微硅粉在混凝土中的配比以及作用
由于微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆、混凝土与耐火材料浇注料中，掺入适量的微硅粉硅灰，可起到如下作用：
1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。
2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。
4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。
5、是高强砼的必要成份，已有C150砼的工程应用。
6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本，提高耐久性。
7、有效防止发生砼碱骨料反应。
8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。
对于微硅粉混凝土的配合比设计，主要是根据设计要求， 确定硅粉的掺入方法，微硅粉的最佳掺量，减水剂的最优掺量及砂石料调整，而其它则按普通混凝土设计方法进行。
a) 微硅粉的掺入方法：微硅粉在混凝土中一般有两种方法： 一是内掺，二是外掺，都要与减水剂配合使用。内掺法往往用微硅粉代替水泥，又分等量代替和部分等量代替两种，等量代替为微硅粉掺量代替相等的水泥，部分代替为1 kg 微硅粉代替1～3 kg 水泥，作为研究一般掺量为5 %～30 % ，水灰比一般保持不变：而外掺法指的是微硅粉像外加剂那样掺在混凝土中，而水泥用量不减少，掺量一般为5 %～10 % ，一般外掺法而得的混凝土的力学性能要高得多，但增加了混凝土中胶凝材料用量。
b) 微硅粉的最佳掺量：微硅粉在混凝土中掺量太少，对混凝土性能改善不大，但是掺量太多，则混凝土太粘，不易施工，且干缩变形大，抗冻性差，因此，掺微硅粉时，应找出最优掺量才能获得最佳结果。一般情况下，掺量在10%以内效果较为满意。微硅粉的合适掺量一般根据所用微硅粉，水泥种类和骨料性质，选择几个微硅粉掺量，如3、5、7、10%等，成型混凝土试件，绘制R-SF(强度-微硅粉掺量)曲线确定。值得注意的是微硅粉价格较高，在确定微硅粉的最佳掺量时，也要考虑技术经济指标。
c) 减水剂的最佳掺量：在混凝土中使用微硅粉，如不掺减水剂，想保持相同的流动度，则必然要增加用水量、水灰比增加，掺微硅粉的混凝土强度也不上去，这也是过去微硅粉在混凝土中未推广使用的原因。微硅粉与减水剂联合使用掺用微硅粉水灰比不变，即用水量不增加，也能达到与未掺微硅粉的混凝土具有相同的流动度且微硅粉混凝土强度等性能得到大幅度提高，一般国内较多采用萘系高效减水剂，如建1、H、DH3、FDN、NF、N2B 等，其掺量一般为胶材用量的1 %以内，有时为了减小水灰比，拌制超高强混凝土，减水剂掺量达2 %～ 3 %。
d) 砂石料用量调整：内掺微硅粉一般对砂石用量不必调整。外掺微硅粉要扣掉与微硅粉体积相等的砂石体积。
微硅粉的生产收集原理简述
第一步：废气净化
电炉出口烟气经过烟罩、主烟气管道，通过冷却器降温后进入旋风分离除尘器，再经过布袋除尘器。烟气通过风机进入布袋除尘器，粉尘被滤袋内表面捕集下来，净化后达到环保标准的烟气从滤袋外排出，上升到除尘器顶部从排放口排入大气。
第二步：微硅粉收集
当设备运行阻力或时间到达设定值时，卸灰过程开始。利用主风机前段负压，通过反吸风管道及进出风管阀门的切换实现对布袋除尘器各仓室的清灰过程，回收下来的粉尘通过输灰管道由风机送入至微硅粉均化装置。
第三步：微硅粉加密
经过布袋除尘器收集的微硅粉初始密度只有150-200kg/m3，在运输上耗费很大的费用，因此，经过加密后的微硅粉呈球状，堆积比重由原来散装微硅粉0.2t/m3左右增至0.3~0.6t/m3，这样能使包装及运输费减少约30~60%。与此同时，装卸效率得到提高、贮存空间和占地也减少，且生产现场扬尘现象大大减缓，改善了劳动条件和环境。
微硅粉的物理特性和化学特性
物理特性
微硅粉颜色在浅灰色与深灰色之间，密度2. 2g/cm3左右，比水泥(3.1 g/cm3)要轻，与粉煤灰相似，堆积密度一般在200一350kg/m3。微硅粉的颗粒非常微小，大多数颗粒的粒径小于1um，平均粒径0.1um左右，仅是水泥颗粒平均直径的1/100。微硅粉的比表面积介于15000--25000m2/kg(采用氮吸附法即BET法测定)。
微硅粉的物理性质决定了微硅粉的微小颗粒具有高度的分散性，可以充分地填充在水泥颗粒之间，提高浆体硬化后的密实度。
化学特性
微硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品，是从电弧炉烟气中收集到的无定型一氧化硅含量很高的微细球形颗粒。硅粉一般含有90%以上的SiD2，且大部分为无定型一氧化硅，其成分则根据合金品种不同而有变化。
微硅粉的主要化学成分为非晶态的无定型二氧化硅(Si02)，一般占90%以上(通常用于高性能混凝土中的微硅粉的Si02最低要求含量是85%）。
高细度的无定型Si02具有较高的火山灰活性，即在水泥水化产物氢氧化钙（Ca （OH）2)的碱性激发下，Si02能迅速与Ca (OH)2反应，生成水化硅酸钙凝胶(C-S-H)，提高棍凝土强度并改善混凝土性能。
