硅灰对混凝土性能的影响.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2015)01—0014—02硅灰对混凝土性能的影响口口刘晓林(太原太工天吴土木工程检测有限公司，山西太原030024)摘要：在混凝土中掺入一定量的硅灰可以提高混凝土的工作性能、强度和耐久性能。当混凝土中硅灰的掺量>5％时，必须在混凝土中加入一定量的高效减水剂，以保证混凝土的工作性能。关键词：硅灰；混凝土；强度；耐久性中图分类号：Tu528．043文献标识码：A性。当混凝土的坍落度一定时，混凝土用水量与硅灰的掺量呈正比例增长关系。出现这种情况时，可以加入适量高效减水剂，以降低混凝土用水量。当混凝土中硅灰的掺量为10％～20％时，为保证混凝土的

2、坍落度和流动性，在水灰比不变的情况下，应加大减水剂的用量，以提高混凝土的强度和耐久性能。引言2硅灰对混凝土凝结时间的影响硅灰是冶金工业和工业硅生产过程中形成的一种粒径极小的混凝土外掺料。硅灰中具有大量的不定形二氧化硅，并且粒径极小，具有极强的胶结力，因此适用于混凝土行业。1950年，挪威成为第一个研究硅灰在混凝土中的作用机理的国家，并且使用硅灰建造了Blindtarmen隧道。1976年，挪威颁布了第一部关于硅灰的应用技术标准。1978年，挪威在标准中规定硅灰作为一种混凝土外掺料应用于混凝土中。这不仅因为硅灰是一种工业废料，而且将硅灰应用到混凝土中可以提高}昆凝土的强度和

3、抗渗性能，石灰和二氧化硅可以在极短的时间内发生反应生成一种高强度物质，提高混凝土的早期强度⋯。硅灰的应用方法一般分为两种：一种是将硅灰作为混合料应用于水泥中；另一种是将硅灰加入到混凝土中。两种应用方法的作用机理一样，产生的增强效果也基本相同。1硅灰对混凝土工作性的影响在混凝土中掺入硅灰可以提高混凝土的“稳定性能”，即可以减小混凝土的离析和泌水度。混凝土所用砂和石由于尺寸较大，混凝土中的拌和水可以通过这些骨料间的孔隙流动，而硅灰由于粒径小可以封堵这些孔隙，切断泌水过程的流动通道。并且加入硅灰后可以增加固体与固体的接触点，增大混凝土内部的粘聚力。但是，当混凝土中硅灰的掺量>2

4、0％时，}昆凝土的黏稠度大幅度增加，会增大施工难度；而当硅灰的掺量<10％时，可以保证不增加用水量和减水剂用量而保持混凝土具有较好的流动很多研究表明，在混凝土中加入一定掺量的硅灰对混凝土的凝结时间没有显著的影响。例如PistilliMF等[21的研究表明，当普通硅酸盐水泥的用量为237kg／m3，而硅灰的用量为24kg／m3时，混凝土的初凝时间和终凝时间分别延长26min和29min，可以起到缓凝的效果。3硅灰对混凝土强度的影响硅灰对混凝土强度的影响主要体现在其在混凝土中的使用方式，即硅灰应用到混凝土中是以混凝土材料的方式应用，还是以取代混凝土中水泥用量的方式。通常是在掺

5、入硅灰的混凝土中加入一定量的减水剂，以保持混凝土的水灰比不变，这时分析硅灰对混凝土强度的影响才有意义，尤其是硅灰的掺量为5％左右最为有用。一般是将硅灰应用到混凝土中，对混凝土的1d至3d强度并无较大影响，而对混凝土的3d至28d强度影响较大，可以使混凝土的强度显著提高，对混凝土的28d至90d强度影响不大。PistilliMF等心。通过试验得出，当混凝土中的水泥用量为297kg／m3，硅灰的掺入量为24kg／m3时，混凝土的7d和28d强度分别增长10％和20％，而混凝土的早期强度(1d和2d)并无较大变化。4硅灰对混凝土抗渗性的影响混凝土抗侵蚀水的耐久性一般取决于混凝土

6、的抗渗性能。由于硅灰粒径较小，可以改善混凝土中孔隙的大小和数量，当混凝土中硅灰的掺量为10％·14·Research＆ApplicationofBuildingMaterials时，混凝土在7d和28d龄期下基本保持不渗透，可以有效减小混凝土中的孔隙孔径。HustadT等旧1对掺人硅灰的混凝土进行了抗渗性能的试验研究。研究发现，硅灰对混凝土的抗渗性能有较显著的影响。试验证明，在混凝土中加入100kg／m3水泥，硅灰掺量为20％，并且加入一定量的高效减水剂得到的混凝土，其抗渗性能与混凝土中加人250kg／m3水泥，但不掺硅灰和高效减水剂的抗渗性能相同。5硅灰对混凝土耐磨性的

7、影响一般情况下，混凝土的耐磨性能与混凝土强度有直接关系。当混凝土的密实度较高，并且混凝土所用骨料质地坚硬的前提下，混凝土才能具有较高的强度，同时也具有较高的耐磨性能。WolsieferJMJ采用ASTMC779{混凝土水平面耐磨性的标准试验方法》进行了混凝土耐磨性试验。研究表明，在混凝土中掺人一定量的硅灰后，混凝土的磨损深度非常小，当混凝土强度达到76MPa时，混凝土在60min内磨损1．4inIn。同样，HollandTC等bo也证实在混凝土中加入硅灰和高效减水剂后，其耐磨性远远高于基准混凝土。6硅灰对混凝土耐化学腐蚀性的影