微硅粉在水泥浆体和混凝土中的应用条件

为了更有效地利用微硅粉对硬化水泥浆体微结构的改善作用,国内外许多研究者对微硅粉在水泥浆体和混凝土中的应用条件进行比较详细的研究,这方面的研究主要包括水胶比、微硅粉掺量、外加剂以及其它火山灰掺合料的选择及其用量等。

 

微硅粉在水泥浆体和混凝土中应用时存在一个水胶比范围,一般超过该范围,微硅粉对硬化水泥浆体和混凝土微结构的改善作用就会降低。如Gapparao指出,在水泥砂浆3d7d龄期时,水胶比小于0.45(水胶比为0.350.40)的含微硅粉的砂浆试件强度降低,而水胶比等于0.450.50的含微硅粉的砂浆试件强度上升;但在水泥砂浆28d90d龄期时,水胶比小于0.350.400.50的含微硅粉的砂浆试件强度大致相同;而水胶比等于0.45的含微硅粉(不论微硅粉含量多少)的砂浆试件强度较低;当水胶比等于0.50,微硅粉掺量大于27.5%时,微硅粉对砂浆后期强度发展有显著影响。

 

微硅粉虽然能够有效地改善硬化水泥浆体和混凝土微结构,但是由于微硅粉的粒径小,比表面积大,所以水泥浆体和混凝土掺入微硅粉后,随着微硅粉掺量的增加,需水量增大,自收缩也增大。因此,一般将微硅粉的掺量限制在5%10%之间,并用高效减水剂来调节需水量,同时,水泥、微硅粉、外加剂之间存在一个相容性问题,因此,在利用微硅粉时必须注意其应用条件。


 由于混凝土中掺加微硅粉后,可能导致混凝土的自收缩,而掺加微硅粉的混凝土一般是有特殊要求的混凝土,因此,在混凝土中利用微硅粉对硬化水泥浆体和混凝土性能的有利作用的同时,必须尽量减少由微硅粉带来的不利影响,解决这一问题的有效的办法就是掺加微硅粉的同时掺加其它火山灰材料或其它物质,让它们取长补短以取得更好的技术经济效果。

 

目前,研究较多的是采用超细矿渣与微硅粉复掺,或采用粉煤灰与微硅粉复掺。另一个对微硅粉应用条件研究较多的领域是采用硅烷对微硅粉表面进行预处理后掺加到水泥浆体或混凝土中或直接将硅烷与微硅粉同时掺加到水泥浆体或混凝土中,它们都能改善新拌水泥浆体和混凝土的工作性,从而改善硬化水泥浆体和混凝土的微结构。

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