微硅粉硅灰水泥混凝土性研究
微硅粉是近20年發(fā)展起來的一種高活性摻合料。在混凝土中科學(xué)的摻入微硅粉，既可以提高混凝土性能，又可以減少水泥的用量，同時(shí)利用了工業(yè)廢料，有利于保護(hù)環(huán)境，深入研究并開發(fā)微硅粉的資源，對進(jìn)一步推廣微硅粉混凝土在工程中廣泛應(yīng)用具有重要意義。
1、微硅粉的物理性能
硅灰外觀為灰色或灰白色粉末，耐火度大于1600 C.密度是200～250kg/M3.其細(xì)度和比表面積約為水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍，硅灰在形成過程中，因相變的過程中受表面張力的作用，形成了非結(jié)晶無定形圓球狀顆粒，且表面較為光滑，有些則是多個(gè)圓球顆粒粘在一起團(tuán)聚體，它是一種比表面積很大，活性很高的火山灰物質(zhì)。它的主要成分是顆粒極細(xì)的無定形的氧化硅。
2、微硅粉混凝土的性能
抗折抗壓性能
在混凝土中摻加8%等量微硅粉代替水泥可以明顯提高混凝土3d和28d抗折強(qiáng)度。摻加硅灰所配置混凝土上的康折強(qiáng)度3d達(dá)到8.8mpa，比未摻硅灰混凝土提高了44.3%，28d達(dá)到了11.4mpa，比未摻硅灰混凝土提高50%。在水灰比0.3時(shí)，當(dāng)硅灰摻量小于16%，硅灰混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著硅灰摻量的增加而增大。摻硅灰在同一水膠比情況下，硅灰用量與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系：沒有摻硅粉時(shí)，水泥用量是500kg/M3，改用量很大，而摻入硅粉時(shí)，7d～28d強(qiáng)度有大幅增加，摻入的硅粉在堿性環(huán)境中，能迅速發(fā)生火山灰反應(yīng)，生成大量C-S-H凝膠，因此早期強(qiáng)度提高很快，而在后期則趨于穩(wěn)定。
抗凍性能
超高強(qiáng)混凝土水膠比極低，混凝土中摻入硅粉后，從其結(jié)構(gòu)上看，雖然水泥石的孔隙率與不摻入時(shí)基本相同，但其粗大空隙及毛細(xì)空隙大量減少，而超細(xì)空隙增加，超細(xì)空隙對水有較大的吸附作用，使水的冰點(diǎn)下降，從而延緩了凍融的過程，降低了破壞應(yīng)力，由于強(qiáng)度的提高及結(jié)構(gòu)的改善，從而提高了混凝土的抗凍性。當(dāng)硅粉摻量過高時(shí)，早期收縮增大，產(chǎn)生微裂縫，抗凍性能亦受到影響。
抗化學(xué)腐蝕
硫酸鹽、氯鹽等以任何形式擴(kuò)散到混凝土中，與混凝土中的Ca（OH）2 水化物發(fā)生反應(yīng)，形成鈣礬石，在潮濕環(huán)境中鈣礬石發(fā)生膨脹，使硬化混凝土發(fā)生破壞。當(dāng)混凝土中摻入微硅粉后，降低了腐蝕的滲透能力和混凝土中ca（0h）2的含量，從而有效的提高了混凝土的抗鹽蝕性。
抗?jié)B透性能
混凝土材料抗介質(zhì)滲透的能力主要取決于其內(nèi)部空隙率，由于硅灰顆粒小，比水泥顆粒小20～100倍，可以充填到水泥顆粒間的空隙，使混凝土密實(shí)，同時(shí)硅灰的二次水化作用，新的生成物堵塞混凝土中的滲透通道，故微硅粉混凝土的抗?jié)B能力很強(qiáng)，混凝土的滲透性隨著水膠比的增加增大，這是因?yàn)樗冶然炷恋拿軐?shí)性相對差些。
3、結(jié)束語
微硅粉作為混凝土摻合料的一種，能夠顯著的提高混凝土的抗折性能、抗壓性能、抗凍性能、抗化學(xué)腐蝕性能以及抗?jié)B性能，同時(shí)還可以減少環(huán)境污染，節(jié)約水泥和降低成本，是一項(xiàng)值得深入研究和應(yīng)用的項(xiàng)目。
