硅灰的生产过程通常与工业硅或硅铁合金的生产相关。以下是一般的硅灰生产步骤:
1. 原材料准备
硅铁合金或工业硅的生产通常以石英砂、焦炭等为主要原料。
2. 高温冶炼
将原材料在电炉中进行高温冶炼,温度可达 2000℃左右。在这个过程中,硅被还原出来,形成液态硅。
3. 氧化反应
液态硅在出炉和空气接触的过程中,部分硅会迅速氧化生成二氧化硅蒸汽。
4. 收集
二氧化硅蒸汽上升进入烟道,并通过特殊的收集装置,如袋式过滤器或静电除尘器等进行收集。
5. 处理和包装
收集到的硅灰通常需要进行进一步的处理,如去除杂质、干燥等,然后进行包装储存。
需要注意的是,具体的生产工艺和设备可能会因生产厂家和生产规模的不同而有所差异。
关于硅灰在预拌混凝土中的应用,以下是一些相关的规范和标准:
- 《矿物掺合料应用技术规范》(GB/T 51003-2014):该规范适用于粉煤灰粒化高炉矿渣粉、硅灰、石灰石粉、钢渣粉、磷渣粉、佛石粉和复合矿物掺合料在混凝土工程中的应用。其中对硅灰的技术要求、使用方法等方面做出了规定。
- 《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T 18736-2017):此标准规定了高强高性能混凝土用矿物外加剂的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等。硅灰作为一种矿物外加剂,其相关应用需符合该标准的要求。
在使用硅灰时,还需注意以下几点:
- 硅灰颗粒细、比表面积大、需水量高,通常需与高效减水剂联合使用,以取得良好效果。
- 硅灰掺入混凝土的方法有内掺法和外掺法。内掺法会减少水泥用量,一般用于中、低强度等级的混凝土;外掺法不减少水泥用量,常用于高强度等级的混凝土。
- 硅灰掺量不宜过高或过低,一般为5%~10%,在此范围内能较好地发挥其有利作用,并避免不利影响,如掺量大于15%后,混凝土的抗冻性可能会降低。
- 由于硅灰混凝土稠度大,设计混凝土坍落度时应比普通混凝土大2~3cm。
- 硅灰混凝土的搅拌时间应比普通混凝土延长0.5~1min,确保混凝土拌合均匀,防止硅灰成团导致质量问题。
- 混凝土掺用硅灰后,需加强早期养护,以防止混凝土产生塑性收缩裂缝。