微硅粉与RPC材料的关系
微硅粉又名硅灰，是从金属硅或硅铁等合金冶炼的烟气中回收的粉尘。微硅粉平均粒径为0.2um，比表面积为15000一25000 m2/kg。其主要成分为二氧化硅，含量为85%一95%，杂质成分为氧化钠、氧化钙、氧化铁、氧化铝等金属氧化物和少量单质炭、硅等。由于微硅粉中二氧化硅属无定型物质，活性高，颗粒细小，比表面积大，具有优良的理化性能，其广泛应用在特殊工程中使用的混凝土、耐火材料、墙体材料、水泥制品、砂浆、地坪、化工等重要领域。
RPC材料(Reactive Powder Concrete，简称RPC)是集DSP材料和纤维增强材料研究思路相结合的高技术混凝土材料，具有超高强度、高韧性、高耐久性和高密实性。该材料的原材料组成(水泥、硅粉、级配石英砂、短细钢纤维)、配合比(水固比小、胶凝材料用量大、微硅粉掺量多)及制备工艺(高温养护)等与高性能混凝土(简称HPC)有很大差异，因此其内部结构的密实性与耐久性得到显著改善。一般认为低水胶比、高微硅粉掺量与高温养护等条件对水化产物的组成与结构有影响。通过对氯离子渗透试验、抗冻融试验及抗碳化试验，比较分析了RPC材料与HPC的耐久性，并结合微观试验分析其耐久性机理如下。
1、抗渗透性能：
通过NEL法测定的RPC和HPC的氯离子扩散系数、渗透性等级划分与评价结果显示，按标准CCES01：2004要求RPC材料的渗透性等级达V级，渗透性渗透性评价结果为“很低”，即RPC的抗渗透能力很高，HPC的渗透性等级达Ⅲ级，渗透性渗透性能评价结果为“中”。由此可见，RPC的抗渗透能力远高于HPC材料。
2、抗冻性能：
RPC冻融循环300次后无质量损失，其动弹模损失只有0.8%，其耐久性指数近于100%。HPC冻融循环250次后的质量损失已超5%，动弹模损失为36.4%，其耐久性指数只有47.8%。由此可见RPC材料具有优良的抗冻性能，抗冻融循环能力远高于掺人硅粉的HPC材料。满足标准CECS01：2004关于最恶劣环境下工作的混凝土材料抗冻性要求。
RPC材料较HPC具有优良的耐久性性能。
RPC材料具有优良的抗渗透性，氯离子扩散系数只有22.17x10 m2/s，渗透性等级达到V级。最密实颗粒级配设计与高温活性激发作用，显著改善了基体内部的孔结构与过渡区界面的密实度，有效提高了抗渗透性。
RPC具有优良的抗冻融破坏性能，冻融循环耐久性指数近于100% ，适用于严寒地区受盐或化学腐蚀作用与冻融循环的环境下工作的结构。RPC材料的高密实度与钢纤维的增强增韧作用，有效提高了抗冻性。
RPC材料28 d的碳化深度为0mm，抗碳化能力远高于HPC。RPC材料的高密实度与高温湿热养护条件下生成的非晶体Ca(OH) 均匀分布在C—S—H凝胶中，有效改善了混凝土的抗碳化性能。
RPC材料主要运用于客运专线人行道挡板、盖板及铁路路基电缆槽。
RPC盖板专用微硅粉(硅灰)
上海埃凯微硅粉，微硅粉的粒径都小于1um，平均粒径为0．1um左右，是水泥颗粒直径的1／100，所以硅粉能高度分散于混凝土中，填充在水泥颗粒之间而提高密实度，同时微硅粉具有很高的活性，能更快更全面的与水泥水化产生的氧氢化合物反应。掺入混凝土后可以填充在水泥颗粒的空隙之间，使浆体更为致密，微硅粉的火山灰活性指数可达110，有效取代系数达3-4，龙其是对水泥水化后生成的Ca(OH)2有较强的吸收力，形成发育良好的硅酸钙凝胶，大大提高混凝土的强度，有以下优点：
1、硅微粉是一种物理性质、化学性质均十分稳定的中性无机填料，不含结晶水，不参与固化反应，不影响反应机理。
2、硅微粉粒度大小分布合理，致密性强，硬度大，耐磨性能好，可大幅度提高固化物的抗拉、抗压、抗冲击强度和耐磨性能，抗冲磨能力能提高0.5—2.5倍。当掺入量为5-10%时，砼抗压强度可提高10-30%，抗折强度提高10%以上，抗渗性提高5-8倍，，抗碳化能力提高4倍以上，微硅粉砼比普通砼抗冲磨能力提高0.5-2.5倍，抗空蚀能力提高3-16倍，是水电站、水库、水坝作抗磨修补和护面的最佳材料
3、由于硅微粉的粒度细，分布合理，能有效的减少和消除沉淀，分层现象，吸附性能好，易混合，不产生结团现象。
4、硅微粉质纯，杂质含量低，物化性能稳定，使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。
5、硅微粉的化学成分为二氧化硅（SiO2），属惰性物质，与大部分酸、碱不起化学反应，硅微粉均匀分布、覆盖在物件表面，具有较强的抗腐蚀性，抗空蚀能力提高3—16倍。
6、抗冻性：微硅粉在经过300—500次快速冻解循环，相对弹性模量隆低10—20%，而普通混凝土通过25—50次循环，相对弹性模量隆低为30—73%。因此可以提高混凝土的抗冻性。
7、早强性：微硅粉混凝土使诱导期缩短，具有早强的特性。
活性指数试验
原材料（g） |
| 控制配比 | 测试试配比 |
525 号硅酸水泥 | 540 | 486 |
微硅粉 | 0 | 54 |
软练标准砂 | 1350 | 1350 |
水 | 210 | 225 |
砂浆流动度（ mm ） | 111-113 | 113-118 |
抗折强度 (mpa) | 10.21 | 11.46 |
28天 | 抗压强度 (mpa) | 76.1 | 83.8 |
活性 | 抗折 | 112 |
指数 | 抗压 | 110 |
微硅粉掺量对砂浆强度的影响
原 材 料 用 量 (g) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
水泥 | 540.0 | 507.6 | 496.8 | 486.0 | 475.2 |
微硅粉 | 0 | 32.4 | 43.2 | 54.0 | 64.8 |
标准砂 | 1350.0 | 1350.0 | 1350.0 | 1350.0 | 1350.0 |
水 | 238.0 | 238.0 | 238.0 | 238.0 | 238.0 |
减水剂 RC | 0 | 0.54 | 0.81 | 1.08 | 1.35 |
微硅粉掺量 % | 0 | 6 | 8 | 10 | 12 |
砂浆流动度 mm | 136 | 142 | 142 | 143 | 139 |
7 天 | 抗折强度 (Mpa) | 7.66 | 7.56 | 7.59 | 7.19 | 7.19 |
抗压强度 (Mpa) | 52.2 | 49.6 | 53.0 | 50.7 | 49.6 |
28 天 | 抗折强度 (Mpa) | 9.40 | 9.68 | 9.94 | 9.88 | 10.27 |
抗压强度 (Mpa) | 66.0 | 70.0 | 73.0 | 78.0 | 84.7 |
混凝土强度试验
原材料用量 （kg） |
| 1 | 2 | 3 |
水泥 | 488.9 | 499.8 | 440.0 |
微硅粉 | 0 | 39.1 | 48.9 |
水 | 127.00 | 127.11 | 127.11 |
砂 | 621.7 | 621.7 | 621.7 |
石 | 1262.3 | 1262.3 | 1262.3 |
最大材料粒径 mm | 20 | 20 | 20 |
水灰比 | 0.26 | 0.26 | 0.26 |
微硅粉掺量 % | 0 | 8 | 10 |
减水剂用量 % RC | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
抗压强度 | 7 天龄期 | 62.2 | 68.9 | 69.6 |
28 天龄期 | 79.1 | 90.0 | 91.0 |
我司专业生产85--97％微硅粉，广泛应用于RPC盖板混凝土，耐火材料、耐磨地坪、灌浆料、砂浆、保温材料、油田固井等领域。
微硅粉在高铁RPC盖板的应用
活性粉末混凝土（即Reactive Powder Concrete ，以下简称RPC）是继高强、高性能混凝土之后，在90年代中期通过采用常规的水泥等材料开发出的超高强度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的水泥基材料，是DSP材料与纤维增强材料复合而成的高性能混凝土。
RPC盖板的特点：
1．RPC材料具有很高的抗压强度、抗剪强度和较强的耐久性，在结构设计中可以采用更薄的截面或具有创新性的截面形状替代原有普通砌块同类产品。
2．RPC材料的高韧性和结构自重的减轻有利于提高结构的抗震和抗冲击性能。
3．RPC材料的耐高温性、耐火性以及抗腐蚀能力远远优于钢材。
