微硅粉如何提高混凝土強度的呢_賽普森

   混凝土在攪拌沙石時，為了獲得混凝土施工要求的流動性，經(jīng)常需要多加一些水(超過水泥水化所需水量)，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。從而減少混凝土實際受力面積，而且在混凝土受力時，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。在骨料界面過濾區(qū)形成的Ca(OH)2要多于其它區(qū)域。Ca(OH)2晶體生長較大并有平行于骨料表面的較強取向性。平行于骨料表面的大Ca(OH)2晶體較易開裂,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)部的強度薄弱區(qū)。HPC中由于摻入一定量的微硅粉，其強度與普通混凝土(不摻硅粉)相比，有明顯改善。

   我們通過實驗得到大量的詳細數(shù)據(jù)：以15%的微硅粉取代水泥，則在水泥顆粒數(shù)量與微硅粉顆粒數(shù)量的比例為1∶2000000，即二百萬個微硅粉對一個水泥顆粒，因此微硅粉對HPC強度有很大影響。在HPC中小于水泥顆粒直徑100倍的微硅粉，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的密實度，提高了HPC的強度，這就是微硅粉的“填充效應(yīng)”。在HPC中，填充于水泥漿體中的微硅粉使水泥漿體孔的數(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渡區(qū)的微硅粉，降低了HPC的泌水，防止水分在骨料下面聚集，使骨料界面過渡區(qū)與水泥凈漿的顯微結(jié)構(gòu)相似，從而提高了界面過濾區(qū)的密實度和有效減小界面過渡區(qū)的厚度。微小微硅粉顆粒成為Ca(OH)2的“晶種”，使Ca(OH)2晶體的尺寸更小，取向更隨機。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)強度，又消除了混凝土中不同復(fù)合組分的“弱連接”問題，使HPC具有復(fù)合材料的特性。顆粒在HPC中起著增強作用，而不僅僅是惰性的填充物。微硅粉對水泥凈漿(無骨料)的強度提高影響不是很大，但卻能使相同水膠比的混凝土的強度明顯高于其基體(凈漿)的強度。

   我們通過詳細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。微硅粉在現(xiàn)代的建筑混凝土行業(yè)真是必不可少的新材料。