高强度混凝土用微硅粉:
如果在高强混凝土中加微硅粉,可以使工程的设计者施工者有更多创造性地选择。例如,使用添加微硅粉的高强混凝土可以在超高层建筑的设计中避免出现过多的支柱,以加大建筑使用空间,而且添加微硅粉可以预制出跨度更大的预应力梁。
♦ 可以使混凝土的耐压强度提高到140MPa
♦ 可让混凝土的弹性模量高达40,000MPa
♦ 可使飞机跑道的挠曲强度28天达到14 MPa
♦ 较高的早强可适用于突击工程项目和预制件
喷射混凝土用微硅粉:
加入微硅粉的喷射混凝土多用于固岩工程、开矿隧道衬砌、海工项目的立柱或饥饿购得修复等,粘结性好,不仅可在干湿环境下施工,减少回弹,而且细度适合各种喷口,使喷射混凝土施工更经济,更节省时间,更有效。
♦ 可以减少喷射混凝土回弹损失达50%
♦ 可以提高施工效率,一次喷层厚度可达12英寸
♦ 可拥有更高的粘结强度
♦ 可拥有较高的电阻系数和较低的渗透性
♦ 可拥有较高的抗压强度和挠曲强度我们都知道混凝土在施工中要进行用水稀释,这时候的混凝土是不利于使用的,不仅不利于定型,而且容易起水泡那么微硅粉是如何作用在混凝土中的呢。在混凝土中,内部泌水受骨料颗粒的阻挡而聚集在骨料下面形成多孔界面。在骨料界面过滤区形成的Ca(OH)2要多于其它区域。Ca(OH)2晶体生长较大并有平行于骨料表面的较强取向性。
平行于骨料表面的大Ca(OH)2晶体较易开裂,比水化硅酸钙凝胶(C-S-H)薄弱。水泥浆与骨料之间的界面过滤区由于多孔和有许多定向排列的大Ca(OH)2晶体,而成为混凝土内部的强度薄弱区。HPC中由于掺入一定量的微硅粉,其强度与普通混凝土(不掺微硅粉)相比,有明显改善。有学者曾计算:以15%的微硅粉取代水泥,则在水泥颗粒数量与微硅粉颗粒数量的比例为1∶2000000,即二百万个微硅粉对一个水泥颗粒,因此微硅粉对HPC强度有很大影响。在HPC中小于水泥颗粒直径100倍的微硅粉,填充于水泥浆体的孔隙间,填充于水泥颗粒的空隙间,其效果如同水泥颗粒填充在骨料空隙之间和细骨料填充在粗骨料空隙之间一样,从微观尺度上增加HPC的密实度,提高了HPC的强度,这就是微硅粉的“填充效应”。在HPC中,填充于水泥浆体中的微硅粉使水泥浆体孔的数量明显减少,匀质性提高,而总空隙率基本保持不变。
水泥浆与骨料界面过渡区的微硅粉,降低了HPC的泌水,防止水分在骨料下面聚集,使骨料界面过渡区与水泥净浆的显微结构相似,从而提高了界面过滤区的密实度和有效减小界面过渡区的厚度。微小微硅粉颗粒成为Ca(OH)2的“晶种”,使Ca(OH)2晶体的尺寸更小,取向更随机。
因此,硅粉的掺入提高了HPC中水泥净浆与骨料的粘结强度,消除了混凝土中不同复合组分的“弱连接”问题,使HPC具有复合材料的特性。骨粒颗粒在HPC中起着增强作用,而不仅仅是惰性的填充物。微硅粉对水泥净浆(无骨料)的强度提高影响不是很大,但却能使相同水胶比的混凝土的强度明显高于其基体(净浆)的强度。 1、微硅粉硅灰加速胶凝材料系统的水化:
用硅粉替代等量水泥后,系统3d和7d水化放热大大增加。需要控制早期水化放热的加固灌浆料工程在选择材料时应该特别注意这一点。
2、微硅粉硅灰提高加固灌浆料强度:
当硅粉与高效减水剂配合使用时,微硅粉硅灰与水化产物反应生成水化硅酸钙凝胶,填充水泥颗粒间的空隙,改善界面结构及粘结力,形成密实结构。从而显著提高加固灌浆料强度。一般硅粉掺量为5%-10%。便可配出抗压强度达100MPa的超高强加固灌浆料。
3、微硅粉硅灰增加致密度:
硅粉颗粒很细小,可以填塞在水泥颗粒之间的空隙。颗粒密堆积,可以减少泌水,减少毛细孔和平均孔径。微硅粉硅灰在掺量在5%-10%时,可以获得良好的掺加效果。应采取减水剂保证硅粉和水泥分散。
4、微硅粉硅灰改善加固灌浆料离析和泌水性能:
浇筑加固灌浆料后,往往产生水从加固灌浆料中分离出来的现象,即在表层形成水膜,也称之为浮浆,使上层加固灌浆料分布不均匀,影响建筑质量。在加固灌浆料中掺入硅粉和同时又掺用了高效减水剂,保证加固灌浆料拌合物必须具有的流动性的情况下,由于硅粉的掺入,会显著改善加固灌浆料拌合物的粘聚性和保水性。
5、微硅粉硅灰提高加固灌浆料的抗渗性:
掺入微硅粉硅灰的加固灌浆料,虽然其总孔隙率与不掺时基本相同,但其大毛细孔减少,超细孔隙增加,改善了水泥石的孔结构,有效地阻止了有害离子的侵入和腐蚀作用。因此加固灌浆料的抗渗性、抗化学腐蚀性等耐久性显著提高,而且对钢筋的耐腐蚀性也有改善。