發(fā)布時(shí)間:2019-03-08 瀏覽次數(shù):1760
微硅粉具有良好的填充效應(yīng),在建筑混凝土中得到了廣泛的應(yīng)用,這是為什么呢?
混凝土在攪拌沙石時(shí),為了獲得混凝土施工要求的流動(dòng)性,經(jīng)常需要多加一些水(超過(guò)水泥水化所需水量),這些多加的水不僅使水泥漿變稀,膠結(jié)力減弱,而且多余的水分殘留在混凝土中形成水泡或水道,隨混凝土硬化而蒸發(fā)后便留下大量的氣孔,從而減少混凝土實(shí)際受力面積,而且在混凝土受力時(shí),易在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。
在混凝土中,內(nèi)部泌水受骨料顆粒的阻擋而聚集在骨料下面形成多孔界面,在骨料界面過(guò)濾區(qū)形成的Ca(OH)2要多于其它區(qū)域。Ca(OH)2晶體生長(zhǎng)較大并有平行于骨料表面的較強(qiáng)取向性,平行于骨料表面的大Ca(OH)2晶體較易開(kāi)裂,比水化硅酸鈣凝膠(C-S-H)薄弱。水泥漿與骨料之間的界面過(guò)濾區(qū)由于多孔和有許多定向排列的大Ca(OH)2晶體,而成為混凝土內(nèi)部的強(qiáng)度薄弱區(qū)。HPC中由于摻入一定量的微硅粉,其強(qiáng)度與普通混凝土(不摻硅粉)相比,有明顯改善。
我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到大量的詳細(xì)數(shù)據(jù):以15%的硅灰取代水泥,則在水泥顆粒數(shù)量與硅灰顆粒數(shù)量的比例為1∶2000000,即二百萬(wàn)個(gè)硅灰對(duì)一個(gè)水泥顆粒,因此硅灰對(duì)HPC強(qiáng)度有很大影響。在HPC中小于水泥顆粒直徑100倍的硅灰,填充于水泥漿體的孔隙間,填充于水泥顆粒的空隙間,其效果如同水泥顆粒填充在骨料空隙之間和細(xì)骨料填充在粗骨料空隙之間一樣,從微觀尺度上增加HPC的密實(shí)度,提高了HPC的強(qiáng)度,這就是微硅粉的“填充效應(yīng)”。在HPC中,填充于水泥漿體中的硅灰使水泥漿體孔的數(shù)量明顯減少,勻質(zhì)性提高,而總空隙率基本保持不變。
水泥漿與骨料界面過(guò)渡區(qū)的硅灰,降低了HPC的泌水,防止水分在骨料下面聚集,使骨料界面過(guò)渡區(qū)與水泥凈漿的顯微結(jié)構(gòu)相似,從而提高了界面過(guò)濾區(qū)的密實(shí)度和有效減小界面過(guò)渡區(qū)的厚度。微小硅灰顆粒成為Ca(OH)2的“晶種”,使Ca(OH)2晶體的尺寸更小,取向更隨機(jī)。因此,微硅粉的加入不僅提高了HPC中水泥凈漿與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度,又消除了混凝土中不同復(fù)合組分的“弱連接”問(wèn)題,使HPC具有復(fù)合材料的特性。顆粒在HPC中起著增強(qiáng)作用,而不僅僅是惰性的填充物,硅灰對(duì)水泥凈漿(無(wú)骨料)的強(qiáng)度提高影響不是很大,但卻能使相同水膠比的混凝土的強(qiáng)度明顯高于其基體(凈漿)的強(qiáng)度。
我們通過(guò)詳細(xì)的了解混凝土的整體結(jié)構(gòu)情況,現(xiàn)在我們明白了。為什么說(shuō)微硅粉具有良好的填充效應(yīng),在建筑混凝土中得到了廣泛的應(yīng)用?;炷廖⒐璺墼诂F(xiàn)代的建筑混凝土行業(yè)真是必不可少的新材料。
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