微硅粉對高性能混凝土強度的影響

盡管應用純水泥可以制成抗壓強度高達100 MPa 的HPC ，但當使用硅灰時將容易得多。而對于制備強度超過100 MPa 的混凝土，硅灰的使用幾乎不可缺少。硅灰在混凝土中同時起填充材料和火山灰材料使用。使用硅灰后，大大降低了水化漿體中的孔隙尺寸，改善了孔隙尺寸分布，于是使強度提高，滲透性降低。例如，研究結果表明(CEB2FIP1988) ，為獲得70 MPa 的混凝土強度，應用純水泥需要水膠比0.35 ，而當加8 %的硅灰時，水膠比可以為0.50。由于硅灰顆粒非常細，它們可以在很早的幾個小時內(nèi)發(fā)生火山灰反應。根據(jù)Carette 和Malhotra 1992) 的報導，硅灰對混凝土強度的貢獻主要在28d 之前。所以，就長期強度增長方面，一般認為硅灰混凝土不如純水泥混凝土或粉煤灰混凝土。Almad (1994) 引用的硅灰對NSC 強度發(fā)展的試驗結果表明，硅灰摻量增加使得早期相對

強度發(fā)展降低，Sandvik 1992 在65 MPa 的混凝土中也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象。然而，盡管在相同的水膠比下硅灰混凝土的早期相對強度發(fā)展比純水泥混凝土的慢，由于加入硅灰使得強度大大提高，硅灰混凝土的絕對強度則比純水泥混凝土的高。另一方面，經(jīng)驗表明，HPC 的早期強度發(fā)展比NSC 的快，雖然HPC的凝結時間可能稍有推遲，其凝結之后的水化作用會由于高效減水劑和硅灰大大加快。其結果通常是凝結之后強度發(fā)展非常快。對于某些空氣中干燥或養(yǎng)護的很低水膠比的硅灰混凝土試件，有抗壓強度倒縮的報導(De Larrard 和Aiticin 1993) 。這種強度降低通常發(fā)生在90 d 齡期之后，一般認為是由內(nèi)部自干燥及干燥裂縫引起的。然而，許多其他研究人員的試驗室及現(xiàn)場研究表明，HPC 的后期強度沒有降低。例如，從6 種不同的HPC 中取得的3 個月至3 年齡期的所有鉆芯試樣試驗結果表明，其強度在不斷增長。當然，與NSC 比較， HPC 的長期強度增長潛力較小。

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