什么是硅灰？它有哪些特性？
硅灰又稱凝聚硅灰或硅粉，是電弧爐冶硅金屬或硅鐵合金時的副產品。即硅鐵廠在冶煉硅金屬時，將高純度的石英、焦碳投到電弧爐內，在溫度高達2000℃下，石英被還原成硅的同時約有10%~15%的硅化為蒸汽，在煙道內隨氣流上升遇氧結合成一氧化硅（SiO)氣體，逸出爐外時，SiO遇冷空氣后再氧化成SiO2,后冷凝成極微細的顆粒。這種SiO2顆粒，日本稱“活性硅”，法國稱“硅塵”，比較多的國家稱“冷凝硅煙灰”，我國統稱為“硅灰”。
硅灰的主要成分中，SiO2含量達80%以上，絕大部分是非晶態的無定形SiO2,其他成分含量都較少，氧化鐵、氧化鈣、氧化硫的含量隨礦石的成分不同稍有變化，一般不超過1%,燒失量約為1.5%~3%。
由于硅灰的生成條件特別，因而其具有顆粒細（平均粒徑為0.1-0.2um),比表面積大（一般為20000-25000m2/kg)的特點，同時硅粉還具有很高的火山灰活性。
由于硅灰特別細，比表面積特別大，因此，在通常情況下摻入硅灰后需水量增大。但是，在適當的條件下，硅灰也可以表現出減水作用。在進行硅灰與超塑化劑共同作用的研究中發現，參用超塑化劑時，硅灰對需水量的影響表現出截然不同的行為超塑化劑摻量對摻與不摻硅灰砂漿需水量的影響。不摻超塑化劑時，摻10%硅灰使得砂漿需水量顯著增加，大約增加22.7%;摻0.6%超塑化劑時，摻與不摻硅灰砂漿的需水量相差不大；繼續增加超塑化劑摻量，不摻硅灰砂漿的需水量基本保持不變，而摻10%硅灰砂漿的需水量仍然隨超塑化劑摻量的增加而降低，其效果參10%硅灰砂漿的需水量可以明顯低于不摻硅灰砂漿的需水量，大約可降低22.2%。
仔細分析一下，硅灰的顆粒很小，而且是球形的，為什么不表現出減水作用，而且使需水量增加？其原因在于它具有非常大的比表面積。硅灰的比表面積是水泥的10-20倍，如此大的比表面積使得表面需水量顯著地增加，這一作用超過了它的填充作用和潤滑作用，其結果使需水量增加。值得注意的是，摻入硅灰使需水量增加但并不意味著它沒有填充作用和潤滑作用。顯然，非常小的顆粒必然表現出較強的填充作用，球形的顆粒形狀必然表現出較強的潤滑作用。但是，非常大的比表面積也必然導致表面水的增加。硅灰對需水量的影響是這些作用的綜合結果，不能以單一作用來判斷硅灰對需水量的影響，也不能用硅灰對需水量的影響去判斷某一種作用的效果。
不摻超塑化劑時，硅灰的表面作用大于它的填充作用和潤滑作用，因而使需水量增加。摻入0.6%的超塑化劑后，其表面作用得到了改善，使得其表面作用與填充作用和潤滑作用相當，因而表現出對需水量沒有影響。繼續增加超塑化劑摻量，硅灰的表面作用可以得到進一步的改善，使得硅灰的填充作用和潤滑作用遠遠超過它的表面作用，因而表現出需水量的降低。這也間接證明了超塑化劑對粉狀物料表面性質的影響。
