1.微硅粉混凝土用在水利水电工程上,可以提高工程的抗磨蚀能力国内外传统的抗磨蚀材料多用环氧砂浆等高分子材料,微硅粉这类材料抗磨蚀能力虽好,但由于它本身线膨胀系数数倍于基底普通混凝土,与基底混凝土温度适应不好,在自然气候条件下容易开裂脱落,且施工复杂,有毒性,成本昂贵,不能大面积推广应用。而使用微硅粉混凝土,抗冲磨蚀能力提高一倍左右,抗48m/s流速级的抗磨蚀能力提高3倍以上。
2.微硅粉混凝土用在水利工程上,可以提高工程的抗裂性能水工混凝土裂缝,已成为人们普遍关注的大问题。裂缝的原因是由于材料本身的水化热升温,如在混凝土中掺入粉煤灰,虽可以降低化电热升温,但早期强度比较低,使粉煤灰用量受到限制。
3.微硅粉混凝土可以提高抗渗透性能和抗盐蚀性能,保护钢筋。 水下工程中由于氯离子渗入混凝土中,引起钢筋快速锈蚀,混凝土脱层,寿命短,破坏性严重。
水下混凝土浇筑一般采用导管法,由于水泥浆的散失,使其与基层不能很好粘结,并且降低与水接触部分的强度。在水下混凝土中掺入微硅粉后,这些问题均能得明显的改善。
4.微硅粉混凝土用在交通公路路面的抢修上,具有极强的耐磨特性 用普通混凝土浇筑道路,需要28天才能正常通车,一般早强混凝土也要3天才能通车,混凝土公路路面损坏是不可避免的。用常规的方法修复,常常要造成交通中断,从而带来严重的经济损失。而使用具有早强及耐磨特性的微硅粉混凝土,经实际运用效果十分理想。飞机场的跑道要求使用80MPa 以上的混凝土并且耐磨性能好,微硅粉也可大显身手。 企业大型化、市场全球化是一对“孪生兄弟”。为了维持巨大的产能,跨国公司需要获得原料和市场。为了获得原料和市场,就需要将触角伸向世界每一个有价值的角落。我国耐火原料丰富、市场容量大、劳动力成本低、投资环境好,这些就是国外公司一个接一个进驻我国的原因。
我国是世界上最大的耐火原料生产国,中国的菱镁矿和晶质石墨储量世界第一。多年来我国高铝矾土出口量也位居世界前列。所以在我国生产耐火材料有利于就地解决原料问题。我国是世界上最大的钢铁、建材生产国。所以在我国生产耐火材料有利于就地解决产品的销售问题。我国的劳动力费用低,耐火材料又是劳动密集型产品。所以在我国生产耐火材料还有利于降低生产成本,提高产品的竞争力。
我国耐火材料工业健康发展、不断壮大,生产规模已多年位居世界第一位,目前我国耐火材料工业所生产的产品品种和总量,不仅满足了国内高温工业生产、发展的需求,而且产品销售到东南亚多国和美洲、欧盟、俄罗斯等地区和国家。但世界经济格局发生了变化,给耐火材料行业的发展也带了新的考验。我国耐火材料行业要不断创新,不断发展,适应国际市场新需求,才能保持其主要主导地位,走向更美好的明天。由于硅粉中细度小于1μm的占80%以上,平均粒径在0.1~0.3μm,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。
尽管用纯水泥可以制成抗压强度高达100 MPa 的HPC ,但当使用硅粉时将容易得多。而对于制备强度超过100 MPa 的混凝土,硅粉的使用几乎不可缺少。硅粉在混凝土中同时起填充材料和火山灰材料使用。使用硅粉后,大大降低了水化浆体中的孔隙尺寸,改善了孔隙尺寸分布,于是使强度提高,渗透性降低。例如,研究结果表明(CEB2FIP1988) , 为获得70 MPa 的混凝土强度,应用纯水泥需要水胶比0.35 , 而当加8 %的硅粉时,水胶比可以为0.50。由于硅粉颗粒非常细,它们可以在很早的几个小时内发生火山灰反应。根据Carette 和Malhotra 1992) 的报导,硅粉对混凝土强度的贡献主要在28d 之前。所以,就长期强度增长方面,一般认为硅粉混凝土不如纯水泥混凝土或粉煤灰混凝土。Almad (1994) 引用的硅粉对NSC 强度发展的试验结果表明,硅粉掺量增加使得早期相对强度发展降低,Sandvik 1992 在65 MPa 的混凝土中也发现了这种现象。
然而,尽管在相同的水胶比下硅粉混凝土的早期相对强度发展比纯水泥混凝土的慢,由于加入硅粉使得强度大大提高,硅粉混凝土的绝对强度则比纯水泥混凝土的高。另一方面,经验表明,HPC 的早期强度发展比NSC 的快,虽然HPC的凝结时间可能稍有推迟,其凝结之后的水化作用会由于高效减水剂和硅粉大大加快。其结果通常是凝结之后强度发展非常快。
对于某些空气中干燥或养护的很低水胶比的硅粉混凝土试件,有抗压强度倒缩的报导(De Larrard 和Aiticin 1993) 。这种强度降低通常发生在90 d 龄期之后,一般认为是由内部自干燥及干燥裂缝引起的。然而,许多其他研究人员的试验室及现场研究表明,HPC 的后期强度没有降低。例如,从6 种不同的HPC 中取得的3 个月至3 年龄期的所有钻芯试样试验结果表明,其强度在不断增长。当然,与NSC 比较, HPC 的长期强度增长潜力较小微硅粉。