硅灰的筛余详解以及影响

硅灰的筛余量是评价其细度和颗粒组成均匀性的核心物理指标，直接影响其填充效应、活性发挥及与其它材料的相互作用。以下是详解：

筛余详解：定义、标准与测试

筛余量通常指硅灰粉体通过特定孔径的标准筛后，残留在筛上的质量百分比。它直观反映了粉体中较粗颗粒的含量。

1.标准与要求：

o 核心标准：依据现行国标 GB/T 27690-2023《砂浆和混凝土用硅灰》，用于高性能混凝土的硅灰，其45μm方孔筛筛余量应 ≤ 5.0%。这意味着合格硅灰中95%以上的颗粒粒径小于45微米。

o 更严要求：在实际高端应用（如UHPC）中，筛余量常要求≤ 3%甚至更低，以确保极高的细度与均匀性。

2.测试方法：

o 主要设备：45μm（325目）方孔筛、振筛机、天平。

o 简要流程：称取约10g干燥硅灰试样，置于筛上，手工或机械振动筛分一定时间（如10分钟），称量筛上残留物重量，计算百分比。

筛余量的关键影响

筛余量主要通过控制粗颗粒含量来影响硅灰的三大核心性能，其作用机制与影响结果如下图所示：

1. 对新拌混凝土性能的影响

· 流动性与需水性：筛余量高意味着粗颗粒多，这些颗粒比表面积小但形状不规则，会增加内部摩擦阻力，导致混凝土或砂浆的流动性变差。为达到相同流动度，往往需要增加用水量或减水剂用量（即需水量比上升），而这又会带来强度下降和开裂风险。

· 匀质性与稳定性：粗颗粒易在浆体中沉降，可能导致离析、泌水，影响拌合物的均匀性和稳定性。

2. 对硬化混凝土性能的影响

· 强度与密实度：过高的筛余意味着活性较低的粗颗粒增多。这些颗粒无法有效参与火山灰反应，其自身也可能成为微观结构的薄弱点。同时，它们削弱了微集料填充效应，使混凝土内部孔隙率增加，最终影响强度发展和密实度。

· 耐久性：结构密实度下降会直接导致抗渗透性（抗氯离子、抗水、抗有害介质）变差，从而影响混凝土的长期耐久性。

核心要点与提醒

1. 筛余量是“门槛”指标：它主要排除粗颗粒杂质，保证硅灰的基本细度。但要全面评价其细度与活性，需结合比表面积和粒径分布（激光粒度分析）来综合判断。

2. 与“比表面积”的关系：两者是互补关系。筛余量合格（≤5%）只说明粗颗粒少，但主体颗粒的粗细（决定比表面积）还需看BET值。理想情况是：筛余量低（颗粒均匀）且比表面积高（颗粒足够细）。

3.采购与验收实践：

o 采购合同中应明确筛余量要求（通常按国标 ≤5.0%）。

o 不能孤立看待此指标，需结合SiO₂含量、烧失量、需水量比、活性指数进行综合评价。

o 对于关键工程，建议进行第三方检测，验证包括筛余量在内的各项指标。

总的来说，控制筛余量本质上是控制硅灰的颗粒均匀性和最大粒径，它是保证其发挥优异微集料效应和火山灰活性的基础前提。低筛余量是硅灰能高效、均匀发挥其化学活性的重要物理保障。

编辑：小薇