1、微硅粉的适宜掺量:
当微硅粉掺量显著增加时,微硅粉对混凝土的强度贡献率下降(也称效率指数下降)。有实验表明,当微硅粉取代水泥大于20%时,其效率指数显著降低;当大于30%时,混凝土的强度反而下降[13],混凝土出现塑性开裂和早期收缩裂缝的风险加大,并且,当微硅粉掺量过高时,新拌混凝土变得非常黏稠,施工振实难度也增大。由于微硅粉产量有限,价格达2500~4000元儿微硅粉掺量加大,还会增加混凝土的成本。因此,在实际工程中,混凝土中硅粉掺量一般为5%—15%。
2、微硅粉必须同高效减水剂结合使用:
在混凝土中掺入微硅粉,必须同时掺入高效减水剂,才能保障混凝土必需的流动性和硅粉对混凝土的增强作用。但应特别注意高效减水剂与混凝土中其它材料的适应性。因此,必须结合工程特点和拟用原材料的性质,通过试拌混凝土实验确定硅粉、外加剂和其它胶凝材料的掺量及相应的相对最佳混凝土配合比。另外,高效减水剂加入低水灰比的微硅粉混凝土,当微硅粉掺量较大或环境温度较高时,混凝土的坍落度损失会加快。因此,对运输距离较长或采用泵送混凝土施工的微硅粉混凝土,应控制微硅粉掺量或添加缓凝剂。
3、微硅粉混凝土的拌和与运输:
高等级微硅粉混凝土很黏稠,拌和时应采用强制式拌和机,搅拌时间应比普通混凝土延长30~60s:从拌合机出料后,应尽量缩短运输时间,及时入仓摊铺、振捣,努力减少坍落度损失。
4、微硅粉混凝土的养护:
工程实践表明,千方百计控制微硅粉混凝土裂缝是微硅粉混凝土施工的关键。为此,微硅粉混凝土的养护要比普通混凝土提前。混凝土浇筑完毕后终凝前,必须立即用喷雾方法来减少水分蒸发或采用塑料薄膜覆盖或喷洒混凝土养护剂养护,保持混凝土表面湿润,但不宜出现水流和可见水滴:混凝土终凝后,应继续覆盖塑料薄膜或喷洒养护剂或在表面覆盖湿透的草袋并洒水养护,使混凝土始终处于潮湿状态,养护时间宜不少于28d。南京水利科学研究院林宝玉,吴绍章曾研究了减少硅粉混凝土塑性开裂和早期干缩的措施,包含延长混凝土潮湿养护时间、将微硅粉制成浆剂、掺用膨胀剂、保水剂等。这些措施应用于工程后,均产生了很好的效果。 由于微硅粉是用纳米材料生产的环保设备,收集过滤出来的超细微粉。微硅粉的颜色是由原料和生产工艺决定的,由于微硅粉细度小于1um的占80%以上,平均粒径在0.1~0.3um,比表面积为:20~28m2/g。其细度和比表面积约为水泥的80~100倍,粉煤灰的50~70倍。容重:1600~1700千克/立方米。微硅粉在形成过程中,因相变的过程中受表面张力的作用,形成了非结晶相无定形圆球状颗粒,且表面较为光滑,有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大,活性很高的火山灰物质。掺有微硅粉的物料,微小的球状体可以起到润滑的作用。
因为微硅粉具有以上重要的活性指数,所以微硅粉才被广泛的适用于耐火材料、水泥混凝土、陶瓷等材料中。微硅粉才具有减水、增强、润滑等优异的使用作用,另外还可以大量减少水泥的添加量。 一是造价高,由于目前使用微硅粉混凝土的特殊使用要求,微硅粉的掺量多在10%以上,而为微硅粉本身价格较高,约为水泥价格的5~10倍,而相应添加的粉煤灰等低价格添加材料的掺量一般较低,多在20%以下。
二是目前的微硅粉混凝土由于微硅粉 掺量较高,且多为加密硅粉,为使硅粉掺入混凝土后能够均匀分散,施工中需采用湿掺解密的施工工艺,即将加密硅粉与水 1:1(重量比)混合后高速搅拌进行解密,湿掺解密后形成含50%硅粉的均匀浆液。此 外,为了保证硅粉浆液的均匀性和稳定 性,应在搅拌过程中添加质量优良的浆液稳定剂,浆液稳定剂也多为国外进口,掺量为1%(占硅粉浆的重量百分比)。这些专用的设备和添加剂对于一般的建筑同样无法满足。
三是由于加入高掺量的微硅粉,混凝土的性质发生了较大的改变,如流动性、凝结时间、干缩性能等等。
虽然微硅粉掺入抗渗混凝土后会提高混凝土的强度,但一般的地下室等对混凝土的强度的要求并不高,且微硅粉造价高昂,掺入量过大还会对混凝土的性能产生负面影响,故微硅粉的掺量不宜过大。