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發生火山灰反應。根據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 強度發展的試驗結果表明，硅灰摻量增加使得早期相對

強度發展降低，Sandvik 1992 在65 MPa 的混凝土中也發現了這種現象。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，經驗表明，HPC 的早期強度發展比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展非常快。對于某些空氣中干燥或養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生在90 d 齡期之后，一般認為是由內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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