微硅粉在混凝土施工中的应用

工作原理
运用于混凝土中填充颗粒空隙，提高体积密度和降低孔隙率。同时微硅粉在混凝土中具有火山灰反应，微硅粉水化形成的富硅凝胶，强度高于Ca（OH）2晶体，与水泥水化凝胶C-S-H共同工作。

微硅粉的质量标准
  SiO2含量越高，微硅粉的性能越高，其他非SiO2杂质含量就低。微硅粉含量＞85％，微硅粉的碳在混凝土中含吸附部分引气剂，故，烧失量 <=7％（控制碳和含水量）再次是微硅粉的细度要控制在45 um，颗粒大的，筛分量在10％以下。以前有的学者专家曾计算：以15％的微硅粉取代水泥，则在混凝土中水泥颗粒与微硅粉颗粒数量的比例为1：2000000，由此可知微硅粉是一种超细粉末物质，其之所以提高混凝土的强度，关键在于提高了水泥浆体与骨料之间的粘结强度，能降低淡水，防止水分在骨料下表面聚集，从而提高界面过渡区的密实度和减小界面过渡区的厚度。微硅粉的粒径比水泥颗粒要小100倍，填充于水泥颗粒的空隙之间，其效果如同水泥颗料填充在骨料之间一样，增加混凝土的密实度。然而微硅粉在这些作用的前提条件之一，就是良好的分散于混凝土中。
四、优点
1、硅微粉是一种物理性质、化学性质均十分稳定的中性无机填料，不含结晶水，不参与固化反应，不影响反应机理。
2、对各类树脂有良好的浸润性，吸附性能好，易混合，不产生结团现象。 
3、硅微粉粒度大小分布合理，致密性强，硬度大，耐磨性能好，可大幅度提高固化物的抗拉、抗压、抗冲击强度和耐磨性能，抗冲磨能力能提高0.5—2.5倍。
4、能增大导热系数，改变胶粘性和增加阻燃性能。
5、能降低环氧树脂固化反应的放热峰温度，降低固化物的线膨胀系数和固化物的收缩率，从而消除内应力，防止开裂。
6、由于硅微粉的粒度细，分布合理，能有效的减少和消除沉淀，分层现象。
7、硅微粉质纯，杂质含量低，物化性能稳定，使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。
8、硅微粉的化学成分为二氧化硅（SiO2），属惰性物质，与大部分酸、碱不起化学反应，硅微粉均匀分布、覆盖在物件表面，具有较强的抗腐蚀性，抗空蚀能力提高3—16倍。
9、硅微粉，堆积密度小：一种在0.2-0.8之间，一种在1.0-2.2之间。作为聚合物填充材料，较其他矿物性填品用量少，装载重量小，节省聚合物用量，因此可降低产品成本。
10、抗冻性：微硅粉在经过300—500次快速冻解循环，相对弹性模量隆低10—20％，而普通混凝土通过25—50次循环，相对弹性模量隆低为30—73％。因此可以提高混凝土的抗冻性。
11、早强性：微硅粉混凝土使诱导期缩短，具有早强的特性。

五、硅粉混凝土的施工方法 
1、硅粉混凝土的拌和。用搅拌机拌和，按配方将材料准确称量，投料次序为水→石子→砂→水泥→硅粉→用搅拌机搅拌1.5min，然后加入外加剂一胶乳再搅拌1.5min出机。混凝土拌好的象征是：各种材料拌和均匀，流动性好，不离析，塌落度控制在3cm以内，超过4cm则不得使用。
2、硅粉混凝土的运输。拌好的硅粉混凝土水平运输和垂直运输时间不得超过10min。
3、硅粉混凝土的入仓浇筑。浇筑过程应1次浇完，不得中途停止。由于机械故障等原因产生冷缝，应停止浇筑，等先浇混凝土具有一定强度（一般等24h后），按施工缝处理后（处理方法与基面处理相同），再浇筑剩余部分混凝土。浇筑宜从左或右向一个方向入仓，经平仓后，先用插入式振捣器，后用平板振捣器提浆，振捣时间较普通混凝土稍长一些，要振捣密实不能漏振。平仓振捣后收抹面的工人应抓紧拍打出浆并抹面，一般应收抹3次～4次，使其表面光滑平整，无空洞、麻面和无贯穿性裂缝，不平整度控制在5mm以内。
4、养护。新浇硅粉混凝土经振捣收抹后停1h～3h（根据现场气温具体确定），立即加盖塑料薄膜，防止雨淋和表面蒸发产生裂缝，24h内严禁人踩或堆放杂物。经36h～48h后，去掉塑料膜，加盖草袋，按水工混凝土养护规程及时洒水养护。
六、使用中应注意的问题
1、配合比设计
1） 相容性：微硅粉应与减水剂、粉煤灰、矿粉、纤维等相容性良好。
2） 坍落度：由于其填隙效应，混凝土的粘滞性较高，因此掺微硅粉混凝土的坍落度设计要求比普通混凝土高2~3cm；
3） 掺入量：制造高强度及喷射混凝土，微硅粉掺入量为水泥量的6~12％；对于水下工程混凝土，其掺量略高；而将微硅粉作为助泵剂使用时，掺入量减为2％左右。通过配合比试验确定**终配合比。
2、加料与搅拌
1） 通常混凝土工业使用增密型微硅粉，因此可选择人工加料或自动加料。
2） 由于微硅粉独有的超细特性，微硅粉要求在骨料投料后立即投入，不得将粉状微硅粉加入已拌和妥的混凝土中。
3） 掺入微硅粉混凝土的搅拌时间比普通混凝土要延长30~40s，以获得良好的均匀性。
4）掺入微硅粉混凝土的运输没有特别要求，与普通混凝土相同。注意一点就是运输时间不得超过10min。
3、浇注和养护
1）微硅粉混凝土的振捣要求密实，不得漏振、欠振，也不得过振。一般振捣时间为10~30s；
2）要求混凝土连续供应，以防止冷接茬，造成隐患。接茬时间不得超过100min；
4） 微硅粉混凝土养护过程中防止水份的过早蒸发非常重要。因此，浇注完毕，立即覆膜、并铺设麻袋、浇水养护。
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