微硅粉在混凝土中的作用機理

生產(chǎn)的硅粉平均粒徑度為0.1um,僅為水泥平均粒徑的幾百分之一,摻入水泥混凝土后能很好地填充于水泥顆粒空隙之中,使?jié){體更致密。硅粉還具有火山灰反應,即硅粉接觸拌合水后,首先形成富硅的凝膠,并吸收水分,凝膠在尚未水化的水泥顆粒間聚集,逐漸包裹水泥顆粒,水化產(chǎn)物Ca(OH)2與上述硅凝膠的表面反應生成C-S-H凝膠,該水化物凝膠強度高于Ca(OH)2晶體。C-S-H凝膠的產(chǎn)生多處于水泥水化的C-S-H凝膠孔隙中,大大提高了混凝土的結構密度。因此具有優(yōu)異的火山灰效應和微粒效應,能改善新拌混凝土的泌水和粘聚性。主要作用表現(xiàn)為:
①增加強度:用硅粉代替部分水泥加到混凝土中,增加了密度和凝聚力,使混凝土抗壓抗折強度大大增強,摻入5%~10%的硅粉,抗壓強度可提高10%~30%,抗折強度提高10%以上。
②增加致密度:硅粉可均勻地充填于水泥顆?障吨,使混凝土更加致密,克服了混凝土常見的空隙弊病,對滲水性、碳化深度進行測試,結果表明,抗?jié)B性可提高5~18倍,抗碳化能力提高4倍以上。
③抗凍性:測試表明硅粉混凝土在經(jīng)過300~500次快速凍融循環(huán),相對動彈性模量降低1%-2%,而普通混凝土僅通過25~50次循環(huán),相對動彈性模量降低36%~73%。
④早強性:硅粉加入混凝土后,與游離的Ca(OH)2結合,從而降低Ca+2和OH-的濃度,使誘導期縮短,促進C2S水化,表現(xiàn)了硅粉使混凝土早強的特性,有資料介紹,硅粉能將混凝土18小時強度可提高30%。
⑤抗沖磨、抗空蝕性:我國水工建筑物60%以上受不同程度的沖磨、空蝕破壞。經(jīng)測試表明,硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力高0.5~2.5倍,抗空蝕能力提高3~16倍

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