混凝土原材料篇-硅灰综述
混凝土中添加硅灰的原理
混凝土中添加硅灰的原理一、引言混凝土是一种常用的建筑材料,其主要成分为水泥、碎石、沙子和水。
混凝土的性能直接影响建筑物的质量和安全性,而硅灰作为一种常用的混凝土掺合料,可以有效地改善混凝土的性能,提高混凝土的强度和耐久性。
本文将详细介绍混凝土中添加硅灰的原理。
二、硅灰的基本概念硅灰是一种副产品,是指在硅材料的热解过程中,所分离出的细微粉末状物质。
硅灰主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3等,具有良好的活性和水化性能。
硅灰可以用作混凝土掺合料,具有优异的改性效果。
三、混凝土中添加硅灰的原理1. 硅灰可以促进水泥水化反应硅灰中含有大量的SiO2,可以与水泥中的Ca(OH)2反应,生成CaSiO3和水,从而促进水泥的水化反应。
硅灰中的Al2O3和Fe2O3也可以与水泥中的Ca(OH)2反应,生成新的水化产物,进一步促进水泥的水化反应。
因此,混凝土中添加硅灰可以提高水泥的水化程度,增强混凝土的强度和耐久性。
2. 硅灰可以填充水泥基体中的孔隙混凝土中的孔隙结构对混凝土的强度和耐久性有很大影响。
硅灰具有良好的细度和活性,可以填充水泥基体中的孔隙,减少混凝土中的孔隙率,提高混凝土的密实性和耐久性。
3. 硅灰可以促进混凝土的早期强度发展硅灰中的活性成分可以与水泥中的Ca(OH)2反应,形成新的水化产物,促进混凝土的早期强度发展。
此外,硅灰中的细粉末可以填充混凝土中的孔隙,提高混凝土的密实性,进一步促进混凝土的早期强度发展。
四、硅灰的使用方法1. 用量控制硅灰的掺量应根据混凝土的实际情况来确定,一般掺量在10%~30%之间。
掺量过高会降低混凝土的流动性和加工性,影响混凝土的工艺性能。
2. 混合方式硅灰与水泥、砂、碎石等混合时应注意充分搅拌,使其均匀分散在混凝土中。
硅灰应先与水泥进行干拌,加入砂和碎石后再进行湿拌。
3. 硅灰的质量控制硅灰的质量应符合国家标准和地方标准的要求。
在使用硅灰时,应进行质量检测,检测项目包括活性指数、细度、烧失量等。
混凝土中添加硅灰的强度改善方法
混凝土中添加硅灰的强度改善方法一、前言混凝土作为建筑工程中最常用的材料之一,其强度是衡量其质量的重要指标之一。
而硅灰作为一种新型的混凝土掺合料,其能够有效地提高混凝土的强度和耐久性。
因此,本文将介绍混凝土中添加硅灰的强度改善方法。
二、硅灰的特性硅灰是一种灰色细粉末,是由煤电厂烟气中的二氧化硅和氧化钙经过化学反应得到的一种新型混凝土掺合料。
硅灰的主要特性如下:1.硅灰的粒径较细,通常为10-20微米,比水泥的粒径小。
2.硅灰中含有大量的二氧化硅,因此具有良好的硬化作用。
3.硅灰中的氧化钙含量较低,不会引起混凝土的膨胀和开裂。
4.硅灰具有很好的活性,能够促进混凝土的早期强度发展。
三、混凝土中添加硅灰的强度改善方法1.确定硅灰的掺量硅灰的掺量应根据混凝土的用途、强度等级和环境条件等因素进行合理的确定。
通常掺量在5-20%之间,一般掺量为10%左右。
2.掺和顺序硅灰可以与水泥一起掺和,也可以先加入水泥中进行混合后再加入混凝土中。
掺和顺序应按照水泥、硅灰、砂、石的顺序进行,以充分混合。
3.注意硅灰的活性硅灰具有很好的活性,因此在加入混凝土中后应尽快进行拌合,以充分发挥其活性。
同时,在施工过程中应注意混凝土的均匀性,以免硅灰集中在某一部位,导致混凝土的不均匀性。
4.注意混凝土的养护硅灰能够促进混凝土的早期强度发展,但其强度的提高速度较快,因此在养护过程中应特别注意,及时进行养护,以防止混凝土的开裂和龟裂。
5.混凝土强度的测试在混凝土强度测试时,应注意将添加硅灰的混凝土和未添加硅灰的混凝土进行对比测试,以准确评估硅灰对混凝土强度的影响。
四、结论在建筑工程中,混凝土作为最为基础的建筑材料之一,其强度是一项重要的指标。
硅灰作为一种新型的混凝土掺合料,其能够有效地提高混凝土的强度和耐久性。
因此,在混凝土施工中添加硅灰,可以有效地提高混凝土的强度,提高混凝土的质量和耐久性。
混凝土中添加硅灰标准
混凝土中添加硅灰标准混凝土中添加硅灰标准硅灰是一种常见的混凝土添加剂,通过在混凝土材料中添加硅灰可以提高混凝土的力学性能、耐久性和耐化学腐蚀性能。
由于硅灰的添加量和质量对混凝土性能的影响很大,因此需要制定硅灰添加标准,以确保混凝土的质量和性能。
一、硅灰的定义和分类1.1 硅灰的定义硅灰是一种由硅酸盐矿物经过高温焙烧而得到的粉末状物质,主要成分为二氧化硅和氧化钙。
1.2 硅灰的分类硅灰可分为活性硅灰和普通硅灰两种。
活性硅灰是指在水中反应发热的硅灰,主要用于高性能混凝土的制备;普通硅灰是指不在水中反应发热的硅灰,主要用于普通混凝土的制备。
二、硅灰的添加量2.1 硅灰的最大添加量硅灰的最大添加量应根据混凝土的用途、强度等级、混凝土配合比等因素来确定。
一般来说,硅灰的最大添加量不应超过混凝土用水量的10%。
2.2 硅灰的最小添加量硅灰的最小添加量应根据混凝土的用途、强度等级、混凝土配合比等因素来确定。
一般来说,硅灰的最小添加量不应少于混凝土用水量的3%。
三、硅灰的物理性质3.1 硅灰的外观硅灰应呈白色或灰白色的细粉末状物质,无明显的杂质和结块。
3.2 硅灰的比表面积硅灰的比表面积应不小于400 m2/kg。
3.3 硅灰的活性指数硅灰的活性指数应不小于70%。
四、硅灰的化学性质4.1 硅灰的化学成分硅灰的化学成分应符合GB/T 1596-2017《硅灰》标准中的要求。
4.2 硅灰的烧失量硅灰的烧失量应不大于5.0%。
4.3 硅灰的含水量硅灰的含水量应不大于3.0%。
五、硅灰的质量控制5.1 硅灰的质量检验硅灰的质量检验应按照GB/T 1596-2017《硅灰》标准中的要求进行。
5.2 硅灰的贮存硅灰的贮存应避免受潮、避免受阳光直射、避免受高温、避免受机械振动等。
5.3 硅灰的使用硅灰应在混凝土搅拌前充分拌和,不得与水或其它混凝土材料直接接触。
在使用过程中应根据混凝土的配合比和用途合理控制添加量。
六、硅灰混凝土的性能要求6.1 硅灰混凝土的强度硅灰混凝土的抗压强度应符合设计要求。
混凝土中掺入硅灰的影响原理
混凝土中掺入硅灰的影响原理混凝土中掺入硅灰的影响原理硅灰是一种无机材料,主要成分为二氧化硅(SiO2),也含有一定量的氧化铝、氧化钙、氧化镁等物质。
它是一种常用的混凝土掺合料,可以提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性。
一、硅灰的化学成分及特性硅灰主要成分是二氧化硅(SiO2),其化学式为SiO2。
硅灰还含有一定量的氧化铝、氧化钙、氧化镁等物质。
硅灰的粒度比水泥细,通常在10微米以下,而水泥的粒径范围在10-100微米之间。
硅灰是一种活性物质,可以通过反应与水泥中的氢氧化钙反应生成硅酸盐凝胶。
硅酸盐凝胶是一种胶状物质,能够填充混凝土中的微小孔隙和裂缝,提高混凝土的密实度和抗渗性。
硅灰还能促进水泥中的水化反应,增加水泥的早期强度和硬化速度。
二、硅灰对混凝土性能的影响1. 提高混凝土的强度硅灰可以提高混凝土的强度,特别是早期强度。
硅灰与水泥中的氢氧化钙反应生成硅酸盐凝胶,填充混凝土中的孔隙和裂缝,提高混凝土的密实度和强度。
此外,硅灰还能促进水泥中的水化反应,增加水泥的早期强度和硬化速度。
2. 提高混凝土的耐久性硅灰可以提高混凝土的耐久性,特别是抗渗性和抗冻性。
硅灰能够填充混凝土中的孔隙和裂缝,减少混凝土中的渗透道路,提高混凝土的密实度和抗渗性。
此外,硅灰还能够减少混凝土中的自由水量,提高混凝土的抗冻性。
3. 提高混凝土的抗裂性硅灰可以提高混凝土的抗裂性。
硅灰与水泥中的氢氧化钙反应生成硅酸盐凝胶,填充混凝土中的孔隙和裂缝,减少混凝土中的应力集中,提高混凝土的抗裂性。
三、硅灰在混凝土中的应用硅灰是一种常用的混凝土掺合料,广泛应用于混凝土的制造和施工中。
硅灰的掺量一般为5%-20%,掺量过高会影响混凝土的工作性能和强度发展。
硅灰可以与水泥、粉煤灰、矿渣粉等掺合使用,形成复合掺合料,进一步提高混凝土的性能。
此外,硅灰还可以与其他混凝土外加剂如减水剂、增塑剂等配合使用,形成多功能混凝土外加剂,提高混凝土的综合性能。
硅灰混凝土研究
硅灰液掺工艺与高性能混凝土
问题? 由于硅灰具有亲水性强、吸潮后粘性较大的特点,难 以使用管道气力输送的方式添加,而多采用人工破袋 计量粉状添加的方式。该工艺存在生产效率低下、粉 尘污染严重和人为误差等问题,影响混凝土生产效率 和产品质量。 解决? 将硅灰掺水制成悬浮液(浆液),并采用泵送、自 动计量的物料添加方式,简称为硅灰液掺工艺。硅 灰液掺工艺完全可以保证混凝土产品质量,具有良 好的经济效益和重要的环保意义;工艺设备要求低、 操作实施简易,具有很高的推广应用价值。
• 建筑工程:混凝土中加入硅粉后具有早强性、高强性,大量实用于厂房建设、高层建 筑,如辽宁鞍山国际大酒店C50砼、北京市财税大楼C110砼等,既可缩短工期,又可经 济地增加强度。
• 喷射混凝土:硅粉加入喷射混凝土中能显著改善塑性混凝土的粘附性和凝聚性,大幅 度降底回弹量,增大喷射混凝土一次成型厚度。在欧美,75%的喷射混凝土中掺加了 硅粉,而在挪威和瑞典,硅粉则是喷射混凝土必备材料。
掺有石灰石粉和粉煤灰的碾压混凝土
掺有石灰石粉和粉煤灰的碾压混凝土材料长期力学性 能发展缓慢且抗裂性能和抗冻性能不高。
通过以20%石灰石粉、5%硅灰、20%石灰石粉+5% 硅灰等量代替部分粉煤灰,在石灰石粉-粉煤灰碾压混 凝土中加入5%的硅灰,能够使材料微观结构更加密实, 孔隙结构更加优化,从反应机理层面提高碾压混凝土材 料的整体性能。促进了力学性能、抗裂性能和抗冻性 能持久性的发展。
• 公路建设:充分利用硅粉混凝土的高强、耐磨和早强性能,可以修建高等级公路、机 场跑道、路面的抢修、公路隧道等,仪征化纤公司用硅粉混凝土修筑公路,24小时后 抗压即达25Mpa以上,超过设计要求的C20,28天达50Mpa以上,超过要求的C40,抗磨 能力提高一倍,半天形成通车能力
硅灰性质和用途介绍
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厂家实验室检测
❖ 配料:骨料+粉料+添加剂(水泥、硅灰、 铝微粉、减水剂等)
❖ 干混均匀 ❖ 加水湿混均匀(加水适当) ❖ 倒入模具 ❖ 振动台振动流平成型
❖ 硬化后脱模(一般12~24小时) ❖ 常温下自然养护24小时 ❖ 110℃干燥箱内干燥24小时
1)取部分试样检测烘干强度; 2)置于高温炉中高温烧结(1400-1550℃×3h
❖ 普通水泥浇注料 加水量:6~8% ❖ 引入硅灰的低水泥浇注料 加水量:4~5%
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提高常温和高温强度
❖ 烘干:硅灰在浇注料中,颗粒表面水化形成 Si-OH键,脱水后聚合而形成牢固的由Si-O-Si 键结合的网状链结构,从而提高烘干强度。即:
S i O 2 S i O H H O S i S i O 2 S i O 2 S i O S i S i O 2 H 2 O
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增强流动性
❖ 硅灰为圆球状颗粒,在浇注料中有一定润滑 作用,可有效提高浇注料的流动性,改善致 密度、强度等综合性能
❖ 必须配以合适的分散剂(如三聚磷酸钠、 FDN等)
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提高致密度
❖ 微米级硅灰粉填充于浇注料孔隙,从而减少 加水量,提高致密度
)后,检测其强度;
3)置于高温抗折仪中检测其高温抗折强度( 1450℃×3h)
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厂家对硅灰的要求
❖ 分散性
混料过程中硅灰不能团聚,球团必须打散分布均匀,否则团聚点 将成为脆弱点。
❖ 流动性
浅谈硅灰对混凝土性能的影响
浅谈硅灰对混凝土性能的影响引言硅灰是冶金工业和工业硅生产过程中形成的一种粒径极小的混凝土外掺料。
硅灰中具有大量的不定形二氧化硅,并且粒径极小,具有极强的胶结力,因此适用于混凝土行业。
1950 年,挪威成为第一个研究硅灰在混凝土中的作用机理的国家,并且使用硅灰建造了Blindtarmen 隧道。
1976 年,挪威颁布了第一部关于硅灰的应用技术标准。
1978 年,挪威在标准中规定硅灰作为一种混凝土外掺料应用于混凝土中。
这不仅因为硅灰是一种工业废料,而且将硅灰应用到混凝土中可以提高混凝土的强度和抗渗性能,石灰和二氧化硅可以在极短的时间内发生反应生成一种高强度物质,提高混凝土的早期强度。
硅灰的应用方法一般分为两种: 一种是将硅灰作为混合料应用于水泥中; 另一种是将硅灰加入到混凝土中。
两种应用方法的作用机理一样,产生的增强效果也基本相同。
1 硅灰对混凝土工作性的影响在混凝土中掺入硅灰可以提高混凝土的稳定性能,即可以减小混凝土的离析和泌水度。
混凝土所用砂和石由于尺寸较大,混凝土中的拌和水可以通过这些骨料间的孔隙流动,而硅灰由于粒径小可以封堵这些孔隙,切断泌水过程的流动通道。
并且加入硅灰后可以增加固体与固体的接触点,增大混凝土内部的粘聚力。
但是,当混凝土中硅灰的掺量20%时,混凝土的黏稠度大幅度增加,会增大施工难度; 而当硅灰的掺量lt; 10%时,可以保证不增加用水量和减水剂用量而保持混凝土具有较好的流动性。
当混凝土的坍落度一定时,混凝土用水量与硅灰的掺量呈正比例增长关系。
出现这种情况时,可以加入适量高效减水剂,以降低混凝土用水量。
当混凝土中硅灰的掺量为10% ~20% 时,为保证混凝土的坍落度和流动性,在水灰比不变的情况下,应加大减水剂的用量,以提高混凝土的强度和耐久性能。
2 硅灰对混凝土凝结时间的影响很多研究表明,在混凝土中加入一定掺量的硅灰对混凝土的凝结时间没有显著的影响。
例如Pistilli M F 等的研究表明,当普通硅酸盐水泥的用量为237 kg /m3,而硅灰的用量为24 kg /m3 时,混凝土的初凝时间和终凝时间分别延长26 min 和29 min,可以起到缓凝的效果。
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。
混凝土中添加硅灰石的效果研究
混凝土中添加硅灰石的效果研究一、前言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其质量直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
为了提高混凝土的性能,研究人员通过添加各种材料来改善混凝土的力学性能和耐久性。
硅灰石是一种常用的混凝土添加剂,可以显著提高混凝土的性能。
本文将对硅灰石在混凝土中的应用进行详细研究。
二、硅灰石的概述硅灰石是一种由石英、方解石、膨润土等矿物质组成的火山岩。
硅灰石具有较高的硅酸盐含量和良好的化学稳定性,因此被广泛应用于混凝土中。
硅灰石可以提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性能,同时还可以减少混凝土的收缩和渗透性,提高混凝土的工作性能。
三、硅灰石在混凝土中的应用硅灰石可以用作混凝土的替代材料,也可以与传统的混凝土材料混合使用。
硅灰石的加入量和混合比例可以根据具体的工程需要进行调整。
下面将分别介绍硅灰石在混凝土中的应用方法。
1. 硅灰石替代混凝土材料硅灰石可以替代部分水泥、细集料和粗集料等混凝土材料,从而降低混凝土的成本,提高混凝土的性能。
硅灰石替代水泥的比例一般为10%~50%,替代细集料和粗集料的比例为10%~30%。
2. 硅灰石混合混凝土材料硅灰石可以与传统的混凝土材料混合使用,以提高混凝土的性能。
硅灰石的加入量一般为10%~20%。
混凝土的混合比例可以根据具体的工程需要进行调整。
四、硅灰石对混凝土性能的影响硅灰石可以显著提高混凝土的性能,包括强度、耐久性、抗裂性能、收缩和渗透性等方面。
下面将分别介绍硅灰石对混凝土性能的影响。
1. 硬度硅灰石可以提高混凝土的硬度。
研究表明,硅灰石替代水泥的比例为30%时,混凝土的抗压强度可以提高20%左右。
2. 耐久性硅灰石可以提高混凝土的耐久性。
研究表明,硅灰石替代水泥的比例为30%时,混凝土的耐久性可以提高30%左右。
3. 抗裂性能硅灰石可以提高混凝土的抗裂性能。
研究表明,硅灰石替代水泥的比例为30%时,混凝土的抗裂性能可以提高40%左右。
4. 收缩和渗透性硅灰石可以减少混凝土的收缩和渗透性。
添加硅灰石对混凝土的效果及应用研究
添加硅灰石对混凝土的效果及应用研究添加硅灰石对混凝土的效果及应用研究1. 引言在建筑工程领域,混凝土是一种常见且广泛使用的材料。
混凝土的性能和质量对建筑的强度、耐久性和可靠性起着至关重要的作用。
为了改善混凝土的性能,研究人员不断寻求新的材料和技术。
硅灰石的添加被证明对混凝土的性能有着积极的影响,并在实际应用中得到广泛应用。
本文将深入探讨添加硅灰石对混凝土的效果以及其在建筑工程中的应用研究。
2. 硅灰石的特性和成分硅灰石是一种常见的矿石,主要由二氧化硅(SiO2)和氧化钙(CaO)组成。
它具有较高的综合性能,如高强度、低热胀、低热收缩和良好的耐久性。
由于其特殊的结构和化学性质,硅灰石可以与水泥等混凝土材料发生反应,进一步改善混凝土的性能。
3. 硅灰石对混凝土性能的影响3.1. 强度和耐久性:硅灰石的添加可以显著提高混凝土的强度和耐久性。
通过填充水泥砂浆中的孔隙,硅灰石可以增加混凝土的致密性和密实度。
硅灰石的反应产物可以填充混凝土内部的裂缝,进一步提高混凝土的抗裂性能和耐久性。
3.2. 热胀和热收缩:硅灰石的添加可以减少混凝土的热胀和热收缩。
硅灰石的微细颗粒可以填充混凝土的微孔,限制水泥基质的膨胀和收缩。
硅灰石的反应产物还可以在混凝土内形成钙硅酸盐胶凝物质,进一步改善混凝土的微观结构和力学性能。
3.3. 抗渗和抗冻:硅灰石的添加可以提高混凝土的抗渗性能和抗冻性能。
由于硅灰石的微细颗粒和致密的结构,它可以阻止水分通过混凝土的孔隙和毛细管引起的渗透和冻融损伤。
硅灰石的反应产物可以填充混凝土的孔隙和裂缝,进一步增加混凝土的抗渗和抗冻性能。
4. 硅灰石在建筑工程中的应用研究4.1. 混凝土的配合比优化:硅灰石的添加可以对混凝土的配合比进行优化,以达到更好的性能。
研究人员通过调整硅灰石的用量和水泥的掺量,实现了混凝土强度和耐久性的最佳平衡。
4.2. 旧混凝土修复:硅灰石的添加可以用于旧混凝土的修复和强化。
通过填充旧混凝土内部的裂缝和孔隙,硅灰石可以提高旧混凝土的强度和耐久性,延长其使用寿命。
混凝土中添加硅灰的方法
混凝土中添加硅灰的方法一、前言混凝土是建筑工程中不可缺少的材料之一,其性能直接影响着工程的质量和使用寿命。
为了提高混凝土的性能,现在有许多方法可以改善混凝土的各项性能指标。
其中,添加硅灰是一种常见的改善混凝土性能的方法。
二、硅灰的概述硅灰是指一种较为细腻的粉状物,主要成分为氧化硅和氧化钙。
硅灰具有一定的活性,可以在混凝土中发生化学反应,从而改善混凝土的性能。
硅灰的添加量一般为混凝土配合比的5%~20%。
三、添加硅灰的方法1.选择适当的硅灰硅灰的质量直接影响着混凝土的性能改善效果。
因此,在添加硅灰之前,需要选择适当的硅灰。
一般来说,硅灰的活性越高,添加量越小,改善效果越好。
同时,硅灰的颗粒大小也会影响其活性,一般来说,颗粒越细,活性越高。
2.与混凝土配合材料混合硅灰添加到混凝土中后,需要与混凝土的其他配合材料进行混合。
混合的方式一般有两种:干拌法和湿拌法。
干拌法是将硅灰和混凝土配合材料一起放入混凝土搅拌机中干拌,湿拌法是将硅灰和水一起加入混凝土搅拌机中湿拌。
3.控制混合水的用量和搅拌时间硅灰添加到混凝土中后,需要控制混合水的用量和搅拌时间。
一般来说,硅灰的添加量会影响混合水的用量,因此需要根据实际情况进行调整。
同时,搅拌时间也需要控制,一般来说,硅灰的活性越高,搅拌时间越短。
4.控制混凝土的含水量硅灰添加到混凝土中后,需要控制混凝土的含水量。
混凝土的含水量对混凝土的性能有很大的影响,因此需要根据实际情况进行控制。
一般来说,硅灰的添加量较大时,混凝土的含水量也会相应增加。
5.控制混凝土的加工温度硅灰添加到混凝土中后,需要控制混凝土的加工温度。
混凝土的加工温度对混凝土的性能有很大的影响,因此需要根据实际情况进行控制。
一般来说,硅灰的活性较高时,混凝土的加工温度也需要相应降低。
6.混凝土的养护硅灰添加到混凝土中后,需要进行充分的养护。
混凝土的养护时间一般为28天左右,养护期间需要保持混凝土的湿润状态,以保证混凝土的性能改善效果。
混凝土中硅灰的作用原理
混凝土中硅灰的作用原理一、引言混凝土是建筑工程中广泛使用的一种材料,它具有良好的耐久性和强度,可以承受重负荷和恶劣环境的影响。
但是,混凝土在使用过程中也会出现一些问题,比如开裂、渗漏等。
为了解决这些问题,人们对混凝土进行了不断的改进和研究,其中添加硅灰是一种常见的方法。
本文将详细介绍混凝土中硅灰的作用原理。
二、混凝土中硅灰的定义硅灰是一种由硅酸盐矿物经过高温煅烧得到的细粉末状物质,其主要组成成分为SiO2和CaO。
在混凝土中添加硅灰可以改善混凝土的性能,提高强度和耐久性。
三、硅灰的化学成分和特性硅灰的主要成分为SiO2和CaO,其中SiO2是硅灰的主要活性成分。
硅灰还含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、Na2O等成分。
硅灰的细度一般在200~500目之间,比表面积较大,通常高于400m2/kg。
四、硅灰在混凝土中的作用机理1. 缩小混凝土孔隙度添加硅灰可以改善混凝土的致密性和细观结构,从而缩小混凝土孔隙度。
硅灰颗粒和水泥颗粒之间会形成硬化胶凝体,填充混凝土孔隙,提高混凝土的密实性。
2. 促进水泥水化反应硅灰中的SiO2可以与水泥中的Ca(OH)2发生反应,生成钙硅石矿物,从而促进水泥的水化反应。
硅灰中的活性成分可以加速水泥的水化过程,使混凝土强度提高更快。
3. 减少混凝土收缩混凝土在干燥过程中会收缩,这会导致混凝土的龟裂和开裂。
添加硅灰可以减少混凝土的收缩,从而提高混凝土的耐久性和强度。
4. 提高混凝土的耐久性硅灰在混凝土中可以形成一层稳定的保护膜,防止混凝土受到外界环境的侵蚀和腐蚀。
硅灰可以吸收和稳定混凝土中的游离氢离子,调节混凝土的酸碱度,从而提高混凝土的耐久性。
五、硅灰在混凝土中的应用1. 提高混凝土强度添加一定比例的硅灰可以显著提高混凝土的强度,特别是早期强度。
硅灰的掺量一般控制在10%以下,超过10%会影响混凝土的流动性和工作性能。
2. 减少混凝土龟裂和开裂添加硅灰可以减少混凝土的收缩,从而减少混凝土的龟裂和开裂。
浅谈硅灰在高强度等级混凝土中的应用
浅谈硅灰在高强度等级混凝土中的应用一、硅灰的特性硅灰,又称二氧化硅矿粉,是硅酸盐水泥生产过程中的副产品,是一种具有活性的粉状材料。
硅灰主要由二氧化硅和氧化铝等化合物组成,具有较高的活性和细度,可以充分填充混凝土中的微孔隙,提高混凝土的致密性和抗渗性。
硅灰作为掺合料具有以下特点:1.细度较高:硅灰的平均粒径较小,其颗粒表面积较大,有利于与水泥和水发生反应,形成胶凝物质,提高混凝土的强度和耐久性。
2.活性较强:硅灰中含有较多的活性成分,可以促进水泥水化反应,加快混凝土的凝结和硬化速度。
3.掺合量适中:硅灰作为掺合料的掺量通常在10%~30%之间,过多或过少都会对混凝土的性能产生不利影响。
高强度等级混凝土通常指的是抗压强度等级大于C50的混凝土,其使用范围广泛,包括大型桥梁、高层建筑、水利水电工程等。
在这些工程中,对混凝土的抗压强度、耐久性、抗渗性等性能要求较高,因此需要选择合适的掺合料来改善混凝土的性能。
具体来说,硅灰在高强度等级混凝土中的应用主要表现在以下几个方面:2.减少裂缝和收缩:硅灰可以填充水泥基材料中的微孔隙,改善混凝土的致密性和结构致密性,减少混凝土内部的裂缝和收缩,提高混凝土的耐久性。
3.改善混凝土的力学性能:适量的硅灰可以促进水泥净浆的形成,改善混凝土的力学性能,使混凝土的抗压、抗折性能得到提高。
4.增加混凝土的抗渗性:硅灰可以填充混凝土中的微孔隙,减少混凝土的渗透性,增加混凝土的抗渗性,保证混凝土结构的耐久性和稳定性。
通过适量添加硅灰,可以显著提高高强度等级混凝土的工作性能和耐久性能,满足工程对混凝土性能的要求。
三、硅灰对混凝土性能的影响1.强度发展特性:硅灰可以促进水泥水化反应,加速混凝土的凝结和硬化过程,提高混凝土的早期和中后期强度。
但是过量的硅灰掺合会降低混凝土的抗压强度和抗折强度。
2.工作性能:适量的硅灰可以改善混凝土的流动性和坍落度,提高混凝土的外观和表面质量。
但是过多的硅灰掺合会降低混凝土的流动性和坍落度,影响混凝土的施工性能。
浅谈硅灰在高强度等级混凝土中的应用
浅谈硅灰在高强度等级混凝土中的应用一、硅灰的介绍硅灰是一种矿物掺合料,主要成分为SiO2和Al2O3,通常是在高炉炉渣中提炼得到的。
硅灰细度较高,比表面积大,具有活性较高的特点。
硅灰掺入混凝土中后可填充水泥石内的孔隙,提高混凝土的致密性,同时还能与水泥水化产物反应生成胶凝材料,从而提高混凝土的强度和耐久性。
1. 改善混凝土的工作性能高强度混凝土的配合比通常要求水灰比较小,为了保证混凝土的流动性和可塑性,可以适当掺入硅灰。
硅灰的微细颗粒可以填充混凝土中的细小孔隙,改善混凝土的流变性能,提高混凝土的工作性能。
3. 提高混凝土的强度和耐久性硅灰掺入混凝土中后可以与水泥水化产物反应生成C-S-H凝胶,增加混凝土中的胶凝材料含量,从而提高混凝土的抗压强度和抗折强度。
硅灰的掺入还可以减缓水泥水化反应的速度,延缓水泥石的凝结硬化过程,有助于提高混凝土的力学性能和耐久性。
4. 促进混凝土的早期强度发展三、硅灰在高强度混凝土中的掺量高强度混凝土的配合比通常要求水灰比小,硅灰的掺入量一般不宜过大。
根据实际工程要求和试验结果,通常硅灰的掺入量为水泥用量的10%-20%。
过多的硅灰掺入会导致混凝土的流动性下降,影响混凝土的工作性能。
在实际工程中应根据具体情况合理确定硅灰的掺量。
1. 硅灰应与水泥充分掺合硅灰与水泥的掺合应注意混合均匀,以免在混凝土中出现硅灰团聚现象,影响混凝土的性能。
2. 控制混凝土的热裂缝由于硅灰可以减缓水泥水化反应的速度,因此在高强度混凝土中适当掺入硅灰后,应注意控制混凝土的温度和温度变化速率,以免出现温度裂缝。
3. 加强试验研究在实际工程中应加强对硅灰在高强度混凝土中的应用研究,探索最佳的配合比和掺量,以提高高强度混凝土的性能。
以上就是对硅灰在高强度等级混凝土中的应用进行的浅谈。
随着技术的不断进步,相信硅灰在高强度混凝土中的应用将会得到更加广泛的推广和应用。
硅灰喷射混凝土
硅灰喷射混凝土硅灰是一种火山灰质的高性能矿物外加剂,主要用于提高混凝土的强度和耐久性,并可取代硅酸盐水泥。
通过使用硅灰可大大提高干拌和湿拌喷射混凝土的性能,例如在岩体稳定、隧道里衬和地下结构的修复中的应用,均可获得优良的性能。
一、硅灰对喷射混凝土的作用通过使用硅灰,可使喷射混凝土的性能和生产技术获得以下提高:1.在干拌的喷射混凝土中减少了回弹量,从而提高了材料的经济效益。
2.不用促凝剂即可提高顶面和垂直面的单层喷射厚度,从而提高了生产效率。
3.在潮汐区修补桩和防波堤时,能提高桩、堤的粘聚力和抗冲刷强度。
4.由于降低了渗透率而提高了抗冻融耐久性。
5.喷射混凝土的早期和后期的抗弯和抗压强度均有所提高。
6.对氯化物、硝酸盐、硫酸盐、酸和碱-骨料反应的化学侵蚀均增强了抵抗能力。
7.在氯化物环境中的混凝土修复工程,硅灰喷射混凝土的高电阻率和低渗透性减轻了钢筋和钢丝网的锈蚀。
二、硅灰喷射混凝土施工方法喷射混凝土是一种水泥与骨料的砂浆或混凝土拌合物,用压缩空气高速喷射在某一表面上,喷射混凝土有两种基本的施工方法,即湿拌法和干拌法。
在这两种施工方法中,硅灰外加剂都是很容易加入的。
干拌施工方法如下:1.有水泥、骨料、硅灰的纤维预先混合好的超大袋拌合物,一般的重量为1000kg。
2.同水泥和骨料在工厂中干拌成运送拌合物,并在工地把硅灰和纤维投入运送拌和机中。
3.在工地用重量标准的体积比,加水袋装的硅灰或混合水泥。
4.把硅灰稀浆加入喷嘴中。
在湿拌施工方法中,硅灰的加入方法如下:1.运送拌合物,就和预拌混凝土一样,同水泥、外加剂和骨料一起,在中心搅拌厂或干拌厂中按体积比加入硅灰。
2.从预拌厂运送混凝土,硅灰是在工地按袋配料的。
3.在分批投料设备中加入稀浆。
在下列情况下最好使用干拌的喷射混凝土:1.工地较远或难于接近,提供湿拌喷射混凝土有困难的地方,例如在某些矿山中的应用和海上结构的修补。
2.需要周期性地提供少量喷射混凝土的地方,例如在交通繁忙的公路或铁路隧道中进行修补。
混凝土中添加硅灰的方法及效果研究
混凝土中添加硅灰的方法及效果研究一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其主要成分为水泥、砂、石料等,在施工过程中加入适量的添加剂可以改善混凝土的性能,提高其耐久性和强度。
硅灰作为一种新型的混凝土添加剂,具有多种优点,本文将介绍硅灰的相关知识以及在混凝土中添加硅灰的方法及效果研究。
二、硅灰的性质与应用硅灰是一种来源于高硅石的副产品,其主要成分为氧化硅和氧化钙,具有多种优点,如下:1.提高混凝土的强度和耐久性;2.增加混凝土的抗渗性和耐久性;3.改善混凝土的耐化学性和耐久性;4.降低混凝土的温度变化和收缩率;5.提高混凝土的施工性能。
硅灰主要应用于混凝土、水泥、砖瓦等建筑材料中,可以用于制备高强度混凝土、耐久性混凝土、高效节能砖等。
三、混凝土中添加硅灰的方法1.配合比设计在混凝土配合比设计中,应根据混凝土的用途和要求来确定硅灰的加入量。
一般情况下,硅灰的加入量为水泥用量的10%~20%。
2.硅灰的选用硅灰的选用应根据其化学成分和物理性质来确定。
硅灰中氧化硅和氧化钙的含量应符合国家标准,硅灰应无杂质、颜色均匀、粒度适中。
3.混凝土生产过程中的加入在混凝土生产过程中,应将硅灰与水泥、砂、石料等混合均匀后再加入水进行搅拌。
4.混凝土的养护混凝土在养护过程中,应注意保持适宜的湿度和温度,避免混凝土表面的开裂和龟裂。
四、混凝土中添加硅灰的效果研究1.强度与耐久性硅灰的加入可以提高混凝土的强度和耐久性,研究表明,硅灰的加入可以提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和弯曲强度,同时也可以提高混凝土的耐久性和抗渗性。
2.耐化学性硅灰的加入可以提高混凝土的耐化学性,研究表明,硅灰的加入可以提高混凝土的耐酸性、耐碱性和耐盐腐蚀性。
3.温度变化和收缩率硅灰的加入可以降低混凝土的温度变化和收缩率,研究表明,硅灰的加入可以降低混凝土的热收缩率和干缩率,从而减少混凝土的开裂和龟裂。
4.施工性能硅灰的加入可以提高混凝土的施工性能,研究表明,硅灰的加入可以提高混凝土的流动性和坍落度,从而提高混凝土的施工效率。
EBSS硅灰在混凝土工程中的应用
EBS-S硅灰在混凝土工程中的应用[ 大量工程实践证明,混凝土中掺加EBS-S硅灰,能配制高强高性能混凝土,延长混凝土使用寿命,具有良好的经济效益和社会效益,值得广泛推广。
](一)EBS-S硅灰产品介绍EBS-S硅灰是成都东蓝星科技发展有限公司应用自行设计、研究的,具国内领先的粉尘收集技术,对硅铁或工业硅电炉烟气进行捕集加工而成。
主要用于掺加到混凝土中配制高强混凝土,它是一种经济、高效的高强高性能混凝土矿物外加剂、。
EBS-S硅灰由于颗粒细小,比表面积大,具有SiO2纯度高与强火山灰活性等物理化学特点,掺入混凝土中具有多方面优越性能:(1)提高混凝土早期强度和最终强度。
硅灰取代30%以内的水泥时,蒸气温度为80℃,砂浆一天的抗压强度为不掺硅灰的2倍;采用蒸压养护,则几乎达3倍;采用标准养护,砂浆的抗压强度也明显提高。
当硅灰与高效碱水剂复合使用时,可使混凝土的水胶比(W/C+Si)降至0.13~0.18,水泥颗粒之间被硅灰填充密实,混凝土的抗压强度为不掺硅灰的3~5倍。
(2)增加混凝土的致密度。
(3)改善混凝土离析和泌水性能。
硅灰掺入量即取代率Si/(Si+C)愈多,混凝土材料愈难以离析和泌水。
当取代率达15%时,混凝土坍落度即使达15~20cm,也几乎不产生离析和泌水;当取代率达20~30%时,将该混凝土直接放入水中也不会产生离析。
由于硅灰对混凝土离析和泌水性能的改善,掺加硅灰可以配置水下不离散混凝土,以用于海港、隧道、水坝等水下工程。
(4)提高混凝土的抗渗性、抗化学腐蚀性和比电阻。
由于硅灰的掺入提高了混凝土的密实性,大大削减了水泥空隙,所以提高了硅灰混凝土的抗渗性能。
当混凝土中硅灰取代率为10~20%时,还能显著改善了混凝土的抗化学腐蚀性,而且对钢筋的耐腐蚀性也有改善。
这是因为密实性的提高和SiO2含量增加,有效地阻挡了酸离子的侵入和腐蚀作用。
另外,由于硅灰比电阻很高(可达1.2×1011Ω。
硅灰对硬化水泥混凝土性能影响探析
硅灰对硬化水泥混凝土性能影响探析阐述了硅灰的作用机理与特性,研究了硅灰的掺入对水泥混凝土物理力学性能以及耐久性的影响。
结果表明,由于适量硅灰的加入,使混凝土强度提高,抗渗性,抗冻性,抗离子侵蚀能力大大提高。
标签:硅灰;混凝土;强度;耐久性0 前言硅灰,也称微硅粉、硅尘。
是铁合金厂在冶炼硅铁合金和工业硅时得到的副产品。
内部含有50%~95%的非晶质无定形SiO2,其化学不稳定性,是一种高活性的火山灰质材料,具有广泛应用前景。
国内大量的研究资料表明,硅灰作为掺合料已有悠久的历史,最初是水泥的辅助材料,继而用做混凝土掺合料,以改善水泥混凝土的性能,以下就硅灰对水泥混凝土性能的影响做一阐述。
1 硅灰的物理特性硅灰是颜色在灰白色与深灰色之间的粉末, 硅灰粒径极小,大多数粒子直径为1μm以下,平均粒径仅为水泥平均粒径的1%,这使它具有较大的表面能,表观密度2200㎏/m3,而堆积密度仅160㎏/m3~320㎏/m3。
硅灰中86%~96%是球形体,部分粒子凝聚成片状或球状的粒子团。
其物理性质决定了硅灰的微小颗粒具有高度的分散性和较高的表面能,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。
2硅灰的化学特性硅灰与混凝土的其它掺合料相比,SiO2的含量大得多。
在微观结构上,硅灰的SiO2是非晶质,属无定型结构,其物质质点处于能量不平衡的位置,具有化学不稳定性,是一种高活性的火山质材料。
硅灰的主要品质指标是它的SiO2含量和细度。
SiO2含量越高、细度越细,其对混凝土的改性效果也越好。
因各国的试验方法不同,其对硅灰主要品质指标的规定也不一样,详见表1。
3 硅灰对硬化混凝土力学性能的影响(1)提高粘结性能。
加入硅灰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,改善界面粘结性能。
(2)增加抗压强度。
由于硅灰的加入产生了火山灰反应和微填料作用,使水泥浆与骨料界面过渡区改善,并使孔结构细化而引起强度增加。
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硅灰作为一种重要的建筑辅助材料,广泛应用于道路桥梁、机场跑道、海港码头、涵洞隧道以及居家住宅,对我们的生活时刻发挥着重要作用。
预拌商品混凝土生产单位及施工单位应加强对其的了解和控制,提高责任意识,落实质量行为,使预拌混凝土生产、施工质量得到有效的保证,特制订本章节对其进行综述。
混凝土原材料篇..............硅灰综述
目录
一、硅灰的来源与概述
二、硅灰的性质、技术要求和组成
1.物理性质
2.化学性质
3.技术要求
4.硅灰的组成
三、硅灰在混凝土中的应用
1.硅灰应用的发展过程
2.硅灰用于混凝土的优点
3.掺入硅灰的混凝土的用途
4.硅灰的使用方法和注意事项
四、硅灰与混凝土质量的关系
1.硅灰在混凝土中的作用
2.硅灰在混凝土中的作用机理
五、硅灰进场质量控制项目
1.需水量比
2.烧失量
3.快速检测项目
一、硅灰的来源与概述
硅灰是冶炼硅铁合金或工业硅时的副产品,通过烟道排出的硅蒸汽冷氧化并冷收尘而得。
金属硅和合金都是在电炉生产的。
原料是石英、焦炭、煤炭和木片。
由于石英减少,氧化硅气体与电炉上层部分氧气混合,形成硅灰。
在电炉里,氧化硅被氧化成为二氧化硅,凝聚成纯球形的硅灰颗粒,形成烟雾或烟尘的主要部分
电炉中的烟尘进入冷却管道,再进入预先收集管道,通过旋风消除粗糙颗粒,这些颗粒被转入到专门设计的布袋过滤器,硅灰在此被收集,其生成过程见图2-21,原状硅灰见图2-22。
硅灰是一种优质的矿物掺合料,外观为灰色或灰白色,其SiO2含量高达85%上,颗粒细,粒径范围在0.01~l1μm,比表面积介于15000~25000m2/kg(采用BET氮吸附法测定),远远高于水泥、粉煤灰和矿渣粉等胶凝材料。
硅灰可促使水泥水化与硬化,使混凝土更密实,提高了混凝土的强度、耐久性等其他性能。
但因其价格昂贵、密度小、运输成本高、添加不方便等原因,早期使用较少。
近年来人们对硅灰作用的认识逐渐深入,硅灰加密工艺逐渐改进,硅灰价格也逐渐下降,这也促进了其在预拌混凝土中的使用,尤其是在高强、自密实、超高层泵送、特殊混凝土中已趋于常态化。
定义
硅灰(Silica fume)是在冶炼硅铁合金或工业硅时,通过烟道排出的粉尘,经收集得到的以无定形二氧化硅为主要成分的粉体材料。
二、硅灰的性质、技术要求和组成
1.物理性质
颜色硅灰的颜色在浅灰色与深灰色之间。
相对密度——硅灰的相对密度在2.2g/cm3左右,比水泥(3.lg/m3)要轻,与粉煤灰相似。
松散表观密度——直接收尘得到的D状硅灰的松散表观密度一般在150~250kg/m2之间。
采用增密工艺可将硅灰松散表观密度提高到500~700kg/m2,即加密型硅灰颗粒形状——非常微小、表而平滑的玻璃态球形颗粒。
颗粒尺寸——绝大多数颗粒的粒径小于lym,平均粒径为0.15μm左右,仅是直径的1/100。
比表面积——介于15000~25000m2/kg(采川氮吸附法测定)。
2.化学性质
二氧化硅最小含量85%,一般超过90%,无定形的活性二氧化硅具有火山灰活性—能与Ca(OH)2反应,烧失量一般低于4%。
3.用于混凝土中的硅灰的技术要求
《砂浆和混凝土用硅灰》(GB/T276902011)对用于混凝上中作为掺合料的硅灰品质的规定见表2-13。
4.硅灰的组成
(1)化学组成与矿物组成
硅灰的化学组成(表2-10)主要是SiO2,且大部分是无定形SiO2。
除此之外,还有少量的Fe2O3、CaO、SO3等,其含量随矿石的成分而稍有变化。
硅灰的矿物组成也很简单,主要是无定形的SiO2矿物和少量的高温型SiO2矿物。
(2)颗粒组成
硅灰在形成过程中,因相变的过程中受表面张力的作用,形成了非结晶相无定型圆球状颗粒,其粒径极小,表面光滑,粒型很好,具有很高的活性(图2-4)。
三、硅灰在混凝土中的应用
1.硅灰应用的发展过程
1947年,在挪威克里斯蒂安桑市埃肯集团Fiska工厂,世界上首次进行硅灰收尘。
1951年开始进行混凝十应用试验,1952年硅灰混凝土第一次在工程中应用(奥斯陆Bern hardt隧道)。
70年代,生产收尘技术日趋成熟,硅灰对混凝土性能的改善引起广"泛兴趣,应用研究工作在世界范围内全而展开。
挪威率先颁布硅灰在混合水泥与混凝上中应用的国家标准。
80年代,应用技术高速发展,混凝土应用领域不断扩展,用量快速增长。
挪威首先将硅灰用于喷射混凝土,并很快成为喷射混凝上的标准组分;高强泵送混凝士(80~130MPa)、高抗冲磨混凝土在美国成功应用。
90年代,硅灰成为广泛使用的火山灰质混合材,改善新拌与硬化混凝士的性能,世界范围的年用量达10方吨以上。
2.硅灰用于混凝土的优点
混凝十中掺入硅灰可以实现:
(1)显著提高混凝上的强度。
(2)改善泵送性能。