磨、抗空蚀性：我国水工建筑物60%以上受不同程度的冲磨、空蚀破坏。经测试表明，硅灰混凝土比普通混凝土抗冲磨能力高0.5～2.5倍。
2、硅灰在混凝土中的实际应用：在混凝土中加入硅灰及缓凝减水剂等，其性能得以改善，因此被广泛应用，目前主要应用于：①水利工程：修建电站、水坝、河道等，微硅粉在二滩电站工程中大量使用，取得很好效果。②泄水工程：电站的引水、泄水，应用于水电工程，电站等作防磨修补和护面材料使用。③建筑工程：混凝土加入微硅粉具有早强性、高效性，实用于厂房建设、高层建设、桥梁建设等，既缩短工期，又增加强度。④公路建设：修建高等公路、机场跑道等，仪征化纤公司用微硅粉混凝土修筑公路，24h后抗压即达250kg/cm2以上，超过设计要求的200#，28d达500kg/cm2以上，超过要求的400#以上，抗磨能力提高一倍。⑤水泥工业：在水泥中添加微硅粉后，性能得到改善，质量、标号都大大提高。
在新世纪混凝土结构的发展中，对材料提出了新的要求，发出了新的挑战。我认为，新要求，新挑战，概括起来，是以下四方面：
1. 不仅要求新浇筑的混凝土高强度，而且要求高性能，包括：混凝土的延性，良好的施工性以及使用的耐久性，这就要求研制和应用各种混凝土外加剂和有关材料；
2. 要求寻找一种能抗腐蚀的配筋材料代替混凝土结构内的中、低强钢筋 ( 配置于普通钢筋混凝土结构 ) 和高强钢丝、钢绞线 ( 配置于预应力混凝土结构 ) ；
3. 对既有混凝土结构的加固、修补，要有新的材料。应用之后，不仅使加固后的混凝土结构承载力高，而且加固施工也较便捷；
4. 从环境条件和可持续发展出发，要求废旧混凝土结构材料能回收并再生利用。
国内外已有的研究和工程应用表明，高性能纤维产品是加强和改善混凝土结构的一种新的优良材料。它能接受并部分完成上面四个新要求、新挑战中的三个。 微硅粉是在冶炼工业硅或含硅合金时由高纯度的石英与焦炭在高温电弧炉(2000℃)中发生还原反应而产生的工业尘埃，它是利用收尘装置回收烟道排放的高温废气并通过专门处理而得。微硅粉也称硅粉、硅灰、硅尘等，其产品质量主要用二氧化硅(SiO2)含量和细度来评价。
微硅粉的SiO2含量越高、颗粒越细，对混凝土的改性效果越好。因微硅粉 由蒸汽冷凝而得，故其粉末呈完整的球状，相对密度低(2．2-2．5g／cm3)，表观密度为200-300kg／m3，空隙率高达90％以上；微硅粉 颗粒极细，比表面积为15-25m2/g，平均粒径0．1µm左右，约为水泥的1／100，属纳米级颗粒；微硅粉 主要成分是无定型的活性SiO2，一般占85％以上；微硅粉 烧失量一般小于6％，火山灰活性指数多大于85％。试验用贵州海天铁合金磨料公司产微硅粉 ，的细度(45µm筛筛余)3．7％，烧失量0．49％，含水率0．37％，活性指数90．1％，化学成分见表1。
硅粉虽为工业废料，对环境有严重污染，但掺入混凝土后，不仅能够减少环境污染，还能显著改善混凝土的性能。我国于1985年在四川渔子溪二级水电站厂房混凝土中首次试用微硅粉 混凝土（微硅粉 掺量为3％-7％)，达到了预期效果。之后，微硅粉混凝土在我国范厝、安康、东风、二滩、小浪底、飞来峡、紫坪铺等水利水电工程、大桥、高层建筑、高速公路路面等工程中应用，取得了明显的技术经济效益和社会效益。目前，微硅粉 已成为生产高强混凝土和高性能混凝土的重要原材料。1、硅灰的改性机理及作用：掺入水泥混凝土后能很好的填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体更致密。另外它与游离的Ca(OH)2结合,形成稳定的硅酸钙水化物2CaO? SiO2? nH2O，该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体。主要作用表现为：①增加强度：用硅灰代替部分水泥加到混凝土中，增加了混凝土的密实度和凝聚力，使混凝土抗压抗折强度大大增强，掺入5%～10%的硅灰，抗压强度可提高10～30%，抗折强度提高10%以上。②增加致密度：硅灰可均匀地充填于水泥颗粒空隙之中，使混凝土更加致密，克服了混凝土常见得空隙弊病，对渗水性、碳化深度进行测试,结果表明，抗渗性可提高5～18倍，抗碳化能力提高4倍以上。③抗冻性：测试表明硅灰混凝土在经过300～500次快速冻融循环，相对动弹性模量降低1%～2%，而普通混凝土仅通过25～50次循环，相对动弹性模量降低36%～73%。④早强性：硅灰加入混凝土后，与游离的Ca(OH)2结合，从而降低Ca2+和OH-1的浓度，使诱导期缩短，促进C2S水化，表现了硅灰使混凝土早强的特性，经过比测表明，1d后抗压强度可提高30%，3d后抗压强度可提高40～50%。⑤抗冲磨、抗空蚀性：我国水工建筑物60%以上受不同程度的冲磨、空蚀破坏。经测试表明，硅灰混凝土比普通混凝土抗冲磨能力高0.5～2.5倍。
2、硅灰在混凝土中的实际应用：在混凝土中加入硅灰及缓凝减水剂等，其性能得以改善，因此被广泛应用，目前主要应用于：①水利工程：修建电站、水坝、河道等，微硅粉在二滩电站工程中大量使用，取得很好效果。②泄水工程：电站的引水、泄水，应用于水电工程，电站等作防磨修补和护面材料使用。③建筑工程：混凝土加入微硅粉具有早强性、高效性，实用于厂房建设、高层建设、桥梁建设等，既缩短工期，又增加强度。④公路建设：修建高等公路、机场跑道等，仪征化纤公司用微硅粉混凝土修筑公路，24h后抗压即达250kg/cm2以上，超过设计要求的200#，28d达500kg/cm2以上，超过要求的400#以上，抗磨能力提高一倍。⑤水泥工业：在水泥中添加微硅粉后，性能得到改善，质量、标号都大大提高。
