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纳米硅溶胶用于提高硬化水泥砂浆强度和耐久性

作者:银丰技术部来源:银丰企管 浏览次数: 日期:2019-11-29

采用纳米材料对水泥混凝土材料进行强化改性,可有效提高混凝土力学性能和耐久性。然而,由于纳米粉体材料比表面积很大,表面原子比率和羟基覆盖率很高,纳米颗粒间极易团聚而形成团聚体,若直接将纳米粉体材料在混凝土制备过程中简单掺加,纳米颗粒将很难充分分散,其纳米特性无法有效发挥。

除纳米粉体外,溶胶是纳米粒子的另一种存在形式,具有分散好、成本低等优势。研究认为,在混凝土中掺加纳米溶胶更有助于发挥其中纳米粒子对混凝土材料的增强与改性作用。然而,由于水泥颗粒与水接触后,迅速开始溶解和水化,释放出各种离子等,体系中离子强度和pH值迅速增大,这不仅导致纳米粒子本身团聚在一起形成团聚体,而且可能将水泥颗粒团聚在一起,水泥浆稠度急剧增大。很明显,这种凝胶化后的纳米团聚颗粒对水泥混凝土材料的水化和硬化性能也将产生明显影响。

硅溶胶是目前可以大规模量产并应用于砂浆性能提升的纳米溶胶。

掺量较小时,掺加硅溶胶对水泥砂浆早期强度并没有明显的增强效果,但随掺量增加,其增强效果逐渐显著。掺硅溶胶对水泥砂浆早期强度的增强效果较差,但随龄期增长,其增强效果渐趋显著,尤其是在掺量达到1.0%时,其增强效果最为明显。

随硅溶胶掺量增加,其抗溶蚀性能逐渐增强。不同水灰比时,砂浆中性化深度都随硅溶胶掺量的增加而减小,掺硅溶胶的砂浆试块中性化深度随着水灰比的增加而规律的变大,与预期结果相符。随溶蚀龄期的增加,残余强度百分数大体上呈减小趋势。经过NH4Cl液溶蚀后,砂浆强度明显降低,溶蚀龄期越长,砂浆强度下降越多。同时,随纳米粒子掺量增加,虽然标准养护条件下的砂浆强度有明显增强,但经NH4Cl溶液浸泡后,砂浆的残余强度百分数却未见明显增长。掺硅溶胶虽然对减小水泥砂浆的中性化深度有一定作用,但其对溶蚀后的残余强度却无明显效果。

随硅溶胶掺量增加,其抗氯离子渗透性能逐渐增强,硅溶胶掺量对砂浆的氯离子渗透深度总体上有着较为明显和规律的影响。

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产品性能:   工业硅粉又称金属硅粉,是银灰色或暗灰色粉末,有金属光泽。其熔点高,耐热性能好,电阻率高,具有高度抗氧化作用,被称为“工业味精”是很多高科技产业不可缺少的基础原材料。 〔用途〕 1、工业硅粉广泛的应用于耐火材料、粉末冶金行业中,以提高产品的耐高温,耐磨损和抗氧化性。其产品被广泛地应用于炼钢炉、窑炉、窑具中。 2、在有机硅化工行业,工业硅粉是有机硅高分子合成的基础原料,如用于生产硅单体,硅油、硅橡胶防腐剂,从而提高产品的耐高温性、电绝缘性、耐腐蚀、防水等特性。 3、工业硅粉经拉制成单晶硅,加工而成的硅片被广泛应用于高科技领域,是集成电路、电子元件必不可少的原材料。 4、冶金铸造行业中,工业硅粉作为非铁基合添加剂、硅钢合金剂,从而提高钢淬透性。工业硅粉也可应用于某些金属的还原剂,用于新型陶瓷合金等。 5、用于生产硅溶胶。 常用规格为180~325目、200目、325目、800目等 可根据用户需要提供不同粒径范围。 〔技术指标〕 硅粉 级别 规 格 Si不小于 化学成分%杂质不大于 Fe Al Ca 化 工 用 硅 粉 特级1 Si-1(10-120目) 99.5 0.25 0.15 0.05 特级2 Si-2(10-120目) 99.4 0.3 0.2 0.03 A-1级 Si-A(10-120目) 99.3 0.4 0.1 0.1 A-2级 Si-A(10-120目) 99.1 0.4 0.2 0.1 A-3级 Si-A(10-120目) 99.0 0.4 0.4 0.1 B级 Si-B(10-180目) 98.5 0.5 0.3 0.2 化 工 用 硅 粉 特级1 Si-1(120-180目) 99.5 0.25 0.15 0.05 特级2 Si-2(120-180目) 99.4 0.3 0.2 0.03 A-1级 Si-A(120-180目) 99.3 0.4 0.1 0.1 A-2级 Si-A(120-180目) 99.1 0.4 0.2 0.1 A-3级 Si-A(120-180目) 99.0 0.4 0.4 0.1 B级 Si-B(120-180目) 98.5 0.5 0.3 0.2 C级 Si-C(120-180目) 98.0 0.6 0.4 0.4 冶 金 用 硅 粉 特-1级 Si-T1(180-500目) 99.0 0.4 0.2 0.1 特-2级 Si-T2(180-500目) 98.8 0.4 0.4 0.1 一级 Si-1(180-500目) 98.5 0.5 0.3 0.2 二级 Si-2(180-500目) 98.0 0.6 0.4 0.3 三级 Si-3(180-500目) 97.0 0.8 0.7 0.6 低品位硅粉 低品位 Si(180-500目) 96% 杂质含量≤4.0 Si(180-500目)

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