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特级硅灰如何应用?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-08-24

 一、概述

表面积4500m/kg左右,粒径0.08μm,堆积密度200~250kg/m。它为高活性,无定型SiO的球形颗粒,粒径是水泥颗粒的1/100,能够填充在水泥颗粒之间,同时还可与水化产物发生反应,生成凝胶体,也可与具有碱性物质的材料反应,生成凝胶体。执行标准GB/T18736— 2002《高强高性能混凝土矿物外加剂》。

二、化学成分(表1)

三、硅灰在混凝土中的应用

(一)硅灰的改性机理及作用

硅灰掺入水泥混凝土后能很好的填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体更致密。另外它与游离的Ca(OH)结合,形成稳定的硅酸钙水化物2CaO·SiO·nHO,该水化物凝胶强度高于Ca(OH)晶体。主要作用表现为:①增加强度:用硅灰代替部分水泥加到混凝土中,增加了混凝土的密实度和凝聚力,使混凝土抗压、抗折强度大大增强,掺入5%~10%的硅灰,抗压强度可提高10%~30%,抗折强度提高10%以上。②增加致密度:硅灰可均匀地充填于水泥颗粒空隙之中,使混凝土更加致密,克服了混凝土常见得空隙弊病,对渗水性、碳化深度进行测试,结果表明,抗渗性可提高5~18倍,抗碳化能力提高4倍以上。③抗冻性:测试表明硅灰混凝土在经过300~500次快速冻融循环,相对动弹性模量降低1%~2%,而普通混凝土仅通过25~50次循环,相对动弹性模量降低36%~73%。④早强性:硅灰加入混凝土后,与游离的Ca(OH)结合,从而降低Ca2+和OH的浓度,使诱导期缩短,促进CS水化,表现了硅灰使混凝土早强的特性,经过比测表明,1d后抗压强度可提高30%,3d后抗压强度可提高40%~50%。⑤抗冲磨、抗空蚀性:我国水工建筑物60%以上受不同程度的冲磨、空蚀破坏。经测试表明,硅灰混凝土比普通混凝土抗冲磨能力高0.5~2.5倍。

(二)硅灰在混凝土中的实际应用(表2)

在混凝土中加入硅灰及缓凝减水剂等,其性能得以改善,因此被广泛应用,目前主要应用于:(1)水利工程:修建电站、水坝、河道等,微硅粉在二滩电站工程中大量使用,取得很好效果。(2) 泄水工程:电站的引水、泄水,应用于水电工程,电站等作防磨修补和护面材料使用。(3)建筑工程:混凝土加入硅灰具有早强性、高效性,应用于厂房建设、高层建设、桥梁建设等,既增加强度,又缩短工期。(4)公路建设:修建高等公路、机场跑道等,仪征化纤公司用硅灰混凝土修筑公路,24h后抗压即达250kg/cm以上,超过设计要求的200#,28d达500kg/cm以上,超过要求的400#以上,抗磨能力提高一倍。(5)水泥工业:在水泥中添加硅灰后,性能得到改善,质量、强度等级都大大提高。

四、用量

按水泥质量的C×(6% ~8%)计算。

五、部分试样参考数据(表3)

结论:A的外加最佳掺量是6%,而B和C的外加最佳掺量是8%。

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