使用微硅粉(硅灰)的一些經驗總結

　　微硅粉，也稱硅灰，它有著巨大的比表面積。自本世紀50年代在挪威開始對其在水泥混凝土中的應用進行研究，70年代以來，歐美各國對這種材料廣泛注意，開展了大量研究工作。由于這種材料的引入，可使砂漿、混凝土的孔隙與滲透性大大降低，給強度和耐久性帶來明顯改善，因而有廣泛的使用范圍。

　　微硅粉顆粒的平均粒徑一般為0.1—0.3um，比表面積達2.0—3.5萬平方米/千克，約比粉煤灰大50倍，比水泥粒徑大100多倍，摻入水泥混凝土中，可增加混凝土拌合韌柔潤粘聚性和硬化混凝土填充致密性，具有顯著的超微粉集料效應。微硅粉在急劇冷凝的氣、液、固相變過程中，形成大小不一，表面光滑的球狀微粒在水泥混凝土中可起潤滑減小顆粒之間內摩擦阻力的作用，利于擴散填充微孔隙，增強致密性的微細顆粒形態效應明顯。由于硅灰冷凝的過程極為迅速，致使二氧化硅來不及形成晶體，其晶體結構屬于無定形二氧化硅，為高活性的火山灰物質，摻于水泥混凝土中可顯著提高其抗沖磨、抗浸蝕、抗滲、抗凍等性能，有顯著的火山灰效應。

　　在整個微硅粉應用發展歷程中，我們對如何最佳地使用微硅粉積累了豐富的經驗。下面是一些總結：

　　·微硅粉并不適用于所有場合。制定混凝土技術要求的人員必須仔細分析特定的使用場合，并確認使用微硅粉能夠得到預期的結果。

　　·微硅粉必須使用在合適組成(配合比) 的混凝土中，應為低水膠比(w/ cm) 和含高效減水劑混凝土。早期的研究發現，采用微硅粉的混凝土配合比中，水膠比為0.6 或更高，不合理。

　　·微硅粉與其它輔助膠凝材料的組合使用正在增長。起初， 這些材料被看作是相互競爭的材料，但現在越來越廣泛地認識到：最好的混凝土往往是組合使用這些材料的結果。

　　·單位體積混凝土的微硅粉用量在減少，特別是暴露在氯鹽環境的混凝土。最初的橋面板混凝土含12 %～15 % 微硅粉(以水泥重量計)，然后的幾年微硅粉摻量降低到8 % 左右。目前，如果與粉煤灰或磨細礦渣組合使用，則微硅粉摻量降低到5 % 左右。

　　·尚沒有硅粉混凝土配合比設計和性能預測的經驗方法， 但可以參考現有的指南和配合比實例。必須以工程實際使用材料進行試驗室和現場試驗，確定最終配合比。

　　·硅粉混凝土對塑性收縮裂縫敏感，但這個問題容易被克服。

　　·硅粉混凝土平面結構，特別是罩面，裂縫曾經是個問題。

　　濕養護至少7 天基本可以解決或減輕裂縫問題。然而，在一些較長跨度的橋梁上，出現的一些裂縫還無法解釋或通過施工程序防止。這樣的裂縫在不含硅灰的混凝土也同樣出現，因此可能需要更多地從結構方面考慮，而不是材料。這方面有關研究正在進行。

　　·硅粉混凝土必須進行適當的養護。如果沒有養護，微硅粉帶給混凝土的優點就不能實現。如果不將適當養護的要求納入混凝土技術標準和不在項目中貫徹實施養護要求，則最好不要使用硅粉混凝土。

　　·使用微硅粉的混凝土，必須重視混凝土生產施工的每個環節。攪拌過程、微硅粉的充分分散是關系到混凝土性能的關鍵。攪拌不好和微硅粉分散不良，可能得不到預期的混凝土性能。

　　·對于確定混凝土的‘硬指標’性能，采用抗壓強度可能是一個合適的方法。然而，確定性能必須謹慎和充分理解其場合與條件。具有相同強度的混凝土，測試其它性能參數，表現不一定相同。

　　·很多平面混凝土結構進行了過多的抹面。硅粉混凝土抹面的經驗顯示，進行最少的抹面工作就能獲得更加耐久的混凝土，同時防止塑性收縮裂縫。

　　·在氯鹽環境，硅粉混凝土具有期望的抗氯離子滲透性能。迄今，一些對實際結構進行的測試證明，硅粉混凝土性能良好。其中一個報告顯示：隨時間的延長，氯滲透的速率在大幅度降低?，F在，實際的硅粉混凝土結構數量已經足夠多，暴露的時間也足夠長，很能夠說明問題。美國微硅粉協會正在進行的一項目，即在實際的橋梁、停車樓和海工結構上取樣。

　　·微硅粉產品的類型發生變化。如今，配方產品和漿體微硅粉已經從市場上消失。幾乎所有商品混凝土和預制混凝土企業都使用增密型微硅粉。

　　從可施工性能方面，硅粉混凝土在新拌狀態(塑性狀態) 的性能優點變的越來越重要。這些優點包括：改善噴射混凝土粘附性能和硬化性能，減少平面結構施工的抹面工作，改善自密實混凝土的穩定性和提高混凝土早期性能，等等。

　　·仍然需要與工程業主、技術標準制定人員、混凝土生產人員和工程承包商交流硅灰混凝土應用技術。

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