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硅溶膠(Colloidal Silica)是無定形二氧化硅納米顆粒在水中分散形成的膠體體系,無毒、無味,是目前少數(shù)可以實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的、用途廣泛的納米材料。
用硅溶膠處理土壤,能增大抗壓強度和穩(wěn)定性,可用于路基的建設(如日本專利《公開特許公報.昭 62.290.790》,相關文獻《復合相變儲熱瀝青路面材料研制及降溫機理》、《納米硅溶膠固化黃土的強度特性及其固化機理》等)。硅溶膠用來處理水泥,可賦予其耐壓、耐高溫、防風化、水硬性好等特性,通過與水泥基材料共同使用,可以明顯提高水泥基材料的整體性能,如提高力學性能、抗壓強度、耐久性等,提高建筑物的強度和使用壽命,同時可以用于水泥基建筑表面的修復、加固與防護,可以提高建筑的質(zhì)量。相關應用還可拓展到古建筑、遺址的保護與修復,相關文獻如《硅溶膠/硅丙復合土遺址加固劑的合成與應用》、《土遺址防風化加固材料的研究進展》、《土遺址加固與保護》等。
硅粉與堿—骨料反應
堿—骨料反應是骨料中的活性氧化硅和水泥中的堿發(fā)生反應生成吸水產(chǎn)物,體積增大,導致灌漿料的膨脹和開裂。當向灌漿料中摻入硅灰后,硅灰和水泥中堿反應,能夠防止這種過度的膨脹。國內(nèi)外實踐表明:硅灰對抑制灌漿料中的堿—骨料反應是有利的。在計算灌漿料中的總堿量時,硅灰?guī)У挠行A量按照其總堿含量的50%計算。
浙江中州硅業(yè)有限公司主要產(chǎn)品有411、421、441、521、532、553硅塊,硅粉,硅粉的規(guī)格有30-100目、40-120目、60-180目、200目、325目、600-1000目等
例如,有報道研究表明:硅溶膠能夠提高水泥硬化漿體的力學性能,并且硅溶膠的加入能有效地降低界面中Ca(OH)2晶體的取向程度,減少界面中Ca(OH)2晶體的數(shù)量并細化其尺寸,減小界面過渡區(qū)的厚度;不同種類的硅溶膠對水泥漿體的影響不同,因此其摻量也不同;硬化水泥砂漿的強度和耐久性與硅溶膠的摻量以及養(yǎng)護齡期有關,水泥砂漿的早期強度及耐久性隨硅溶膠摻量而逐漸增強;摻入硅溶膠后,水泥漿體中的Ca(OH)2晶體易沿(0001)晶面二維長大,且晶格缺陷明顯減少;與納米SiO2 粉體相比,硅溶膠對水泥漿體的沉積及流變作用更為顯著,能夠更快地加速水泥水化進程,并且能夠更好地改善水泥基材料的力學性能。
浙江中州硅業(yè)有限公司生產(chǎn)的硅粉廣泛適用于航天、電子、冶金保溫等行業(yè)和化學工業(yè)。
隨硅溶膠摻量增加,其抗溶蝕性能逐漸增強。不同水灰比時,砂漿中性化深度都隨硅溶膠摻量的增加而減小,摻硅溶膠的砂漿試塊中性化深度隨著水灰比的增加而規(guī)律的變大,與預期結果相符。隨溶蝕齡期的增加,殘余強度百分數(shù)大體上呈減小趨勢。經(jīng)過NH4Cl溶液溶蝕后,砂漿強度明顯降低,溶蝕齡期越長,砂漿強度下降越多。同時,隨納米粒子摻量增加,雖然標準養(yǎng)護條件下的砂漿強度有明顯增強,但經(jīng)NH4Cl溶液浸泡后,砂漿的殘余強度百分數(shù)卻未見明顯增長。摻硅溶膠雖然對減小水泥砂漿的中性化深度有一定作用,但其對溶蝕后的殘余強度卻無明顯效果。
隨硅溶膠摻量增加,其抗氯離子滲透性能逐漸增強,硅溶膠摻量對砂漿的氯離子滲透深度總體上有著較為明顯和規(guī)律的影響。