矽灰在混凝土中作用
矽灰在混凝土中的作用機理主要作用表現為:
①增加強度:用矽灰代替部分水泥加到混凝土中,增加了密度和凝聚力,使混凝土抗壓抗折強度大大增強,摻入5%~10%的矽灰,抗壓強度可提高10%~30%,抗折強度提高10%以上。
②增加緻密度:矽灰可均勻地充填於水泥顆粒空隙之中,使混凝土更加緻密,克服了混凝土常見的空隙弊病,對滲水性、碳化深度進行測試,結果表明,抗滲性可提高5~18倍,抗碳化能力提高4倍以上.
③抗凍性:測試表明矽灰混凝土在經過300~500次快速凍融迴圈,相對動彈性模量降低1%-2%,而普通混凝土僅通過25~50次迴圈,相對動彈性模量降低36%~73%。
④早強性:矽灰加入混凝土後,與遊離的Ca(OH)2結合,從而降低Ca+2和OH-的濃度,使誘導期縮短,促進C2S水化,表現了矽灰使混凝土早強的特性,有資料介紹,矽灰能將混凝土18小時強度可提高30%。
⑤抗衝磨、抗空蝕性:我國水工建築物60%以上受不同程度的衝磨、空蝕破壞。經測試表明,矽灰混凝土比普通混凝土抗衝磨能力高0.5~2.5倍,抗空蝕能力提高3~16倍。
矽灰混凝土的應用在混凝土中加入矽灰及緩凝減水劑等,其效能得以改善,因此被廣泛使用,目前主要應用於:
①水利工程:矽灰混凝土有良好的防水、抗滲、耐衝磨和抗空蝕性。廣泛用於修建電站、水壩、河道等,目前矽灰在二灘電站、紫坪鋪水利樞紐、黃河小浪底水利樞紐工程中大量使用,取得了很好效果。
②建築工程:混凝土中加入矽灰後具有早強性、高強性,大量實用於廠房建設、高層建築,如遼寧鞍山國際大酒店C50砼、北京市財稅大樓C110砼等,既可縮短工期,又可經濟地增加強度。
③公路建設:充分利用矽灰混凝土的高強、耐磨和早強效能,可以修建高等級公路、機場跑道、路面的搶修、公路隧道等,儀徵化纖公司用矽灰混凝土修築公路,24小時後抗壓即達25Mpa以上,超過設計要求的C20,28天達50Mpa以上,超過要求的C40,抗磨能力提高一倍,半天形成通車能力。
④港口、橋樑、鹽水工程:混凝土中摻入矽灰大大增加緻密度,同時矽灰混凝土具有很高的電阻率,不易形成鏽蝕大電池,遏制了鏽蝕的擴充套件。香港青馬大橋、江蘇連雲港木材碼頭、重慶大佛寺長江大橋就是成功應用範例。
⑤噴射混凝土:矽灰加入噴射混凝土中能顯著改善塑性混凝土的粘附性和凝聚性,大幅度降底回彈量,增大噴射混凝土一次成型厚度。在歐美,75%的噴射混凝土中摻加了矽灰,而在挪威和瑞典,矽灰則是噴射混凝土必備材料。
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