金属硅粉增加强度和其他特殊性能

                                      发布者: 发布时间:2017/9/11 14:40:28 阅读:次 【字体:

                                      金属硅粉混泥土属于一种高性能、高强度的一种特殊混凝土,一般情况下在特殊要求及行业中才用到。按照混泥土强度划分的话,C60及以上的 需要加入金属硅粉来增加强度和其他特殊性能,这种被添加微硅粉的混泥土通常简称为“金属硅粉混泥土”。

                                      以下是工业硅粉混泥土的性能和特点:

                                      (1)作用机理:当把金属硅粉掺入混凝土中后,金属硅粉和水接触,部分小颗粒迅速解,溶液中富Si02贫Ca的凝胶在金属硅粉粒子表面形成附着层,经过一定时间后,富Si02和贫Ca凝胶附着层开始溶解和水泥水化产生的 Ca(OH):反应生成C—S—H凝胶。

                                      (2)掺入工业金属硅粉可以改变混凝土的一些重要物理性能指标,金属硅粉颗粒可以填充相对较大的水泥颗粒的孔隙,减少孔隙的体积,但金属硅粉比表面积很大对和易性的影响更大。因此,一般用水量要随金属硅粉掺量的增加而增加。但为了保持流动度不变,在掺入金属硅粉的同时,一般都要加入高效减水剂或超塑化剂。改善和易性在水泥用量<300 kg/rn’情况下,加入金属硅粉可以改善它的粘聚性,减少泌水量。因为金属硅粉的比表面积非常大,在新鲜混凝土中的许多自由水都被金属硅粉粒子所约束,可以大大减少泌水量。从而减少界面水分的积聚,改善界面粘结性能。

                                      (3)当坍落度较大,振捣时间比较长的时候,金属硅粉混凝土也不易离析。金属硅粉混凝土增加了塑性收缩开裂的危险性,特别在蒸发速度较高时。塑性收缩开裂可出现在浇筑抹面之后直至混凝土开始凝固,大多发生在混凝土接近初凝的时候。为了防止塑性开裂,混凝土必须覆盖以防止快速蒸发,表面可用麻袋或塑料膜或养护剂覆盖,或者用喷雾的方法来减少蒸发,一些能延缓蒸发的特种外加剂,也曾用来减少塑性开裂的危险。

                                      (4)在没有减水剂和超塑化剂的情况下也会延迟凝结时间,特别是在金属硅粉含量较高的情况下更是如此。当外掺硅粉以提高混凝土强度时,视所用外加剂的品种不同,对凝结时间影响也不同,有的缩短1~2 h,有的没有明显增加,有的延缓1~2 h。降低空气含量:由于金属硅粉比表面积较高,同样剂量 引气剂情况下其含气量要减少,尽管使用超塑化剂也是如此。用硅粉取代水泥,可以减少水化热温升。

                                      (5)金属硅粉水泥的热峰值出现略早于不掺硅粉的混凝土,但总放热量都低于不掺硅粉的混凝土。由于硅粉的加入,产生了火山灰反应和微填料作用,使水泥浆与骨料界面过渡区改善,并使孔结构细化都引起强度增加。但由于用水量增加,要抵消一部分强度增长。掺入金属硅粉后,对混凝土的强度提高程度可用效率指数来衡量。所谓效率指数是指当用金属硅粉取代水泥时,1份硅粉对混凝土强度的贡献可能相当于2~ 5倍水泥所能产生的强度,这个倍数称为硅粉的效率指数。随着硅粉掺量的增加,其效率指数逐渐降低,当金属硅粉掺量>20%时,其效率指数显著降低,>30%时,混凝土的强度甚至反而下降.因此,掺量通常<20%。当硅粉掺量过高时,新拌混凝土将变得非常粘稠而增加施工浇捣的难度。同时,金属硅粉的价格高于水泥,在满足设计对混凝土强度或其他性能要求的前提下,以少掺为宜,在高性能混凝土中,常用的掺量一般介于5% ~15%之间。

                                      结语:

                                      硅粉混凝土干缩和自生收缩随着水灰比减少而增加。一般硅粉混凝土表现为早期干缩增大而后期减少。为了减少硅粉混凝土早期干缩,可采用延长潮湿养护时间,把硅粉配成浆剂或掺入适当的膨胀剂等。 济南银丰硅制品有限责任公司

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