混凝土的界面过渡区内Ca(OH)2及钙矾石具有取向性,且界面过渡区的晶体比硬化水泥浆体中的晶体粗大,具有更多的孔隙,且水泥浆体相对来说泌水性大,硅灰在水泥浆体中的水分向上迁移的过程中会在骨料下面形成水膜,削弱界面的粘结,形成界面过渡区的微裂缝。而在凝胶土中掺加硅粉后,由于反应消耗了绝大部分的Ca(OH)2,并使传统C-S-H混凝体转变为火山灰C-S-H凝胶体,与此同时,由于硅粉比表面积极大,可吸附大量自由水而减少泌水,减少自由水在集料界面上的聚集,使界面区结构密实,同时Ca(OH)2晶体的生长也受到限制,晶粒得到细化,排列的取向度降低,从而使界面过渡区的微结构改善。其次,由于硅粉粒径较小,平均粒径约为0.1μm,约为硅酸盐水泥颗粒粒径的1/100,同时硅粉的比表面积非常大,用氮气吸附法测定的硅粉比表面积达20m2/g,所以硅粉非常容易成团,故在水泥水化时可以作为水泥水化所需要的晶核,从而加速水泥水化。同时,由于硅粉颗粒细小,它可以填充硬化水泥浆体中的细小孔隙,从而减小水泥浆体的孔隙率,进而使硬化水泥浆体和混凝土更密实、强度更高,同时增强硬化水泥浆体和混凝土抵抗外力变形的性能,从而使硬化水泥浆体和混凝土的徐变和干缩减少。1、微硅粉是一种物理性质、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、对各类树脂有良好的浸润性,吸附性能好,易混合,不产生结团现象。
3、微硅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。
4、能增大导热系数,改变胶粘性和增加阻燃性能。
5、能降低环氧树脂固化反应的放热峰温度,降低固化物的线膨胀系数和固化物的收缩率,从而消除内应力,防止开裂。
6、由于微硅粉的粒度细,分布合理,能有效的减少和消除沉淀,分层现象。
7、微硅粉质纯,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。
8、微硅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,微硅粉均匀分布、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。
9、微硅粉,堆积密度小:一种在0.2-0.8之间,一种在1.0-2.2之间。作为聚合物填充材料,较其他矿物性填品用量少,装载重量小,节省聚合物用量,因此可降低产品成本。
10、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。
11、早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性。这些特性都是很好的.微硅粉是一种活性很强的原材料,添加以后能大大提高工程的质量。尤其是在提高工程的强度、早强方面效果明显。微硅粉在显微镜下呈球状,加入水后,在水的作用下生成一种水凝胶体,呈网状链结构,可以起到包裹水分的作用。在外力作用下可释放水分,和水泥产生水化作用,增加强度。
与国外进口原材料钾酸钙相比,微硅粉在保温材料中可以完全替代它,并且在多方面都有绝对优势:价格只有钾酸钙的1/5,能更好的保证工程的后期强度。微硅粉的掺入量约为3%——10%,就可以大大提高工程质量。凭着这些优势,保温材料行业正在逐渐认识和使用硅粉。其用法非常广泛,可作如下饰面材料:
1、墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界面剂。
2、水泥基聚合物防水材料。
3、轻骨料保温节能砼及制品。
4、内外墙建筑用腻子粉加工。