硅粉在混凝土中的应用探讨

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微硅粉在水泥混凝土中的应用分析

微硅粉在水泥混凝土中的应用分析

微硅粉在水泥混凝土中的应用分析随着高速公路在我省的迅猛发展,一些大跨径、施工高度超过100m的现浇箱梁桥梁在设计中大量出现,对水泥混凝土性能提出了更高的要求,而云南省内粉煤灰基本为Ⅱ级,缺少Ⅰ级粉煤灰,磨细矿渣粉基本就是S75级,难以满足配制高性能混凝土的要求,但是保山、怒江等地微硅粉产量较大,临近滇东北的成都市也有丰富的微硅粉资源,这些都为我们将微硅粉应用于高性能混凝土提供了保障。

相较粉煤灰和磨细矿渣粉,微硅粉的掺加在改善水泥混凝土综合性能方面有明显的优势。

1.化学性能微硅粉,也叫硅粉,学名“硅灰”是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中,随废气逸出的烟尘经特殊的装置收集处理而成。

是一种超细的硅质粉体材料,外观为灰色或灰白色粉末,比表面积为15000~25000㎡/㎏,平均粒徑在0.1~0.3µm,硅灰是一种活性很高的火山灰物质,其主要成分是二氧化硅,属于无定型物质,活性高,颗粒细小,表面较为光滑,具有优良的理化性能,硅灰化学成分见下表:2.在国内外的应用对微硅粉的研究应用,国外起步较早,早在120世纪50年代挪威就开始了微硅粉的生产应用方面的研究,并在20世纪70年代开始实际应用,我国在20世纪80年代中期才开始水电工程中进行试用,随着科学技术的不断进步和工程发展的需要,微硅粉作为改性材料引起广泛重视,已经成为配制高性能混凝土不可或缺的部分,在混凝土中掺加一定量的微硅粉,结合应用高效减水剂,使混凝土各方面的性能都得到显著改善.我国于2002年制定相应的国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GB/T18736),并在东海大桥等重点工程中得到应用,取得了良好的社会效益和经济效益。

3.作为水泥混凝土中矿物掺合料的主要作用微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙,同时与水泥水化物反应生成凝胶体,在水泥混凝土中掺加适量的微硅粉,可起到如下作用:3.1 用于公路路面和飞机跑道中,可以大大提高混凝土早期强度和耐磨性能;3.2用于喷射混凝土中,可显著改善混凝土粘附性,大幅度降低回弹量,增大喷射混凝土一次成型厚度,缩短工期,节省工程造价;3.3用于泵送混凝土中,可明显改善拌合物的可泵性,大幅度降低泵送阻力;3.4可明显控制拌合物离析、防止泌水;3.5可显著改善混凝土的抗化学侵蚀性能,提高其耐久性;3.6可显著提高抗压、抗折、抗渗、耐磨性能;3.7可显著提高早期强度,加快模板周转,尤其是对预应力混凝土,经济效益更为明显;3.8优质微硅粉是配制C60及以上混凝土不可或缺的重要材料;3.9可抑制碱骨料反应;3.使用方法及注意事项微硅粉混凝土应严格按照试验室配合比施工,其掺量应为胶凝材料的5~10%(采用内掺法),如掺量太少,对混凝土性能改善不大,如掺量太多,则混凝土发粘,且干缩变形大,最大掺量不得大于10%上限,一般情况下,在配合比试验时,在单位用水量不变的前提下,一份微硅粉可代替3~5份水泥(以质量计),具体掺量应经试验确定,配合比设计可采用正交法。

硅粉在混凝土中的作用

硅粉在混凝土中的作用

硅粉在混凝土中的作用引言混凝土作为现代建筑工程中不可或缺的建筑材料,其性能的优化与改进一直是研究者们关注的焦点。

硅粉作为一种活性矿物粉末,近年来在混凝土领域得到了广泛的应用。

本文将探讨硅粉在混凝土中的作用,以及它如何提高混凝土的性能。

一、硅粉的特性1.细度:硅粉具有很高的比表面积和细度,可以提高混凝土的流动性,降低混凝土的渗透性。

2.活性:硅粉是一种高度活性的矿物粉末,能与水泥水化产物发生二次水化反应,生成水化硅酸钙(CSH),从而改善混凝土的微观结构。

3.抗腐蚀性:硅粉能提高混凝土的抗腐蚀性能,抵抗化学侵蚀和物理磨损。

二、硅粉在混凝土中的作用1.提高强度:硅粉与水泥水化产物生成水化硅酸钙(CSH),这种矿物胶结物具有较高的强度和耐久性,有助于提高混凝土的早期和长期强度。

2.增强抗渗性:硅粉可以填充混凝土中的微观孔隙,降低毛细孔数量,从而提高混凝土的抗渗性能。

3.抗裂性能:硅粉能改善混凝土的微观结构,降低水泥用量,减少水泥水化热和收缩裂缝的产生。

4.耐久性能:硅粉能提高混凝土的抗腐蚀性、抗碳化性和抗冻性能,从而延长混凝土结构的使用寿命。

5.节约资源:硅粉作为一种矿物掺合料,可以部分替代水泥,减少水泥生产对环境的影响,有利于实现绿色建筑和可持续发展。

三、硅粉混凝土的应用领域1.基础设施建设:硅粉混凝土在桥梁、道路、隧道等基础设施工程中具有广泛的应用前景。

2. 高层建筑:硅粉混凝土的高强度和抗渗性能使其成为高层建筑结构的理想材料。

3.水利工程:硅粉混凝土可用于大坝、渠道等水利工程,提高其抗渗性能和耐久性。

4.地下工程:硅粉混凝土适用于地下结构,如地铁、隧道等,因其具有较高的抗渗性和抗裂性。

结论硅粉在混凝土中的作用不容忽视,它不仅能提高混凝土的强度和耐久性,还能增强抗渗性、抗裂性等性能。

在基础设施建设、高层建筑、水利工程等领域,硅粉混凝土已成为一种不可或缺的建筑材料。

随着科学技术的不断发展,硅粉在混凝土中的应用将越来越广泛,为我国建筑事业的发展贡献力量。

微硅粉在混凝土施工中的应用!!

微硅粉在混凝土施工中的应用!!

微硅粉在混凝土施工中的应用!!
凝土中,运用于公路工程施工实例较少,2009年滨州市公路局首次把水泥混凝土中参加微硅粉运用到工程实践中,取得了良好的效果。

下面我就水泥混凝土中掺加微硅粉施工的一些心得做一下简要叙述。

微硅粉在混凝土中的应用研究可追溯到上世纪四十年代的挪威。

关键词:微硅粉,混凝土,应用
将硅铁合金冶炼过程中排出的粉尘微硅灰掺入到混凝土中,运用于公路工程施工实例较少,2009年滨州市公路局首次把水泥混凝土中参加微硅粉运用到工程实践中,取得了良好的效果。

下面我就水泥混凝土中掺加微硅粉施工的一些心得做一下简要叙述。

微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,也有人叫硅粉,是硅铁或金属硅生产过程中由矿热炉中的高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,主要成分是SiO2,一般微硅粉的颜色在浅灰和深灰之间,SiO2本身是无色的,其颜色主要取决于碳和氧化铁的含量,碳含量越高,颜色越暗,另外加密的硅粉要比自然硅粉颜色暗。

硅粉的粒径都小于1um,平均粒径为0.1um左右,是水泥颗粒直径的1/100,所以硅粉能高度分散于混凝土中,填充在水泥颗粒之间而提高密实度,同时微硅粉具有很高的活性,能更快更全面的与水泥水化产生的氧氢化合物反应。

1.应用历史
微硅粉在混凝土中的应用研究可追溯到上世纪四十年代的挪威。

七。

微硅粉掺量对混凝土性能的影响研究

微硅粉掺量对混凝土性能的影响研究

引言微硅粉也称硅粉、硅灰,是高温冶炼合金过程中,通过烟道排出的硅蒸汽经过特殊的收尘设备回收的无定型非晶体超细高活性的粉体材料,自然状态呈白色,随着密度的增大,颜色逐渐加深。

微硅粉的主要化学成份是SiO2,平均粒径约0.1~0.15μm,为水泥平均粒径的几百分之一,比表面积15000~27000m2/kg ,具有极强的表面活性[1]。

微硅粉是一种无需经过粉碎加工的超细高活性的粉体材料,被广泛应用在高强高性能混凝土、特种水泥、水利水电工程、耐火材料、化工等领域。

混凝土行业是微硅粉综合利用中研究最早、成果最多、应用最广的一个领域。

将微硅粉作为掺合剂加入混凝土中可改善混凝土多方面的性能,如显著改善塑性混凝土粘附性能和凝聚性,大幅度降低回弹量,增加喷射混凝土一次成型的厚度,缩短工期, 节省工程造价等[2];在高强度混凝土中,微硅粉作为掺合料配制高强混凝土, 其强度等级可以达到100MPa以上。

合理的微硅粉掺量能提高混凝土的强度,显著改善塑性混凝土粘附性能和凝聚性,并且降低成本,但掺量一定要通过试验确定,否则可能起不到增加强度和降低成本的效果。

在生产实际使用时,要注意生产控制的各个环节,比如螺旋功率和输送量的控制、搅拌时间控制、出站检测及现场养护的交底等。

本文将研究微硅粉的掺量对混凝土强度和其他性能的影响,为得到综合性能较佳的混凝土提供一种较为可行的配合比和工艺。

1、试验部分1.1 原材料水泥:P·O 42.5普通硅酸盐水泥。

微硅粉:活性指数110%,其性能指标见表1。

矿粉:S75级。

砂石:昆明市场上的材料,压碎值不低于Ⅱ类砂石材料的标准。

减水剂:羧酸系高效缓凝剂,减水率不低于30%。

粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰。

表 1 微硅粉性能指标1.2 混凝土的制备及性能测试按公司实际的生产使用配合比,按水泥被微硅粉取代量:微硅粉量=1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1进行试验,用实验室的小型搅拌机进行试拌后用100mm×100mm× 100mm的专用模具装模成型,拆模后放入混凝土标准养护室进行龄期养护,按GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验标准方法》、GB/T 50081—2019《普通混凝土力学性能试验标准方法》对混凝土的工作性能及抗压强度进行检测,根据测试结果确定微硅粉的最佳取代比例。

混凝土中掺加硅微粉的原理与应用

混凝土中掺加硅微粉的原理与应用

混凝土中掺加硅微粉的原理与应用混凝土中掺加硅微粉是一种常见的技术手段,可以改善混凝土的性能和特性。

硅微粉是一种细粉状的无机材料,主要成分为二氧化硅(SiO2)。

在混凝土中添加硅微粉可以提高混凝土的强度、耐久性和可加工性。

本文将从多个方面探讨硅微粉在混凝土中的原理和应用。

一、硅微粉的原理1. 填充效应:硅微粉具有较小的颗粒尺寸,可以填充混凝土中的空隙,减少孔隙率,提高混凝土的致密性和密实性。

硅微粉与水胶体发生化学反应,产生胶凝物,填充混凝土中的微观空隙,使混凝土更加坚固和耐久。

2. 强化效应:由于硅微粉的颗粒尺寸小,表面积大,能够与水胶体和水化产物更好地结合,形成更多的胶结物,增强混凝土的力学性能,提高抗压、抗弯和抗裂能力。

3. 矿物化作用:硅微粉中的二氧化硅与水胶体发生硬化反应,形成硅凝胶,可以与混凝土中的游离钙离子反应,生成新的水化产物,促进混凝土的早期和后期硬化,提高混凝土的强度和耐久性。

二、硅微粉在混凝土中的应用1. 提高混凝土的强度:添加适量的硅微粉可以使混凝土的强度显著增加。

硅微粉可以填充混凝土中的小孔隙,增加混凝土的致密性和密实性,改善混凝土的内部结构,提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和耐久性。

2. 改善混凝土的耐久性:混凝土中掺加硅微粉可以减少水脂比,降低混凝土的渗透性和渗水性。

硅微粉与水胶体发生水化反应,产生硅凝胶,填充混凝土中的孔隙和细微裂缝,阻止水分的进入,提高混凝土的防水性和抗渗性,延长混凝土的使用寿命。

3. 改善混凝土的可加工性:硅微粉的添加可以改善混凝土的流动性和可塑性,降低混凝土的黏稠度,提高混凝土的易施工性。

硅微粉与水胶体反应,减少水泥颗粒间的摩擦力,使混凝土的流动性得到改善,便于施工操作和模具浇注。

4. 降低碳排放:由于硅微粉是一种废弃物的利用品,使用硅微粉掺和混凝土可以替代部分水泥的使用,降低混凝土的碳排放。

与传统混凝土相比,硅微粉掺和混凝土具有更低的碳足迹,有利于环境保护和可持续发展。

硅灰对混凝土性能的影响和其应用

硅灰对混凝土性能的影响和其应用

硅灰对混凝土耐久性的影响2007-06-12 上午 03:50摘要:硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,是从电弧炉烟气中收集到的无定型二氧化硅含量很高的微细球形颗粒。

硅粉一般含有90%以上的SiO2,且大部分为无定型二氧化硅。

硅粉用于提高新拌混凝土及硬化后混凝土的性能,具有火山灰活性的硅灰对混凝土的耐久性有明显的改善作用。

关键字:硅灰混凝土耐久性自北欧国家冰岛、挪威和瑞典1976年开始在工程上应用硅粉以来,人们开始对硅粉进行了不断的研究。

由于硅粉具有与硅酸盐水泥独特的互补性能,现在已被确定为一种新型的辅助胶结材料而被许多国家广泛研究和应用。

随着结构超高和复杂程度的增大,人们对结构材料的工作性能提出了更高的要求,除了高工作度外,在实际应用中还希望高性能混凝土具有高的强度和耐久性。

有些掺和料,如硅粉、高炉矿渣及粉煤灰已被用于提高新拌混凝土及硬化后混凝土的性能。

本文主要介绍了具有火山灰活性的硅灰对混凝土耐久性的影响。

1、硅灰的特性1.1物理特性硅灰颜色在浅灰色与深灰色之间,密度2. 2g/cm3左右,比水泥(3.1g/cm3)要轻,与粉煤灰相似,堆积密度一般在200~350kg/m3。

硅灰颗粒非常微小,大多数颗粒的粒径小于1μm,平均粒径0.1μm左右,仅是水泥颗粒平均直径的1/ 100。

硅灰的比表面积介于15000~25000m2/kg(采用氮吸附法即BET法测定)。

硅灰的物理性质决定了硅灰的微小颗粒具有高度的分散性,可以充分地填充在水泥颗粒之间,提高浆体硬化后的密实度。

1.2化学特性硅粉是硅合金与硅铁合金制造过程中高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,是从电弧炉烟气中收集到的无定型二氧化硅含量很高的微细球形颗粒。

硅粉一般含有90%以上的SiO2,且大部分为无定型二氧化硅,其成分则根据合金品种不同而有变化。

我国西宁、唐山、遵义等地硅粉的化学成分见表1:表1 我国部分地区硅粉的化学成分由表1可知,硅灰的主要化学成分为非晶态的无定型二氧化硅(SiO2),一般占90%以上(通常用于高性能混凝土中的硅灰的SiO2最低要求含量是85%)。

浅谈微硅粉在混凝土施工中的应用

浅谈微硅粉在混凝土施工中的应用

5、 降 低 环 氧 树 脂 固 化 反 应 的 放 热 峰 温 度 . 低 固 化 物 的 线 膨 能 降 胀 系数 和 固化 物 的收缩 率 , 而 消除 内应 力 。 止 开裂 。 从 防 6、 于 硅 微 粉 的 粒 度 细 . 布 合 理 . 有 效 的 减 少 和 消 除 沉 淀 . 由 分 能
著 改善 。
二 、 作 原 理 工
1 抗 冻性 : 硅 粉 可 以提 高混凝 土 的抗 冻性 。 O、 微 1 、 强性 : 硅 粉 混凝 土使 诱导 期 缩短 。 有 早强 的特 性. 1早 微 具
五 、 工 方 法 施
运 用 于 混 凝 土 中 填 充 颗 粒 空 隙 。提 高 体 积 密 度 和 降 低 孔 隙 率 。 同 时 微 硅 粉 在 混 凝 土 中 具 有 火 山 灰 反 应 . 硅 粉 水 化 形 成 的 富 硅 凝 微
1 配 合 比 、 对 于 硅 灰 混 凝 土 的 配 合 比 设 计 . 主 要 是 根 据 设 计 要 求 .确 定 硅 灰 的 掺人 方 法 , 灰 的最 佳 掺 量 , 水剂 的最优 掺 量 及砂 石料 调 整 , 硅 减
而其 它则 按 普通 混凝 土设 计 方法 进行 。 a )硅 灰 的 掺 人 方 法 : 灰 在 混 凝 土 中 一 般 有 两 种 方 法 :一 是 内 硅
量 的 研 究 工 作 , 在 水 利 工 程 中 取 得 了 良好 的 效 果 。 水 利 部 还 颁 布 并 因 素 的 有 力 促 进 , 凝 土 的 耐 久 性 越 来 越 受 重 视 , 硅 粉 在 混 凝 土 中 混 微 的 应 用 也 日益 广 泛 和 成 熟 .
7、 微 粉质 纯 . 硅 杂质 含量 低 , 物化 性 能 稳定 , 固 化物 具 有 良好 使

关于硅灰在混凝土中的应用

关于硅灰在混凝土中的应用

关于硅灰在混凝土中的应用摘要:硅灰在美国已经有二十多年的发展历史,在发展过程中,硅灰从研究材料变成了混凝土主要使用组分。

硅粉在被市场认可以后,产生了高性能混凝土这一词,可见硅灰能够给混凝土带来一定的优势,对科技进步有着很大的影响。

下文中,将主要针对硅灰在混凝土中的实际应用进行深入分析,并总结硅灰施工经验。

关键词:硅灰;混凝土;应用前言:硅粉是冶炼工业硅时回收的工业烟尘,我国作为工业硅生产大国,每年形成硅铁的产量都在上升,潜在硅粉就已经高达十五万吨以上。

硅灰是在冶炼时收集到的硅氧化物粉末,在混凝土中加入适量的硅灰,可以达到提高其强度的目的,因为硅灰中的颗粒可以起到微填充效应,并细化混凝土结构,对混凝土强度发展有很大帮助。

一、硅灰在国内外混凝土中研究现状(一)国外研究现状国外对于硅灰这方面的研究接近三十多年,从最初挪威埃肯公司就有对生产工艺研究,是最早使用硅灰的企业。

后续俄罗斯、日本有对这一方面进行研究,成为硅灰生产国,最早是在高性能混凝土试验,到实际工程应用经历了漫长时间,最早是在瑞典、挪威应用,在八十年代建立了硅灰混凝土研究基地。

取得良好使用效果后,人们开始加大对这一方面的研究,探讨硅灰对混凝土的影响,硅灰有着纯度高、颗粒小等特点,在混凝土掺入能够在提高其强度、耐久性的同时,改善其综合性能。

在实际工程中,硅灰有着良好的火山灰活性,可以生产胶凝,保留碱,防止出现锈蚀等问题。

(二)国内研究现状我国在硅灰这方面研究比较少,虽然有企业回收硅灰,但是对其认知不够,回收含量不达标。

随着政府环保工作的开展,开始重视环境治理,对其进行研究并获得了新成果。

在八十年代我国开始应用硅灰混凝土,比如高层建筑、水下工程等等。

在1986年,有使用硅灰砂浆修复水闸,并修建大桥、电站等大型工程,取得了良好的技术效果,受到了各行各业的认可。

对普通混凝土检测,了解其物理性能,分析对比掺入硅灰后的变化,对其进行改善,解决使用中存在的问题,对该行业发展有着很大的帮助。

微硅粉在混凝土工程中的应用

微硅粉在混凝土工程中的应用

微硅粉在混凝土工程中的应用摘要:微硅粉具有较强的活性,将其应用于混凝土材料之中,一方面可以显著提升混凝土的紧密度,另一方面还可以有效提升混凝土的耐久性和强度。

因此本文结合实际案例分析微硅粉在混凝土工程中的应用情况,期望对同行有所借鉴和参考。

关键词:微硅粉;混凝土;应用1.引言在混凝土材料中,增加一定比例的微硅粉用来代替水泥材料,并结合相应的减水剂材料,可以有效提升混凝土的物理性能,当前,很多施工单位在实际的施工过程中都会应用微硅粉材料,以此来配置高质量的混凝土。

2.工程案例概况分析在本工程项目中,地理位置位于我国云南某地区,该区域内部缺乏砂石资源,如果在混凝土材料配比中只应用水泥材料,受到当地气候条件的影响,容易导致水泥材料出现大面积的开裂情况,严重的还会导致其外观出现蜂窝状结构[1]。

在结合大量的案例可知,如果在混凝土材料配比过程中仅仅应用水泥材料,容易导致混凝土结构出现强度变低以及水纹严重等情况。

因此,笔者结合多方调查和分析后得出,可以在混凝土材料中加入一定比例的微硅粉材料。

将该材料应用于代替部分水泥材料,不仅可以有效提升混凝土在力学、耐久度以及外观等方面的物理性能,同时也可以有效减少预拌混凝土过程对环境产生的影响,节约工程项目施工成本费用,对构建绿色工程项目具有显著的意义和作用[2]。

3.微硅粉的性能分析微硅粉学名称为硅灰,是产生于工业电炉中经过特殊处理的一类产品,微硅粉的粒径处于0.1微米到0.3微米之间,比表面积处于15000~25000m2/Kg之间,和传统的水泥材料对比,其细腻程度和性能都更加优异。

同时,微硅粉具有良好的耐火性,由于其中的二氧化硅比例超过八成以上,进一步强化了其火山灰活性。

如下表1所示,为微硅粉的化学成分组成情况[3]。

4.工程案例现场调查情况分析结合大量的现场调查分析后发现,该项目桥梁工程梁板预制施工过程存在以下问题:首先,梁板混凝土结构的外观较差,其表面存在大量的蜂窝状结构,其水纹和色泽不是特别均匀。

高性能硅粉混凝土的探讨

高性能硅粉混凝土的探讨

高性能硅粉混凝土的探讨摘要:硅粉混凝土作为一种新型的高性能混凝土,硅粉具有与硅酸盐水泥独特的互补性能。

对硅粉在混凝土中的作用机理及其对混凝土耐久性的影响进行了探讨。

关键词:硅粉混凝土,作用机理,耐久性abstract:the advanced characters silic power concrete is one new kind of concrete,silic power has the same exact characters of cement. the reason and durabilityof silic power concrete had discussed.key words: silic power concrete,reason,durability中图分类号:tu528.文献标识码: a 文章编号:一引言硅粉混凝土作为一种新型的高性能混凝土,适于在高寒地区水利工程的应用,其应用前景十分广阔。

自从1982年挪威技术研究院对硅粉混凝土的性能首次进行了综合研究以来,人们对硅粉进行了不断地研究,由于硅粉具有与硅酸盐水泥独特的互补性能,现在已被确定为一种新型的辅助胶结材料而被广泛应用。

高层建筑法兰克福德国银行办公楼(高186 m、地上47层、地下4层)技术经济优点[1]:拦截面小,增大使用空间,减少钢筋用量。

c85混凝土,实际56 d强度112 mpa,抗弯强度41 mpa,弹性模量36 gpa。

水泥42·5#450 kg/m3,硅粉35 kg/m3,天然砂660 kg/m3,砾石1170 kg/m3,水155 kg/m3。

南瓦克大坝消力池设计方案比较,板厚15 m,由于池内有涡流推动砂石运动,使钢筋混凝土底板快速磨损,局部磨损深度达11 m。

1973~1974年采用钢纤维混凝土重新铺设的底板耐磨性也不好;1983年使用抗压强度>80 mpa,含硅粉hsc再次进行维修。

硅灰在混凝土中的应用试验

硅灰在混凝土中的应用试验

水泥与混凝土生产 Cement and concrete production6硅灰在混凝土中的应用试验周德立 龙运兰(新疆天业集团天伟水泥有限公司, 新疆 石河子)中图分类号:TQ172.44 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2020)04-0006-01摘要:硅粉是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成;是水泥活性混合材料,具有潜在的活性激发性能,替代部分水泥在混凝土生产中,可以改善混凝土性能,经济效益显著。

关键词:混凝土;强度;性能1 硅粉的慨述硅粉,也叫微硅粉,又叫硅灰,是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中,烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。

化学组成 (%) Wt loss SiO2 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 cl- ∑ 0.80 2.2096.190.050.20 0.300.360.01 0.00199.76 物理性能:表观:灰黑色,无色无味;水分0.8-1.1%。

细度:45um 筛余95-99%,80um 筛余70-78%。

2 在水泥和混凝土中的应用2.1替代水泥试验(P.O 42.5R)凝结时间(min) 抗折(MPa) 抗压(MPa)样品安定性用水量 初凝 终凝 3d 7d 28 3d 7d 28d 与减水剂试验(mm) 原水泥 合格 28.2 180 247 5.7 6.7 8.2 29.8 36.4 49.3 165/248 5%硅粉 合格 27.6 205 2455.76.6 8.9 31.0 35.8 53.9 137/208 10%硅粉 合格 28.0 215 272 5.3 6.5 8.7 29.8 34.5 56.2 101/147 15%硅粉合格30.5 250 3255.1 5.99.028.3 36.857.680/80 2.2混凝土配合试验 项目 水泥(kg)粉煤灰(kg)水灰比减水剂(kg)坍落度(mm)7天(MPa)28天(MPa)C30280 70 0.486 5.8 230 24.0 40.6 替代5%水泥 266 70 0.486 5.8 230 24.0 40.2 替代10%水泥 252 70 0.486 5.8 230 25.3 39.0 替代15%水泥238700.4865.822022.238.93 总述1.硅灰主要成分是SiO2,绝大部分是无定形的氧化硅,在电子显微镜下观察,形状为非晶体的球形颗粒,表面光滑。

硅微粉在混凝土中的用途

硅微粉在混凝土中的用途

对于建筑行业中,常常需要各种化工材料,其中硅微粉可以作为一种掺和剂用于混凝土生产加工领域中,由于硅微粉多方面优异的性能,可以在混凝土建设中起到很大的帮助和作用。

由于硅微粉颗粒细小、比面积大具有SiO2纯度高与强火山灰活性等物理化学特点,把硅微粉作为掺和剂加入混凝土中改善了混凝土多方面性能,提高混凝土早期强度和最终强度,增加密实度,改善混凝土离析和砂水性能,提高混凝土的抗渗性、抗化学腐蚀性和比电阻。

我国重大水利建筑、桥涵、隧道、文物古迹的修复等的实际应用,也充分证明:在混凝土工程中掺入适量的硅微粉,可以大大提高工程质量。

在混凝土中掺加适量的微硅粉,能起到以下作用:
1)能够减少混凝土中的有害孔,降低孔隙率,提高混凝土的密实度。

2)能够提高混凝土的早期强度。

3)能够提高混凝土的耐磨性、抗渗性和抗化学腐蚀性
4)能够减少混凝土泌水离析。

5)在砂浆和混凝土中使用硅微粉时一般都与減水剂同时使用,主要起两个作用:水泥消化过程产生的Ca(OH)2能与硅微粉反应,产生低于C/S比的Ca(OH)2水化物,构成少含或不含Ca(OH)2、不易滲透的水泥石结构,使砂浆和混凝土致密和均匀。

6)砂浆、混凝土加入硅微粉和減水剂,充填到水泥颗粒之间,使砂浆混凝土显气孔率下降,气孔结构改善,进一步提高混凝土的性能。

硅微粉具有质量轻、颗粒小、比表面积大、火山灰活性高等特点,可以被应用于水泥或混凝土中,用来改善水泥或混凝土的性能。

超细改性硅微粉(ST粉)在隧道喷射混凝土中的运用

超细改性硅微粉(ST粉)在隧道喷射混凝土中的运用

超细改性硅微粉(ST粉)在隧道喷射混凝土中的运用摘要:在高速公路隧道施工过程中,一直以来隧道喷射混凝土超耗严重,其中因喷射混凝土施工时回弹造成的超耗占比达到20-25%。

本文依托勐绿高速公路工程项目,通过对喷射混凝土中掺加矿物外掺ST粉进行应用研究,从施工配合比设计、工艺性试验、经济效益到施工质量、进度、环水保及职业健康等方面进行试验分析总结,并在实践中推广运用,有效的降低了喷射混凝土施工的回弹损失。

关键词:ST粉;隧道喷射混凝土;运用;降低回弹损失1、工程概况勐绿高速公路起于云南省西双版纳傣族自治州勐腊县,经普洱市江城县,止于红河州绿春县城,是云南省高速公路网的重要组成部分。

主路线全长214.15公里,双向四车道,设计行车速度80公里/小时。

由我单位承建的倮德隧道设计为左、右线分离式隧道,左线长1930米,右线长1825米,属长隧道,为我项目重点控制性工程。

隧道围岩等级分别为Ⅳ级和Ⅴ级,地质主要以粉质黏土、泥岩、泥质粉砂岩为主,围岩松散破碎,富水性强,泥岩遇水易软化。

倮德隧道采用进出口对向掘进,前期施工时喷射混凝土回弹量大,洞内粉尘大,初支表面渗水严重,初支强度上升较慢。

为降低隧道喷射混凝土的回弹损失,提高初支质量,加快施工进度,本项目部特采用一种新型混凝土矿物掺合料——超细改性硅微粉(ST粉)。

2、超细改性硅微粉(ST粉)简介超细改性硅微粉(简称ST粉)是攀枝花锐歌新材料科技有限公司依托攀枝花当地独特资源优势,甄选含活性SiO2、CaO、Al2O3及TiO2等元素多种原材料,生产而成的一种新型硅钛复合混凝土矿物掺合料。

SiO2含量85%以上、TiO2含量5%以上,3d活性指数大于75%,28d活性指数大于95%,粒径1250目~6000目,比表面积≥1200m2/kg,需水比≤105%。

较普通的硅灰产品,该产品具有以下优势:①粒径跨度较大,级配优良;②分散性好;③需水比明显降低;④有效降低混凝土干缩率;⑤显著增强混凝土密实性;⑥可散装罐车运输。

微硅粉在混凝土中的作用

微硅粉在混凝土中的作用

微硅粉在混凝土中的作用
混凝土是一种广泛使用的材料,常用于建筑、道路、桥梁和水利工程等领域。

为了提高混凝土的性能,人们不断在混凝土中添加各种掺合料。

其中,微硅粉被广泛应用于混凝土中,它具有很多作用。

首先,微硅粉可以提高混凝土的强度。

微硅粉具有高活性,当它加入混凝土中后,会与混凝土中的水分和氢氧化钙等物质发生反应,生成新的胶凝体。

这些胶凝体能够填充混凝土中的空隙,增加混凝土的密实度和强度。

此外,微硅粉还可以促进水泥的水化反应,使混凝土的早期强度得到提高。

其次,微硅粉可以提高混凝土的耐久性。

微硅粉的颗粒大小非常小,其表面积非常大,可以吸附空气中的氧气和水分,形成一层保护层,使混凝土的内部不易受到外界的化学侵蚀和氧化,从而提高混凝土的耐久性和抗腐蚀性。

第三,微硅粉可以改善混凝土的流变性能。

混凝土的流变性能对混凝土的施工性能和工程质量均有很大影响。

微硅粉可以有效地改善混凝土的流变性能,使得混凝土更加均匀,更易于施工,同时能够提高混凝土的工程质量。

最后,微硅粉可以降低混凝土的热裂缝风险。

混凝土在干燥收缩和温度变化时容易发生裂缝现象,从而影响混凝土的使用寿命和耐久性。

添加微硅粉后可以有效地控制混凝土的热裂缝风险,从而提高混凝土的使用寿命和质量。

综上所述,微硅粉在混凝土中具有重要的作用,可以提高混凝土的强度、耐久性和流变性能,降低混凝土的热裂缝风险。

因此,在混凝土的生产和应用中,应合理控制微硅粉的添加量,以达到最佳的掺合效果。

混凝土中硅粉应用技术规程

混凝土中硅粉应用技术规程

混凝土中硅粉应用技术规程一、前言混凝土中硅粉应用技术是一种新型的混凝土材料,它可以提高混凝土的强度、耐久性、耐久性和抗渗性。

本文将介绍混凝土中硅粉应用技术规程,以帮助工程师和技术人员了解如何应用硅粉来改善混凝土的性能。

二、硅粉的基本特性硅粉是一种细粉状的无机材料,由粉状硅石经高温煅烧而成。

硅粉的基本特性如下:1. 硅粉的化学成分主要是SiO2,其它成分含量较低。

2. 硅粉的比表面积很大,一般在15000~25000 cm2/g之间。

3. 硅粉的颗粒大小一般在1~5微米之间,有些更小。

4. 硅粉的颜色为白色或灰色。

5. 硅粉的密度一般在2.2~2.5 g/cm3之间。

三、硅粉在混凝土中的应用硅粉可以用作混凝土中的掺合料,用于提高混凝土的性能。

硅粉的应用可以改善混凝土的以下性能:1. 强度:硅粉可以提高混凝土的强度,特别是早期强度。

2. 耐久性:硅粉可以提高混凝土的耐久性,减少混凝土中氯离子的渗透。

3. 抗渗性:硅粉可以提高混凝土的抗渗性,减少混凝土中水的渗透。

4. 耐候性:硅粉可以提高混凝土的耐候性,减少混凝土的龟裂和剥落。

四、硅粉在混凝土中的掺量硅粉的掺量应根据混凝土的性能要求和硅粉的特性进行确定。

一般来说,硅粉的掺量应在5%~15%之间。

掺量过高会降低混凝土的流动性和工作性能,影响施工质量。

掺量过低则不能发挥硅粉的优势,达不到改善混凝土性能的目的。

五、硅粉在混凝土中的使用注意事项1. 混凝土材料的配合比应根据硅粉的掺量进行调整,保证混凝土的工作性能和性能要求。

2. 硅粉应与水一起加入混凝土中,以便更好地发挥硅粉的优势。

3. 硅粉应充分混合,避免出现团块和不均匀分散的情况。

4. 在使用硅粉的混凝土中,应注意混凝土的养护,以保证混凝土的性能和耐久性。

5. 在混凝土中使用硅粉时,应注意硅粉的粉尘对人体健康的影响,注意防护措施。

六、结论硅粉是一种可以用于改善混凝土性能的掺合料。

在使用硅粉的混凝土中,应根据硅粉的特性和混凝土的性能要求,确定硅粉的掺量,并注意混凝土的配合比、混合和养护。

混凝土中掺加超细硅粉的应用技术规程

混凝土中掺加超细硅粉的应用技术规程

混凝土中掺加超细硅粉的应用技术规程混凝土中掺加超细硅粉的应用技术规程一、前言超细硅粉是一种细度极高、表面活性大、化学成分稳定的粉体材料,具有良好的增强混凝土性能的作用。

本文就混凝土中掺加超细硅粉的应用技术规程进行详细的介绍,以期为工程实践提供一定的参考价值。

二、超细硅粉的物理性能与化学性能1. 物理性能超细硅粉的平均粒径一般为1~100nm,比表面积可达到200~300m2/g,具有极高的表面活性。

其颜色为白色或灰色,无味无臭,具有良好的流动性和分散性。

2. 化学性能超细硅粉主要成分为SiO2,其化学性质稳定,在常温下不与大多数物质反应。

在高温下,其可与氧化铝、铁等物质反应,生成硅铝酸盐等化合物。

三、混凝土中掺加超细硅粉的作用机理超细硅粉掺量一般在5%~15%之间,将其掺入混凝土中可起到以下作用:1. 增加混凝土的强度和抗裂性能超细硅粉的颗粒极细,能够填充混凝土中的微细孔隙,提高混凝土的致密性和强度。

同时,其表面活性大,与水泥石中的硅酸盐反应,生成硅酸钙胶体,增加混凝土的自身粘着力和抗裂性能。

2. 提高混凝土的耐久性能超细硅粉能够减少混凝土中的孔隙率,提高混凝土的抗渗透性和耐久性能。

同时,其能够与水泥中的氢氧化钙反应,生成硅酸钙胶体,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。

3. 改善混凝土的加工性能超细硅粉具有良好的流动性和分散性,能够改善混凝土的流动性和工作性能,降低混凝土的粘度和黏度。

四、混凝土中掺加超细硅粉的应用技术规程1. 控制掺量超细硅粉的掺量一般在5%~15%之间,应根据具体工程的要求和实际情况进行控制。

过高的掺量会影响混凝土的工作性能和强度,过低的掺量则会限制其增强混凝土性能的作用。

2. 确定掺加时间和方式超细硅粉应在混凝土制备过程中掺入,一般在混凝土搅拌过程的后期,以充分保证其与水泥石反应,生成硅酸钙胶体。

掺加方式可采用干拌或湿拌的方式,但应注意掺加均匀,防止出现成团现象。

3. 控制水灰比超细硅粉掺入混凝土后,其表面活性大,容易吸收水分,因此在掺加超细硅粉的同时应适当降低水灰比,以避免混凝土过于稀薄或出现流动性差的情况。

探讨混凝土施工中微硅粉的作用

探讨混凝土施工中微硅粉的作用

探讨混凝土施工中微硅粉的作用摘要:微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,也有人叫硅粉,是硅铁或金属硅生产过程中由矿热炉中的高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,主要成分是SiO2,一般微硅粉的颜色在浅灰和深灰之间,SiO2本身是无色的,其颜色主要取决于碳和氧化铁的含量,碳含量越高,颜色越暗,另外加密的硅粉要比自然硅粉颜色暗。

硅粉的粒径都小于1um,平均粒径为0.1um左右,是水泥颗粒直径的1/100,所以硅粉能高度分散于混凝土中,填充在水泥颗粒之间而提高密实度,同时微硅粉具有很高的活性,能更快更全面的与水泥水化产生的氧氢化合物反应。

关键词:微硅粉混凝土施工应用一、微硅粉的概述㈠、定义微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,英文为Microsilica or Silica fume。

是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。

它是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除尘环保设备进行回收,因为质量比较轻,还需要用加密设备进行加密。

㈡、作用:微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙,同时与水化产物生成凝胶体,与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。

在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中,掺入适量的硅灰,可起到如下作用: 1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

3、显著延长砼的使用寿命。

特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。

4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。

5、是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。

6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。

7、有效防止发生砼碱骨料反应。

8、提高浇注型耐火材料的致密性。

在与Al2O3并存时,更易生成莫来石相,使其高温强度,抗热振性增强。

㈢、适用范围:商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂;橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强,陶瓷制品的改性等等。

微硅粉在混凝土中的作用与应用

微硅粉在混凝土中的作用与应用

微硅粉在混凝土中的作用与应用微硅粉在混凝土中的作用与应用00金属e线—在线资源,信息共赢硅粉又称硅灰、硅粉、微硅粉。

是铁合金厂或金属硅厂或工业硅厂在高温生产过程中随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。

因其粒度非常小,平均大约0.3u,故称为微硅粉,其主要成份为SiO2。

微硅粉是国内外高新技术领域中具有广阔应用前景的优良材料,可广泛应用于化工、冶金等行业。

用于水泥或混凝土中可1.微硅粉混凝土用在水利水电工程上,可以提高工程的抗磨蚀能力国内外传统的抗磨蚀材料多用环氧砂浆等高分子材料,这类材料抗磨蚀能力虽好,但由于它本身线膨胀系数数倍于基底普通混凝土,与基底混凝土温度适应不好,在自然气候条件下容易开裂脱落,且施工复杂,有毒性,成本昂贵,不能大面积推广应用。

而使用微硅粉混凝土,抗冲磨蚀能力提高一倍左右,抗48m/s流速级的抗磨蚀能力提高3倍以上。

2.微硅粉混凝土用在水利工程上,可以提高工程的抗裂性能水工混凝土裂缝,已成为人们普遍关注的大问题。

裂缝的原因是由于材料本身的水化热升温,如在混凝土中掺入粉煤灰,虽可以降低化电热升温,但早期强度比较低,使粉煤灰用量受到限制。

3.微硅粉混凝土可以提高抗渗透性能和抗盐蚀性能,保护钢筋。

水下工程中由于氯离子渗入混凝土中,引起钢筋快速锈蚀,混凝土脱层,寿命短,破坏性严重。

水下混凝土浇筑一般采用导管法,由于水泥浆的散失,使其与基层不能很好粘结,并且降低与水接触部分的强度。

在水下混凝土中掺入微硅粉后,这些问题均能得明显的改善。

4.微硅粉混凝土用在交通公路路面的抢修上,具有极强的耐磨特性用普通混凝土浇筑道路,需要28天才能正常通车,一般早强混凝土也要3天才能通车,混凝土公路路面损坏是不可避免的。

用常规的方法修复,常常要造成交通中断,从而带来严重的经济损失。

而使用具有早强及耐磨特性的微硅粉混凝土,经实际运用效果十分理想。

飞机场的跑道要求使用80MPa以上的混凝土并且耐磨性能好,微硅粉也可大显身手。

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【 稿 日期 】 20 —1 —2 收 01 2 4
硅粉 颗粒 可以填 充相 对较 大 的水 泥 颗粒 的孔 隙 , 减 少孔 隙的体积 . 硅粉 很 大 的 比表 面 积 对 和 易性 的 但 影响更 大。 因此 . 般 用水 量 要 随 硅粉 掺 量 的增加 而 一
增 加。
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径 变细 , 将浆 体 中 C ( H) 少 , 晶 细 化 。并 使 还 aO 2减 结 其 定向程 度变 弱, 细颗粒 的硅 粉 , 填充在 水泥 颗粒 空隙 间, 也使浆 体更 密实 。
此外 . 由于火 山灰 的反 应和减 少泌水 , 界面处 浆体 密 实 , a OH) 晶 体细 化, 向程 度减 弱 , 使过 渡 区 c( 2 定 致
现在 已被 确定为 一种新 型的辅 助胶 结材料 而被 广泛 研
究 和应用 。
层开始 溶解 和 水 泥 水 化 产 生 的 C ( H) 应 生 成 a O 2反
C S H凝胶 — —
表 1
2 硅粉 的特 性 和作 用 机理
2 1 硅粉 的特 性 . 硅粉是 硅铁 和 硅金 属 生产 中的 工业 尘 埃 . 是 在 它 冶 炼硅 、 合金 时 由 电弧 炉 中高 纯 度 石英 与 焦 碳 发 生 铁 还 原 反应而生成 的 。
但为 了保 持 流动度 不变 , 在掺 入 硅粉 的同 时 般 都要 加入高效 减 水剂或 超塑 化剂 。

4 硅粉 对 混凝 土 力学 性 能 的 影响
4 1 提高粘结 性 能 .
由于混凝 土 内部 的泌水 会 使某 些 自由水 积聚在 钢
3 2 改善和 易性 .
在混凝土 水胶 比[ ( w/ C+S ) 比较 低 的情 况 下 , F] 加入硅 粉要增 加粘 聚性 。为 了得到 与 不掺硅 粉 的混凝
3 1 影响 混凝 土用水量 .
硅粉 的 主 要 品 质 指 标 是 它 的 sO 2含 量 和 细度 。
sO 含量 越 高 、 度 越 细 , 对 混 凝土 的改性 效 果 也 i2 细 其
越好 。因各国 的试 验 方法 不 同, 其对 硅粉 主 要 品质 指
标的规定 也不一 样 , 1列 出了 几 个国 家 对 硅粉 主 要 表 品质指 标 的规定 。 2 2 硅粉在混 凝 土中 的作用机理 .
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2 002 年 # l 期 ( 总 17期 4 Nu e n2 0 rr N 4 ) mbr1i 02 o o 17


Co c e e n r t

皇 国 建 筑 科
学 精 心 期

Ch n i n /. eCo ePe idia i a Bu  ̄i g Sce c r r c l o
筋和骨 料下面 , 而 降低 了水 泥 浆 与钢 筋 和骨 料 界 面 从 的粘结 , 加入硅 粉 可 以大 大减 少 新 鲜混 凝 土 内部 的 泌 水, 从而减 少界 面水 分 的积聚 , 善 界面牯 结性 能。 改
变 薄, 增加 浆体 与骨料界 面 的粘结 , 而改 变 界面过 渡 从
区分布形 态 。
硅粉掺 入混 凝土 后 , 新 拌 和硬 化 混 凝 土的 作 用 对
与上述几 个特性 有 关。
3 硅 粉 对 混 凝 土 物理 性 能 的 影响
掺入 硅粉 , 以改 变混 凝 土 的一 些 重 要 物 理性 能 可 指 标, 以满足 某些特殊 性 的要求 。 可
【 文献 标 识 码 ] A 【 章 编 号 ] 10 —3 5 ( 02 0 —0 1 —0 文 0 2 50 2 0 ) 1 0 1 4
【 键 词 ] 硅 糟 ; 混凝 土 ; 物 理 性 能 ; 力 学 性 能 关 【 中圉 分 类 号 】 T 5 8 0 U 2 .4

概 况
硅粉具 有极强 的火 山灰性 能 。其 作用 机 理是 当把
硅粉 在 混凝 土 中 的应 用探 讨
杨 坪 . 彭振 斌 40 8 ) 10 3 ( 中南大 学 资源 境 与建 筑工程 学院, 南 长沙 湖
【 摘
要 ] 作者分析 了硅褂在混凝 土中的作用机理 , 以盈 硅粉 对混疆土 物理、 学性 能的影 响. 而指 出在混凝土 中掺 力 从 ^ 适 量 的硅 糟 , 一种 所 需投 资 较 少 且 有 明显 效 果 的方 法 , 是 并可 带来 更好 的环 境 效 益 和 社 会 效 益 。
硅粉 掺入混 凝土 中后 , 粉和 水接 触, 硅 部分 小 颗粒迅 速 溶解 , 溶液 中 富 sO 贫 c i2 a的凝 胶 在 硅粉 粒 子 表 面 形
成 附着层 , 经过一 定时 间后 , sO 和贫 c 凝 胶 附着 富 i2 a
自从 18 挪 威技 术研 究院对 硅 粉混 凝 土 的性 92年 能首 次进行 了综 合研 究 以来 . 们 对 硅粉 进行 了不 断 人 的研究 , 由于硅粉 具有 与硅酸 盐水泥 独特 的互补性 能 .
() 2 因为硅 是从 蒸气冷 凝而得 , 故其粉 末 具有非 常
完美的球 状形 态 ;
() 种粉 末含 有 8 %~9 %以 上玻 璃 态 的活性 3这 5 5
二 氧化硅 : ( ) 粉 的 比重 为 2 2 / m .g c 松 散 容 4硅 .g c ~2 5 / m . 重为 2 0 g m ~3 0 g m 。 0 k / 0 k /
硅粉具 有 以下特性 : () 1硅粉是 一种 非常细 的粉末 , 主要成 分是 颗粒 极
细( . ̄ -0 2 m) 0 1 m- 的无定 型 的二 氧化 硅 。它 的 平 均 粒 径 比水泥 小 10倍, 0 比表 面 积约 为 1 m 变 了 浆体 的孔 结 构 , 大 使 孔( 大于 0 1 m) 少, 孔 ( . 减 小 小于 o 0 o 增 加, 孔 . 5 m) 使
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