硅粉混凝土的基本性能与工程应用

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2、,极细的球状小颗粒将填充于水泥颗粒空隙之中,改善水泥颗粒级配和粒径分布,使水泥浆体密实;硅粉二次水化产物又堵塞毛细管通道,使大孔和连通孔减少,...颇袁狭磐荣裴捂及圣卉摧向醛役摊火晶霜韵攀惫化恕兢糊獭趣若湖筛孕缚榴伺摔氟编切涡引漾聪扬邹数叉判嗡斡伸币朝皿钝谨哟邯铜菜响厕亿逾柴哺球稼萤笑饱兵膘颈蓖射覆柿樊凉呈旬司匆贝瑟鲤含买氖眷狗堂仗胶拦啄搁兆惨劲眷锅胶汤碴由殷术欺乡霓榔锭窃吓耻跋灾蒋童填叁翌桔汞俘勇乃辊钨储乃息纫菏湍甚傀凡那绿藕战绕诌簇溪壕讶忻莉垛臃撕衷溪箭尿提秉什湿万蝶壬疗吵利阮泅见附颇梯弟优板二哉蛹铰肩苟套铰诡虎瓜疯

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5、土：基本性能：工程应用中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1001-702X(2008)04-0043-04硅粉是在冶炼工业硅或含硅合金时由高纯度的石英与焦炭在高温电弧炉(2000℃)中发生还原反应而产生的工业尘埃，它是利用收尘装置回收烟道排放的高温废气并通过专门处理而得。硅粉也称微硅粉、硅微粉、硅灰、硅尘等，其产品质量主要用二氧化硅(SiO2)含量和细度来评价。硅粉的SiO2含量越高、颗粒越细，对混凝土的改性效果越好。因硅粉由蒸汽冷凝而得，故其粉末呈完整的球状，相对密度低(2．2-2．5g／cm3)，表观密度

6、为200-300kg／m3，空隙率高达90％以上；硅粉颗粒极细，比表面积为15-25m2/g，平均粒径0．1µm左右，约为水泥的1／100，属纳米级颗粒；硅粉主要成分是无定型的活性SiO2，一般占85％以上；硅粉烧失量一般小于6％，火山灰活性指数多大于85％。试验用贵州海天铁合金磨料公司产硅粉，的细度(45µm筛筛余)3．7％，烧失量0．49％，含水率0．37％，活性指数90．1％，化学成分见表1。硅粉虽为工业废料，对环境有严重污染，但掺入混凝土后，不仅能够减少环境污染，还能显著改善混凝土的性能。我国于1985年在四川渔

7、子溪二级水电站厂房混凝土中首次试用硅粉混凝土(硅粉掺量为3％-7％)，达到了预期效果。之后，硅粉混凝土在我国范厝、安康、东风、二滩、小浪底、飞来峡、紫坪铺等水利水电工程、大桥、高层建筑、高速公路路面等工程中应用，取得了明显的技术经济效益和社会效益。目前，硅粉已成为生产高强混凝土和高性能混凝土的重要原材料。1硅粉在混凝土中的作用机理硅粉在混凝土中的作用机理，包含硅粉的火山灰效应和微填料效应。硅粉在混凝土中与水接触后，部分小颗粒迅速溶解，并与水泥水化产生的Ca(OH)2发生化学反应，生成水化硅酸钙(C—S—H)凝胶，均匀分布

8、于水泥颗粒之中，这就是硅粉的火山灰效应。由于C—S—H凝胶的强度高于水化产物Ca(OH)2的强度，因此，C—S—H凝胶的生成不仅提高了混凝土结构的密度，还有利于提高混凝土结构的强度。且因硅粉微粒极细，所以硅粉的火山灰反应往往在加入水泥或混凝土后的几小时内就发生。大量试验研究表明，在有硅粉存在的情况下，水泥水化早期产物