19105025916

Banner
首頁 > 技術文章 > 內容
微硅粉對水泥性能的影響
- 2019-03-30-

本文研究了硅灰對水泥凈漿性能的影響,并對28d水泥凈漿進行了SEM分析。
1.試驗材料及方法
采用的硅灰來自泉州市威林特實業有限公司:粒徑為0.1~0.3μm的占81.09%,SiO2含量為94.50%;水泥:32.5級普通硅酸鹽水泥,安定性合格。原材料化學成分見表1。
表1 原材料的化學成分 %

原材料

SiO2

MgO

Fe2O3

CaO

Al2O3

SiO2

Loss

fCaO

水泥

21.30

1.43

4.71

63.02

4.96

1.70

0.40

2.48

硅灰

94.50

0.97

0.83

0.54

0.27


1.90


水泥凈漿強度試驗使用:50px×50px×50px凈漿試體,固定用水量為27%。

2 試驗結果
2.1 硅灰對水泥凈漿性能的影響
硅灰對水泥凈漿抗壓強度和凝結時間的影響見表2。從表2可見,摻硅灰的水泥凈漿3d抗壓強度隨硅灰摻量的增加逐漸下降,且低于對比水泥凈漿;28d、90d抗壓強度都接近甚至超過對比水泥凈漿的強度,且隨硅灰摻量的增加逐漸增大。全加密硅粉的摻入使得凝結時間稍有增加。
表2 硅灰對水泥凈漿抗壓強度和凝結時間的影響

硅灰摻量/%

抗壓強度/MPa

初凝時間/(h:min)

終凝時間/(h:min)

3d

28d

90d

0

47.29

83.22

90.70

3:10

4:56

2.5

46.49

82.79

89.98

3:20

5:18

5

45.33

92.73

93.12

3:12

5:06

10

43.43

95.08

98.01

3:20

5:09

早期強度隨摻量增加而降低,是由于硅灰替代水泥,使水泥礦物的相對數量減少;但是,由于硅灰極其微細,具有高火山灰活性,能吸收水泥水化產物Ca(OH)2,生成C-S-H凝膠,使Ca(OH)2晶體生長受到限制,晶粒細化,而且硅灰水化產物填充在界面,改善孔結構,使28d強度能趕上或超過對比水泥凈漿的強度。但是,28d到3個月強度的增長幅度,摻有硅灰的不如對比水泥凈漿大,這主要由于硅灰的活性高,28d時基本反應完全,或被水化凝膠產物包裹,故后期對強度增長幾乎沒有貢獻,而水泥礦物28d后仍然能夠繼續水化。

微硅粉對水泥凈漿抗硫酸鹽、干縮率、抗碳化能力、抗凍性能的影響分別見表3~表6。
表3 水泥凈漿經硫酸鹽侵蝕的抗壓強度 Mpa

硅灰摻量/%

淡水

3%Na2SO4溶液

3%MgSO4溶液

模擬海水

0

54.88

46.24

41.90

36.38

2.5

60.03

48.39

48.08

42.96

5

62.22

55.00

50.86

44.71


注:模擬海水的組成為:2.7%NaCl+0.32%MgCl2+0.22%MgSO4+0.13%K2SO4,其余為水。
表4 水泥凈漿干縮率度驗結果 %

硅灰摻量

7d

14d

21d

28d

0

0.13

0.25

0.27

0.28

2.5

0.11

0.23

0.25

0.27

5

0.11

0.22

0.24

0.25


表5 水泥凈漿抗碳化性能

硅灰摻量/%

碳化抗壓強度/MPa

水中養護抗壓強度/MPa

抗碳化強度比/%

0

42.20

47.92

88.1

2.5

45.07

49.60

90.9

5

46.18

50.12

92.1


表6 水泥凈漿抗凍性能

硅灰摻量/%

凍融循環(50次)抗壓強度/MPa

水中養護抗壓強度/MPa

抗壓強度比/%

0

47.32

56.09

84.4

2.5

50.54

59.90

84.3

5

53.40

62.30

85.7

從表3~表6可以明顯看到:硅灰的摻入對水泥抗硫酸鹽侵蝕、抗干縮、抗碳化、抗凍等性能都有一定幅度的提高,提高的幅度一般能夠達到10%~15%;而且硅灰的摻量越多,對水泥各種耐久性能的改善就越明顯。

2.2 微觀分析
水泥中摻入5%硅灰,對比不摻硅灰的水泥凈漿,水化28d,通過SEM進行水化產物形貌的觀察和分析,結果分別見圖1和圖2。
圖1顯示,對比水泥凈漿水化28d后,水化產物結構疏松,還存在沒有水化的水泥顆粒,而且出現大量生長較大、規則排列的Ca(OH)2晶體;而在摻硅灰5%的水泥漿體(見圖2)中,水化產物呈凝膠狀,幾乎找不到結晶完整粗大鈣礬石和Ca(OH)2晶體;水化產物沒有固定的規則外形,尺寸極其細??;硬化體呈現整體化結構,凝膠狀的水化產物并不獨立分散分布。
3 結論
1)在水泥中摻入2.5%、5%和10%的硅灰,其后期強度能趕上并超過對比水泥凈漿,摻量越大,增長越明顯。
  2)摻入2.5%、5%的硅灰對水泥凈漿抗化學侵蝕性能、抗干縮、抗碳化、抗凍性能等都有一定幅度的提高,而且硅灰摻量越大,對水泥的性能改善越明顯。
  3)與對比水泥凈漿相比,摻入5%硅灰的水泥水化28d凈漿結構致密,孔隙少,看不到大量明顯的晶體。

 


皇创|RM新时代
<noframes id="3tbj1">
<address id="3tbj1"></address>
<span id="3tbj1"></span>
<thead id="3tbj1"></thead><progress id="3tbj1"></progress>
<noframes id="3tbj1">
<listing id="3tbj1"></listing>
<menuitem id="3tbj1"></menuitem>
<menuitem id="3tbj1"></menuitem>
<address id="3tbj1"><menuitem id="3tbj1"><var id="3tbj1"></var></menuitem></address><address id="3tbj1"></address>
皇创手机版下载 皇创专业团队 皇创APP官网网址
<noframes id="3tbj1">
<address id="3tbj1"></address>
<span id="3tbj1"></span>
<thead id="3tbj1"></thead><progress id="3tbj1"></progress>
<noframes id="3tbj1">
<listing id="3tbj1"></listing>
<menuitem id="3tbj1"></menuitem>
<menuitem id="3tbj1"></menuitem>
<address id="3tbj1"><menuitem id="3tbj1"><var id="3tbj1"></var></menuitem></address><address id="3tbj1"></address>
十大正规平台 十大正规平台 皇创官网网址 十大正规平台 皇创|RM新时代