核心内在因素(由生产工艺和原料决定)
这些因素是微硅粉“与生俱来”的特性,是其活性的基础。
二氧化硅(SiO₂)含量与纯度
影响:SiO₂含量越高(通常要求>85%,优质品>90%),其活性组分越多。杂质(如碱金属氧化物、碳)会干扰SiO₂与水泥水化产物Ca(OH)₂的二次水化反应(火山灰反应),降低活性效率。
机理:高纯度的无定形SiO₂是发生火山灰反应的根本前提。
无定形结构
影响:这是微硅粉具有高活性的根本原因。微硅粉是硅铁合金冶炼过程中产生的副产品,高温SiO气体遇空气迅速冷却,形成非晶态(玻璃态)的二氧化硅。
机理:无定形结构意味着SiO₂分子处于热力学不稳定状态,内部能量高,化学势大,极易与碱性物质发生反应。相比之下,结晶态的二氧化硅(如石英砂)几乎不具备活性。
颗粒形态与细度
影响:
极细的颗粒:微硅粉的中位粒径通常在0.1-0.3微米,比水泥颗粒(1-45微米)细两个数量级。这提供了巨大的比表面积。
光滑的球形:在高温气相沉积过程中自然形成的完美球形颗粒,能起到物理润滑作用,改善浆体流变性。
机理:巨大的比表面积意味着更多的反应接触点,极大地加速了火山灰反应速率。
比表面积
影响:比表面积越大,活性通常越高。微硅粉的比表面积高达15,000 – 30,000 m²/kg(勃氏法),甚至更高。
机理:比表面积直接反映了材料与外界接触并进行化学反应的能力。

