拌混凝土和硬化混凝土实验样品分析显微镜
硅灰—水泥混凝土
由于硅灰有很小的颗粒尺寸和巨大的比表面积,硅灰的掺人对新
拌混凝土和硬化混凝土的性能都有重要的影响。
比表面积的增加会导致相应的内部表面力的增加及混凝土内聚力
的增加。这一影响有有利的一面,但也意味着混凝土在浇筑时会显得
稍为干硬,即需要有较高的坍落度,才能维持正常的工作度。这也是
掺人硅灰的混凝土常常需要采用高效减水剂的主要原因。应注意的是
掺人硅灰的新拌混凝土虽有较低的坍落度,但施加外力时,如泵送、
振动或捣实,硅灰圆形颗粒则会起到滚珠轴承和润滑作用,使混合料
具有很好的流动性。
由于内聚力的增加,掺人硅灰的混凝土的离析现象会大大降低。
这使得硅灰混凝土易于泵送,并可用作为流动混凝土。混凝土内聚力
的增加还会减小泌水,但这就要求混凝土有适宜的抹面施工方法和养
护制度。由于缺少泌水,可能会使混凝土表现有较快的凝结。但实际
的火山灰反应还需等待水泥的水化及释放出一定量的氢氧化钙。因此
掺有硅灰的混凝土的凝结时间基本与普通混凝上的相似:
随着混凝土的硬化,硅灰的物理作用减弱,化学作用增强。硅灰
会与氢氧化钙反应产生C—S—H。这样浆体中的凝胶量增加,混凝土基
体更为密实,强度增大,渗透性减小:由于硅灰很高的火山灰活性,
并且会与大量的氢氧化钙反应,这也会促进硅酸三钙及水泥的水化。
另外,在相同的28d龄期强度条件下,掺人硅灰的混凝土会有较低的放
热量,这主要是由于混凝上水泥的用量较低。但硅灰混凝土的强度发
展对温度较为敏感,低温会使强度发展延缓,而高温则会显著地加速
强度的发展。
硅灰的掺人会提高混凝土的强度,但强度增长的程度则取决于许
多因素,包括水泥的种类、硅灰的用量、其他外加剂(包括高效减水剂
)的掺人、集料的性质和养护制度等,强度还与水灰比有一定的关系、
通过适宜配比,硅灰混凝土的强度可达100MPa以上。与普遍混凝土相
同,硅灰混凝土的抗拉和抗弯强度与抗压强压也有一定的关系,即抗
压强度的增加其对应的抗拉和抗弯强度也会增加。高强混凝土会显示
有较高的脆性,硅灰混凝土也不例外。但由于高强混凝土多采用钢筋
增强,故这种高脆性一般不影响混凝土结构的使用