目前微硅粉在混凝土中的应用,很大 程度上提高了混凝土的强度、耐久性,对 于重点工程、特殊使用条件下的工程结构 或工程部位具有特殊重要的意义。但同 时,也存在如下几个主要问题:
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。对于硅粉混凝土的配合比设计,主要是根据设计要求, 确定微硅粉(硅灰)的掺入方法,微硅粉的最佳掺量,减水剂的最优掺量及砂石料调整,而其它则按普通混凝土设计方法进行。
微硅粉掺加在混凝土中提高混凝土致密度,使其提高强度,提高抗渗、抗磨性能等功能。微硅粉的掺入方法:微硅粉在混凝土中一般有两种方法: 一是内掺,二是外掺,都要与减水剂配合使用。内掺法往往用微硅粉代替水泥,又分等量代替和部分等量代替两种,等量代替为微硅粉掺量代替相等的水泥,部分代替为1 kg 微硅粉代替1~3 kg 水泥,作为研究一般掺量为5 %~30 % ,水灰比一般保持不变:而外掺法指的是微硅粉像外加剂那样掺在混凝土中,而水泥用量不减少,掺量一般为5 %~10 % ,一般外掺法而得的混凝土的力学性能要高得多,但增加了混凝土中胶凝材料用量。·微硅粉并不适用于所有场合。制定混凝土技术要求的人员必须仔细分析特定的使用场合,并确认使用微硅粉能够得到预期的结果。
·微硅粉必须使用在合适组成(配合比) 的混凝土中,应为低水胶比(w/ cm) 和含高效减水剂混凝土。早期的研究发现,采用微硅粉的混凝土配合比中,水胶比为0.6 或更高,不合理。
·微硅粉与其它辅助胶凝材料的组合使用正在增长。起初, 这些材料被看作是相互竞争的材料,但现在越来越广泛地认识到:最好的混凝土往往是组合使用这些材料的结果。
·单位体积混凝土的微硅粉用量在减少,特别是暴露在氯盐环境的混凝土。最初的桥面板混凝土含12 %~15 % 微硅粉(以水泥重量计),然后的几年微硅粉掺量降低到8 % 左右。目前,如果与粉煤灰或磨细矿渣组合使用,则微硅粉掺量降低到5 % 左右。
·尚没有硅粉混凝土配合比设计和性能预测的经验方法, 但可以参考现有的指南和配合比实例。必须以工程实际使用材料进行试验室和现场试验,确定最终配合比。
·硅粉混凝土对塑性收缩裂缝敏感,但这个问题容易被克服。
·硅粉混凝土平面结构,特别是罩面,裂缝曾经是个问题。