电站海港码头工程用硅灰
硅灰(微硅粉)是由非常细的颗粒组成,其中SiO2含量高,其比表面积约为20000 m2/kg。掺入少量硅灰,可使混凝土致密、耐磨,增强其耐久性及抗渗能力。
硅灰能够在水泥水化产物Ca(OH)2及其它一些化合物的激发作用下发生二次水化反应生成具有胶凝性的产物,可以消耗水泥浆体中的Ca(OH)2,改善混凝土中硬化水泥浆体与骨料
的界面性能。另外硅灰具有微集料特性可以填充硬化水泥浆体中的有害孔,其二次水化产物也可以填充硬化水泥浆体中的有害孔,从而改善硬化水泥浆体的微观结构。
硅灰混凝土的粘聚性远远优于普通混凝土,因此沉降趋势相应较小,有助于提高混凝土的早期强度发展,包括抗拉强度,因此提高了混凝土在相应龄期抵抗拉应力的能力,从而降低发生裂缝的危险性。
硅灰在混凝土中应用的功能表现在多个方面。在需要高强、高耐磨、水下浇筑的抗冲散混凝土等中应用,硅灰的掺量不宜太低,通常占胶凝材料的6%~12%,这时结构早期裂缝的控制需要从降低约束程度、降低水化温升着手。对于超高强混凝土(包括活性粉末混凝土),硅灰的掺量可能高达胶凝材料的20%~30%。在这样的强度范围(C200左右)混凝土脆性很大,必须同时使用高掺量钢纤维保证韧性。
另外硅灰有助于降低单位体积混凝土的水泥用量,从而减小水泥水化热量和所导致的热应力。对于浇筑大体积混凝土结构,掺加硅灰是配制特贫(超低水泥用量)混凝土的重要手段之一。
硅灰大量地应用在普通强度、高耐久混凝土中。针对一些特别严酷的环境,如海洋浪溅区(氯盐与干湿循环)、盐渍土壤(氯盐与硫酸盐腐蚀)、化工厂(化学腐蚀与磨蚀)、使用化冰盐的桥面(氯盐与盐冻)等等,在过去十多年世界范围的研究和工程实践显示,低硅灰掺量的复合胶凝材料体系,即水泥+粉煤灰+硅灰、水泥+磨细矿渣+硅灰、水泥+粉煤灰+磨细矿渣+硅灰等三组分与四组分胶凝材料,能够最经济地获得最好的混凝土耐久性和综合性能。