硅微粉是一種非晶態(tài)氧化硅，通常從碳熱還原法生產(chǎn)硅鐵和硅的過(guò)程中所生成的煙塵經(jīng)過(guò)濾和分級(jí)獲得。
硅微粉的結(jié)晶度在0.3%（重量計(jì)）以下。硅微粉由平均直徑約為0.15微米的球體構(gòu)成。這些球體是初級(jí)聚積物的結(jié)構(gòu)單元，而初級(jí)聚積物是一些由材料擠粘結(jié)在一起的球體。因此，其有效粒度分布在亞微粒范圍內(nèi)變得相當(dāng)寬。人們發(fā)現(xiàn)，硅微粉的寬粒度分布不僅可提高澆注料的填充效率，還可提高其可施工性能。
含硅微粉氧化鋁澆筑料中的反應(yīng)
當(dāng)含有硅微粉的鋁澆筑料被加熱時(shí)，結(jié)合相中的各種復(fù)合物會(huì)發(fā)生反應(yīng)，在鈣－硅－鋁三元系低水泥和超水泥含量的澆筑料中的反應(yīng)進(jìn)行了研究。他發(fā)現(xiàn)，在含有5%硅微粉和7%水泥的低水泥澆筑料中，在 1200℃ 以下時(shí)生成有鈣長(zhǎng)石，在 1200℃ 以上時(shí)只發(fā)現(xiàn)有鈣長(zhǎng)石液體。在含有6%硅微粉和1.5%水泥的超低水泥澆筑料中，在 1300℃ 時(shí)發(fā)現(xiàn)有莫來(lái)石（A3S2）。當(dāng)硅微粉增量至3%時(shí)，沒(méi)有生成莫來(lái)石。如果要生成莫來(lái)石，需要有一最低量的硅微粉。
由于在 1300℃ 莫來(lái)石的生成使超低水泥澆筑料強(qiáng)度增強(qiáng)，因此，莫來(lái)石的生成是超低水泥澆筑料的一個(gè)非常重要的特征。若沒(méi)有莫來(lái)石的形成，除鈣含量外，低水泥澆筑料和超低水泥澆筑料之間實(shí)際上沒(méi)有什么區(qū)別。舒馬赫得出這樣的結(jié)論，即莫來(lái)石由液體中長(zhǎng)成的針狀物而形成，莫來(lái)石可在 1300℃ 時(shí)通過(guò)加入像藍(lán)晶石和紅柱石這樣的鋁酸鹽而增加。
水泥含量為1.5-7.5%，硅微粉含量為0-10%的板狀氧化鋁系澆筑料。流動(dòng)值和冷態(tài)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果表明，硅微粉加入量在10%以下時(shí)均可改進(jìn)澆筑料的流動(dòng)性、冷態(tài)強(qiáng)度、密度和孔隙率。硅微粉加入量應(yīng)至少為6%，最好約為8%。
對(duì)低水泥澆筑料和超低水泥澆筑料的液相進(jìn)行的掃描式電子顯微鏡（SEM）分析結(jié)果表明，在加熱后便產(chǎn)生的液體幾乎全部是水泥和硅微粉。莫來(lái)石的生成具有降低液體量、改變澆筑料組份的作用。莫來(lái)石生成停止以后，（澆筑料中）仍然存有一些液體。如上所述，這就是為什么需要有最低量的硅微粉來(lái)生成莫來(lái)石，使強(qiáng)度增高的原因。相對(duì)掃描電子顯微鏡“間接”測(cè)量結(jié)果而言，X射線（XRD）分析結(jié)果也表明這樣一種可能性，即至少在 1400℃ ，有一定量的硅微粉未反應(yīng)生成莫來(lái)石或液體，這可能是由于漫射或其它障礙所致。
