微硅粉产品综合应用
一、 微硅粉在混凝土中的应用 :
微硅粉掺入水泥混凝土后能很好地填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体更微密,另外它还与游离的 Ca(OH) 结合,形成稳定的硅酸钙水化物 2CaO 、SiO 2 、H 2 O, 该水化物凝胶强度高于 Ca(OH) 晶体,主要表现在:
( 1 )增加强度。使混凝土抗压、抗折强度大大增加,掺入 5 — 10% 的微硅粉,抗压强度可提高 10 — 30% ,抗折强度提高 10% 以上。
( 2 )增加致密度。抗渗性能提高 5 — 18 倍,抗化能力提高 4 倍以上。
( 3 )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% 。
( 4 )早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性。
( 5 )抗冲磨、控空蚀性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高 0.5 — 2.5 倍,抗空蚀能力提高 3 — 16 倍。
提供以下实验数据供参考:
1 、 活性指数试验
原材料(g) |
|
控制配比 |
测试试配比 |
525 号硅酸水泥 |
540 |
486 |
微硅粉 |
0 |
54 |
软练标准砂 |
1350 |
1350 |
水 |
210 |
225 |
砂浆流动度( mm ) |
111-113 |
113-118 |
抗折强度 (mpa) |
10.21 |
11.46 |
28天 |
抗压强度 (mpa) |
76.1 |
83.8 |
活性 |
抗折 |
112 |
指数 |
抗压 |
110 |
2 、 微硅粉掺量对砂浆强度的影响:
原
材
料
用
量 (g)
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
水泥 |
540.0 |
507.6 |
496.8 |
486.0 |
475.2 |
微硅粉 |
0 |
32.4 |
43.2 |
54.0 |
64.8 |
标准砂 |
1350.0 |
1350.0 |
1350.0 |
1350.0 |
1350.0 |
水 |
238.0 |
238.0 |
238.0 |
238.0 |
238.0 |
减水剂 RC |
0 |
0.54 |
0.81 |
1.08 |
1.35 |
微硅粉掺量 % |
0 |
6 |
8 |
10 |
12 |
砂浆流动度 mm |
136 |
142 |
142 |
143 |
139 |
7 天 |
抗折强度 (Mpa) |
7.66 |
7.56 |
7.59 |
7.19 |
7.19 |
抗压强度 (Mpa) |
52.2 |
49.6 |
53.0 |
50.7 |
49.6 |
28 天 |
抗折强度 (Mpa) |
9.40 |
9.68 |
9.94 |
9.88 |
10.27 |
抗压强度 (Mpa) |
66.0 |
70.0 |
73.0 |
78.0 |
84.7 |
3 、 混凝土强度试验:
原材料用量 (kg)
|
|
1 |
2 |
3 |
水泥 |
488.9 |
499.8 |
440.0 |
微硅粉 |
0 |
39.1 |
48.9 |
水 |
127.00 |
127.11 |
127.11 |
砂 |
621.7 |
621.7 |
621.7 |
石 |
1262.3 |
1262.3 |
1262.3 |
最大材料粒径 mm |
20 |
20 |
20 |
水灰比 |
0.26 |
0.26 |
0.26 |
微硅粉掺量 % |
0 |
8 |
10 |
减水剂用量 % RC |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
抗压强度 |
7 天龄期 |
62.2 |
68.9 |
69.6 |
28 天龄期 |
79.1 |
90.0 |
91.0 |
具体应用于以下工程建设领域: ( 1 )水利水电工程:大坝进水闸,引水渠道,隧洞,调压井,主厂房下部结构(特别是水机蜗壳)等水工建筑物,充分利用硅粉混凝土具有良好的防水、抗渗、耐冲磨和抗空蚀的特性。从 1982 年起,先后在葛州坝、大伙房水库、映秀弯电站、龙羊峡电站等修补和维护的工程中推广应用,通过几个汛期的考验,效果很好。目前微硅粉混凝土在二滩电站、紫坪铺水利枢纽、黄河小浪底水利枢纽工程中大量使用后,也都取得了很好的效果。
( 2 )工民建工程:微硅粉混凝土具有早强、高强特点,大量用于工业厂房、高层建筑。如辽宁鞍山国际大酒店 C50 混凝土、北京市财税大楼 C110 混凝土等。既可增加强度,减小构件截面尺寸,缩短工期,又可节省工程造价。
( 3 )公路建设:充分利用微硅粉混凝土的早强、高强、耐磨性能,可以修建高等级公路、机场跑道、公路遂道及路面抢修等工程。仪征化纤公司在厂区中心干道用硅粉混凝土修建道路, 12 小时抗压强度达到 25Mpa ,抗磨蚀提高 1 倍, 24 小时抗压强度达到 37Mpa ,超过设计要求的 C20 混凝土。
( 4 )港口、桥梁、盐水工程:微硅粉混凝土致密度高,同时具有很高电阻率,不易形成电化学破坏,增强了抗锈蚀性能。香港青马大桥、江苏连云港木材码头、重庆大佛寺长江大桥就是成功应用范例。
( 5 )喷射混凝土工程:混凝土中掺入微硅粉后,显著改善了塑性混凝土粘附性能和凝聚性,大幅度降低了回弹量,增大喷射混凝土一次成型厚度,缩短工期,节省了工程造价。在欧美国家, 75% 的喷射混凝土都掺入硅粉,而挪威和瑞典,微硅粉是喷射混凝土的必备材料。 二、 微硅粉在耐火材料上的应用 :
硅粉作为一种新原料,在耐火行业普遍使用。它对不定形耐火材料的改善有重要作用。表现为:
( 1 )传统耐火材料中有众多孔隙,微硅粉充填于孔隙中,提高了体积密度和降低气孔率,强度可明显增强。
(2)微硅粉有强的活性,在水中能形成胶体粒子,加入适量的分散剂,可增强流动性,从而改善浇注性能。
( 3 )微硅粉在水中易形成 —Si-OH 基,具有较强的亲水性和活性,能增强耐火材料的凝聚,同时对高温性能有较大的改善,并可延长耐火制品的使用寿命。 微硅粉在耐火行业得到广泛应用。实际应用在以下几方面:
( 1 )代替纯铝氧化泥作耐火材料。
( 2 )作为添加剂生产不定形和定形耐火制品,使其强度、高温性能大大地改善。
( 3 )作盛钢桶整体的浇注结合促凝剂。 |