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    混凝土工程中掺入适量微硅粉对提高工程质量的作用

    (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。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,又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。据资料统计,我国已建的32座大型水电站中,有22座遭受磨蚀破 坏,尤其是黄河干流上几座水电站和西南地区的水利水电工程,因泥砂和推移质含量大、流速高,磨蚀问题更为突出,已危及工程安全。

    微硅粉作为抗磨蚀材料的研究,在我国开始于1985年。1986年起,南京水科院在兄弟单位的协作下,将其成果用在葛洲坝、大伙房水库,映秀湾水电站、龙 羊水峡水电站等修补和护面工程中实地推广应用。经过几个汛明的过水考验,效果很好。其抗冲磨能力提高一倍左右,抗48m/s流速级的抗磨蚀能力提高3倍以 上。小浪底水电建设工程中微硅粉包大显身手。

    (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为大问题。裂缝的原因是材料本身水化热升温。如在混凝土中掺入粉煤灰,虽可以降低水电热升温,但早期强度比较低,使 粉煤灰接量受到限制。在十五届国际大坝会议上,挪威介石在Forrreass坝掺用微硅粉而产生良好效果的情况,引起了与会者的重视。会后,我国南京水科 院承担了“七五”攻关课题中用微硅粉改性以提高混凝土抗裂性的研究任务。

    1987年经在福建范后水电站水轮机蜗壳实验证明,掺入适量微硅粉与不掺的对比中,节约水泥38%,降低水化热30%,现场强度保证率达98%以上,单方材料费未增加,比原设计用钢纤维混凝土节约材料费14万元。

    (3)微硅粉混凝土可以提高抗渗透性能、抗盐蚀性能,保护钢筋

    据调查资料表明,水下工程,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,挪威在1971年将微硅粉用于混凝土中,一方 面填充在水泥颗粒的周围,使浆体更为致密;另一方面.它与水泥水化生成的氢氧化钙结合生成水化硅酸钙凝胶(又称CSH凝胶),这些凝胶堵塞在毛细管中,使 毛细孔变小而且不连续,大大提高了混凝土的密实性,有效地提高了抗氯离子渗入引起电化学破坏的能力,大大增强其抗锈蚀性能。南京水科院经3年研究,在江苏 连云港木材码头上进行试用,每方混凝土节约水泥80~110kg,而且施工方便,使用年限延长1.2倍。

    水下混凝土浇筑一般采用导管法,由于水中水泥浆的散失,它存在与基层粘结不好,与水接触部分强度降低等问题。在水下混凝土中掺入硅粉后,能得到明显的改善。

    (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。为了解决这个难题,根据国外先进经验,1986年南京农科院设计出了具有早强的耐磨特性的微硅粉混凝土,经实际运用,效果 十分理想。

    1988年仪征化纤联合公司厂区中心干道更换预制块,要求12小时能达到通车要求。南京水科院应邀设计了12小时达到 200#超早强微桂杨混凝土配方,于9月初在厂区中心干道浇筑100方。现场取样试验结果表明该混凝土12小时达到抗压强度25MPa,抗磨蚀提高1倍, 24/小时抗压强度达到37MPa,半天即可通车。仅施工期的汽车绕道费就节省了近5万元,其所增加的材料费不过4000元,说明其技术经济效果十分显著。

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