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硅粉在混凝土中的应用
阅读次数:275发布时间:2017/7/26 16:17:31
硅粉(也叫微硅粉)(学名“硅灰”,Microsilica或SilicaFume),硅粉又叫硅灰。硅粉是冶炼硅铁合金或工业硅时的副产品,通过烟道排出的硅蒸汽令其氧化并冷收尘而得。硅粉是所有掺合料中性能的一种,同时也是价格贵的掺合料。一般只在高强、高耐久性混凝土中使用。
硅粉主要以二种形式供应,即原态硅粉和增密硅粉。
1、原态硅粉,即通过收尘器直接收集得到的产品,松散容积约为150-200kg/m3,原态硅粉一般采用袋装运输,由于密度很小,长途运输效率较低,使用时多采用人工直接破袋将硅粉倒人混凝土搅拌机,工作环境粉尘大,工作效率低。
2、增密硅粉,为解决原态硅粉不宜长途运输及效率低的问题,开发出了提高硅粉松散密实度的“微硅增密技术”。这种技术使原态硅粉在压缩空气流的作用下,滚动聚集成小的颗粒团,从而将硅粉的松散容积提高到500-700kg/m3,大大方便了使用,增密硅粉小颗料团的颗粒凝聚力较弱,在混凝土搅拌机中的搅拌过程非常容易散开,因此硅粉颗粒能在骨料投料后投入搅拌机,以保证增密微硅颗粒团散开和良好的分散。
对于硅粉混凝土的配合比设计,主要是根据设计要求,确定硅粉(硅灰)的掺入方法,硅粉的佳掺量,减水剂的优掺量及砂石料调整,而其它则按普通混凝土设计方法进行。
硅粉掺加在混凝土中提高混凝土致密度,使其提高强度,提高抗渗、抗磨性能等功能。硅粉的掺入方法:硅粉在混凝土中一般有两种方法:一是内掺,二是外掺,都要与减水剂配合使用。内掺法往往用硅粉代替水泥,又分等量代替和部分等量代替两种,等量代替为硅粉掺量代替相等的水泥,部分代替为1kg硅粉代替1~3kg水泥,作为研究一般掺量为5%~30%,水灰比一般保持不变:而外掺法指的是硅粉像外加剂那样掺在混凝土中,而水泥用量不减少,掺量一般为5%~10%,一般外掺法而得的混凝土的力学性能要高得多,但增加了混凝土中胶凝材料用量。
(1)内掺
在加水量不变的前提下,1份硅粉可取代3~4份水泥(重量)而保持混凝土立方体抗压强不变而提高混凝土其它性能。
(2)外掺
水泥用量不变,掺加硅粉则显著提高混凝土强度和其它性能。混凝土掺入硅粉时有一定坍落度损失。这点需在配合比试验时加以注意。硅粉必须与减水剂联合使用:建议复掺粉煤灰改善其施工性。用硅粉配制混凝土时,一般与凝胶材料的重量比为:
①高性能混凝土:5-10%;
②水工混凝土:5-10%
③喷射混凝土:5-10%;
④助泵剂:2-3%;
⑤耐磨工业地坪:5-10%;
⑥聚合物砂浆、保温砂浆:10-15%,
⑦不定形耐火浇注料:6-8%。使用前请根据实际需要通过实验选定合理、经济的掺量。
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