微硅粉作為混凝土中強有力的重要組成部分,可以提高建筑物的抗壓抗折、抗滲、防腐、抗沖擊及耐磨性能。保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰,提高單次噴層厚度。具有極強的火山灰效應,拌合混凝土時,可以與水泥水化產物Ca(OH)2發生二次水化反應,形成膠凝產物,填充水泥石結構,改善漿體的微觀結構,提高硬化體的力學性能和耐久性等等。
在我國,因其產量低,目前價格很高,一般加固灌漿料強度低于80MPa時,都不考慮摻加微硅粉硅灰。微硅粉硅灰對加固灌漿料的性能會產生多方面的良好效果。無定形和極細的微硅粉硅灰對高性能加固灌漿料有益的影響,主要表現在物理和化學兩個方面:起超細填充料的作用,在早期水化過程中起晶核作用,并有高的火山灰活性。
1、微硅粉硅灰加速膠凝材料系統的水化:
用硅粉替代等量水泥后,系統3d和7d水化放熱大大增加。需要控制早期水化放熱的加固灌漿料工程在選擇材料時應該特別注意這一點。
2、微硅粉硅灰提高加固灌漿料強度:
當硅粉與高效減水劑配合使用時,微硅粉硅灰與水化產物反應生成水化硅酸鈣凝膠,填充水泥顆粒間的空隙,改善界面結構及粘結力,形成密實結構。從而顯著提高加固灌漿料強度。一般硅粉摻量為5%-10%。便可配出抗壓強度達100MPa的超高強加固灌漿料。
3、微硅粉硅灰增加致密度:
硅粉顆粒很細小,可以填塞在水泥顆粒之間的空隙。顆粒密堆積,可以減少泌水,減少毛細孔和平均孔徑。微硅粉硅灰在摻量在5%-10%時,可以獲得良好的摻加效果。應采取減水劑保證硅粉和水泥分散。
4、微硅粉硅灰改善加固灌漿料離析和泌水性能:
澆筑加固灌漿料后,往往產生水從加固灌漿料中分離出來的現象,即在表層形成水膜,也稱之為浮漿,使上層加固灌漿料分布不均勻,影響建筑質量。在加固灌漿料中摻入硅粉和同時又摻用了高效減水劑,保證加固灌漿料拌合物必須具有的流動性的情況下,由于硅粉的摻入,會顯著改善加固灌漿料拌合物的粘聚性和保水性。
5、微硅粉硅灰提高加固灌漿料的抗滲性:
摻入微硅粉硅灰的加固灌漿料,雖然其總孔隙率與不摻時基本相同,但其大毛細孔減少,超細孔隙增加,改善了水泥石的孔結構,有效地阻止了有害離子的侵入和腐蝕作用。因此加固灌漿料的抗滲性、抗化學腐蝕性等耐久性顯著提高,而且對鋼筋的耐腐蝕性也有改善。
根據工程性質選用優質水泥。處于水位變化,多次干濕交替或凍融部位的結構物,宜采用抗硫鋁酸鹽水泥、礦渣水泥或高鋁水泥,或采用鋁酸三鈣含量小于6%強度等級42.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,提高結構設計強度等級,微硅粉灌漿料強度等級一般不低于C30,提高微硅粉灌漿料的密實度,每m3灌漿料的水泥用量大于350kg,骨科采用二級配,砂率大于38%水灰比小于0.50,摻減水劑和加氣劑提高密實度,防止早期受凍并不得用蒸汽養護等。