硅灰的流动性受多种因素影响,这些因素主要与其极细的颗粒形态、表面特性及环境条件相关。以下是主要影响因素:
粒径与比表面积:硅灰粒径极细(约0.1-0.3 μm),比表面积大(15,000-30,000 m²/kg),导致颗粒间范德华力增强,易团聚,降低流动性。
颗粒形貌:多为球形颗粒,理论上有利于流动,但超高比表面积和表面能会抵消其球形优势。
堆积密度:松散堆积密度低(约200-300 kg/m³),颗粒间空隙多,易形成气阻,影响流动。
吸湿性:硅灰表面具有高吸附性,少量水分(>0.5%)即可在颗粒表面形成液桥,导致严重团聚,流动性急剧下降。
SiO₂含量与杂质:高纯度硅灰(SiO₂>90%)表面活性高,更易吸附水分或气体。杂质(如碱金属氧化物)可能影响表面电荷和团聚行为。
表面改性:通过疏水处理(如硅烷偶联剂)或添加纳米二氧化硅包裹层,可减少团聚,提高流动性。
加密处理:通过机械压缩或流化床工艺增加堆积密度(可达500-700 kg/m³),减少颗粒间气隙,改善流动性。
振动与充气:施加振动或微量空气流化可打破团聚,暂时提升流动性(如气力输送场景)。
温度与湿度:高温低湿环境有助于保持干燥,减少液桥作用;低温高湿环境促进团聚。
静电效应:干燥环境下颗粒易带静电,导致吸附团聚,影响流动均匀性。
混合体系:在水泥或砂浆中,硅灰易吸附减水剂,若配方不当会导致浆体黏度增加,影响整体流动性。
载体辅助:与粗颗粒材料(如石英砂)预混合,可利用其作为“载体”改善硅灰的分散性。
1. 严格控湿:储存与使用环境保持干燥(相对湿度<50%)。
4. 工艺优化:采用振动给料、气流输送等方式辅助流动。
5. 配方调整:在复合体系中合理使用减水剂并控制硅灰掺量。