通过在轻骨料混凝土中掺入硅灰、纤维,研究轻骨料混凝土在冻融单独作用及冻融-硫酸钠复合作用下的抗冻耐久性。研究发现,轻骨料混凝土的硫酸钠-冻融的复合损伤明显大于单一冻融损伤。混合纤维的加入,对轻骨料混凝土冻融后的强度损失有一定的改善作用。硅灰和粉煤灰掺入混合纤维轻骨料混凝土,界面过渡区明显改善,抗冻融耐久性显著提高。 微硅粉(硅灰)按纯度,密度,粒径的不同可以划分不同的类型,不同型号的微硅粉其性能、价格、用途也不尽相同。具体如下:
(一)按SiO2含量来分
1、SiO2≥85%,典型值88%以上,主要控制 烧失量(≤6%),用于混泥土及低档耐材。
2、SiO2≥90%,典型值92%左右,根据客户要求控制相关杂质,用于混凝土和一般耐材。
3、SiO2≥92%,典型值94%左右,有具体要求,对流动性有要求用于中高档耐材。
4、SiO2≥97%,典型值96%以上,有严格的杂质及 ph值要求,但不同客户侧重点不一致,用于高档耐材。
(二)按密度分
1、原状,100-170kg/m3易粘结,输送性差。
2、轻度加密,250-400kg/m3,基本无颗粒,输送性明显改善。但受气温影响不稳定。
3、半加密400-500kg/m3,开始出现大量松散颗粒,不易粘结,输送性较好。
4、高密度500-700kg/m3,基本以较硬颗粒为主(不同产品颗粒大小及紧密度不同),输送性优。 在美国,硅灰目前主要应用于两个领域。其一是高强混凝土,一般指抗压强度高于70MPa 混凝土,主要用于城市高层结构的柱子。该应用的建筑为房地产项目和办公楼。近些年,高强混凝土被应用于混凝土桥梁,其目的为增大梁的跨度,或减少梁的数量。这一应用的决定因素是经济性评价,即潜在的节省与高强混凝土增加费用的比较。
其次,也是最主要的硅灰应用,提高混凝土耐久传,特别是用于暴露在氯污染环境的混凝土。在美国中西部和东北部地区,冬季非常严酷,在公路和桥梁上用大量氯盐除冰。在公路上行走的车辆还将盐带入停车结构。结果是由于氯导致钢筋锈蚀,使桥梁和停车结构在很短时间内破坏。迄今,在美国最广泛应用硅灰的结构是桥面板和停车楼。