硅灰对高性能混凝土影响
硅灰对混凝土抗压强度的影响分析
硅灰对混凝土抗压强度的影响分析摘要：作为当前建筑工程施工中最主要的施工材料，混凝土的市场需求量很大，并且不同的工程对混凝土的品质要求也有所不同。
混凝土作为一种混合材料，其原材料的品质及配比都会最终的混凝土质量造成直接影响。
硅灰作为一种原材料，也可以应用到混凝土的配制过程中，对于改善混凝土抗压强度有着积极影响。
现本文就来简单谈谈硅灰对混凝土抗压强度的影响。
关键词：硅灰；混凝土；性能；抗压强度；影响混凝土一般作为建筑主体结构的施工材料，也是常见的承重材料，因而一般在建筑工程施工中会对所使用混凝土强度提出较高的要求。
为了能够增大混凝土的强度，施工技术人员往往会通过科学设计配比或添加添加剂的方式来提高混凝土的强度。
硅灰是钢铁生产过程中产生的废弃物，但是其掺和在混凝土中却能够很好的提升混凝土的强度。
若能够将硅灰变废为宝，不但对于改善环境有很大帮助，也能够降低混凝土的成本，提高混凝土的品质。
而在实际的工程实践中，硅灰混凝土也表现出很好的性能，值得大力推广应用。
1、硅灰的特性与作用微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰，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。
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。
而硅灰的化学成分比较复杂，其中包含无定型二氧化硅，高细度的无定型二氧化硅等等。
其中非晶态无定型的二氧化硅含量占据了90%以上。
其中高吸毒无定型的二氧化硅具有较高的火山灰活性，可以和氢化钙的激发下迅速反应，生成水化硅酸钙凝胶成分，可以提升混凝土的整体强度，并且能够有效的完善混凝土的性能。
硅粉通常被作为辅助性胶凝材料主要是有由于以下几点原因：首先，硅粉的火山灰活性比较高，即使和水体不产生反应，但却可以和水泥或者是其他的化合物进行水化，产生一种胶凝性较强的产物。
其次，硅粉的微集料特性比较鲜明，通过自身的形态作用就可以有效的填充水泥中的孔洞，而且还可以进行二次水化反应，在硬化之后可以用来填充水泥内部的有害孔洞，对水泥成分的微观结构进行改善。
硅灰对混凝土性能的影响研究
DOI：10．19392/j．cnki．1671-7341．201924099硅灰对混凝土性能的影响研究范晓鹏青岛黄海学院山东青岛266427摘要：硅灰是工厂在精炼硅或硅铁合金时，排放出的一种固体废弃物，它的活性很高。
目前硅灰经常被用于水库、大坝、高层建筑、飞机场等工程中。
我国对硅灰的研究，历史还不长，但我国是一个硅工业的大国，硅灰作为副产品，其潜在价值也是巨大的。
关键词：硅灰；混凝土；胶凝材料1加速胶凝材料系统的水化首先采用直接法，测量掺加硅灰前后，胶凝材料的水化热的变化，从表1中可以看出，掺加10%硅灰后，胶凝材料在第3天和第7天的水化放出的热量增加。
所以，对于大体积混凝土，需要控制早期水化放热，所以在选材时应注意。
掺加硅灰对凝胶材料水化热的影响表系统组成放热量/（J/g）3d7d1100%水泥272292290%+10%硅灰2813152控制离析和泌水对于新拌合的混凝土往往会因为振捣、骨料级配、水泥质量、水灰比等原因而产生离析及泌水现象，使混凝土硬化后出现蜂窝、麻面现象，对混凝土各方面的性能产生不利影响。
当在混凝土中掺入硅灰后，由于硅灰是一种比表面积很大的超微细材料，一方面，拌合物中的自由水会被硅灰粒子所约束，大大减少了泌水量；另一方面，使得混凝土的颗粒级配更为合理，拌合物的凝聚性更好，改善了混凝土的离析现象。
但是掺加硅灰后，混凝土的粘滞性也会提高，塌落度损失较大。
有试验表明，当混凝土中硅灰掺量为10%时，其单位用水量将增加8%左右，而且硅灰掺入的越多用水量越大。
为了改善硅灰混凝土的流动性可增加水的用量，但加水就会增大水胶比，虽然能改善混凝土流动性，但是也给混凝土其它方面的性能造成影响，所以，一般通过采用高效减水剂的方式来改善混凝土的和易性。
3抑制碱骨料反应碱骨料反应是引起混凝土开裂的重要原因，对工程造成的破坏非常严重。
发生碱骨料反应必须要具备一定的条件，首先要有参与反应的物质，即水泥或其它外加剂中要有一定数量的可溶性碱以及粗骨料中要有足够的活性物质；其次，要有合适的外部环境，碱同活性物质反应的生成物碱—硅酸凝胶只有吸收了一定的水分体积才能够膨胀，所以要有水分或湿空气供应。
我硅灰对混凝土抗压强度和韧性的影响
我硅灰对混凝土抗压强度和韧性的影响作者：李旭阳来源：《城市建设理论研究》2013年第06期摘要：阐述了硅灰的特性，研究了硅灰的掺入对混凝土抗压强度和韧性的影响，结果表明，由于掺入适量的硅灰，使混凝土的抗压强度和韧性大大增强。
关键词：硅灰；抗压强度；韧性Abstract: This paper describes the characteristics of silica, silica fume incorporation effect on the compressive strength and ductility of concrete, the results show that, due to the incorporation of the amount of silica fume, the concrete compressive strength and toughness greatly enhanced.Key words: silica fume; compressive strength; toughness中图分类号：U415.6 献标识码：文章编号：2095-2104（2013）1-0020-02前言硅灰（也叫微硅粉）（学名“硅灰”， Microsilica 或 Silica Fume ），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，随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。
在逸出的烟尘中，SiO2含量约占烟尘总量的90%，颗粒度非常小，平均粒度几乎是纳米级别，故称为硅粉。
硅灰的研究始于斯堪的纳维亚国家，尽管20世纪50年代人们对硅灰作用就有所认识和初步的研究，但应用于实际工程中是从70年代开始的，首先是挪威和瑞典等国家在港口码头、北海油田及地下矿井中部分采用了硅灰混凝土，1982 年，挪威在伏诺维斯坝上正式采用了硅灰混凝土筑坝， 20世纪80 年代初加拿大在魁北克建立了硅灰混凝土，并对大体积硅灰混凝土进行试验研究，拌制高标号混凝土1 万立方米，1983年美国用硅灰混凝土修补了奥里夫尼河上的卡查坝消力池，效果良好。
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。
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。
浅谈混凝土掺用硅粉的性能影响和注意事项
浅谈混凝土掺用硅粉的性能影响和注意事项前言：硅粉是在冶炼工业硅或含硅合金时由高纯度的石英与焦炭在高温电弧炉（2000℃）中发生还原反应而产生的工业尘埃，它是利用收尘装置回收烟道排放的高温废气并通过专门处理而得到的。
硅粉也称微硅粉、硅微粉、硅灰、硅尘等，其产品质量主要用二氧化硅含量和细度来评价。
硅粉虽为工业废料，对环境有严重污染，但掺入混凝土后，不仅能够减少環境污染，还能显著改善混凝土拌合物性能。
1.硅粉在国内的生产和应用情况我国对硅粉的应用研究和回收利用起步较晚，大部分硅铁生产企业对硅粉的回收不够重视。
近几年，由于国家对环保的重视，加强对污染企业的管理，特别是国内对高性能混凝土需求的增加，我国的硅粉产品发展得到了迅速提升。
高强混凝土、微硅粉喷射混凝土、复合增强密度剂、硅粉砂浆等科研成果涌现而出，并已在许多工程中得到实际应用，技术经济效果显著。
我国于1985年在四川渔子溪二级水电站厂房混凝土中首次试用硅粉混凝土（掺量3%-7%），达到了预期效果。
之后，硅粉混凝土在我国安康、东风、二滩、小浪底等水利水电工程、大桥、高层建筑等工程中应用，取得了明显的技术经济效益和社会效益。
目前，硅粉已成为生产高强、高性能混凝土的重要原材料。
2.硅粉对混凝土力学性能及耐久性的影响2.1硅粉对混凝土力学性能的影响2.1.1增加混凝土与钢筋间的粘结性由于水泥浆与钢筋和骨料界面的粘合性有时会降低，这是有些混凝土会产生漏水现象，从而会有水积聚在其中。
加入硅粉后，这种现象就能有效地避免，减少水分的积聚现象，改善了其粘合性，使混凝土的性能大大提高了。
2.1.2提高混凝土强度当混凝土和硅粉混合时，即产生了火山灰反应。
由于火山灰反应会生成了水化硅酸钙和微填料作用，使其表面的结构细化从而强度增加，但用水量的增加会削减一部分强度。
但硅粉的成分增加与强度的增加并不是成正比的，当硅粉过量时，其强度也会慢慢的降低。
所以在添加时，不能盲目，而应该在多次总结经验的同时，找到合适的比例添加，这才是我们能够好好利用其性能的重点。
硅灰自密实高性能道面混凝土性能研究
ｃｎ ｒｔ ｅ － ｏ ａｔ ｇ ｈｇ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｐ ｖ ｍ ｎ ｃｎ ｒｔ （Ｃ Ｐ ）ｆｒ ｐ ｖｍｅ ｔ ｐｏｅ ｔ ａ ｏ ｆｃｅ ｏ ｃｅｅ ｌ ｃｍｐ ｃｉ ｉｈ ｅ ｏｍａ ｃ ａｅ ｅ ｔ ｏｃｅｅ Ｓ Ｈ Ｃ ｏ ａｅ ｎ ｒｊｃｓ ｓ ｅ ｎｅｔｄ ，ｓ ｆ ｎ ｆ ｗ
ｍｉｉ ｇ ｓｌ ａ ｕ ， ｔ ｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ Ｓ ｘｎ ｉｉ ｆ ｍｅ ｈ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｓ ｆ ＣＨＰ ａｅ ｘ ｅｌｎ ａ ｄ ｍｅ ｔ ｕ ｃｉｎ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｆ ｉｐ ｒ ｃ ｆ Ｃ ｒ ｅ ｃ ｌ ｔ ｎ ｅ ｅ ｆ ｎ ｔ ａ ｅ ｕ ｒｍｅ ｔ ｏ ａｒｏ ｔ ｏｌ
（ 空军 工 程 大 学 工程 学 院 ，１０ ８ 西 安 ） ７０３ ，
摘 要 ：针对 机 场道 面 混 凝 土的技 术 要 求和 自密实 混 凝 土 的特 点 ， 通过 掺 入 优 质硅 灰 和 高效 减 水 剂 ， 制 配 出 了适 用于 道面 工程 的 自密实 高性 能道 面混 凝 土 ， 对硅 灰 自密实 道 面混 凝 土 的工 作性 、 学性 能和 抗冻 耐 久 并 力
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｉ ｎ ｔ ｅ ｈ ｉａ ｅ ｕｒｍｅ ｔ ｆ ａｒ ｏｔ ｐ ｖ ｍｅ ｔ ｏ ｃ ｅｅ ｎｄ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｏ ｅｆ ｏ ａ ｔ ｇ ｓｒ ｃ ： ｍｉｇ ａ ｔｃ ｎｃ ｌｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｏ ｉ ｒ ａ ｅ ｎ ｃ ｎ ｒ ｔ ａ ｒｐ ｒｉ ｓｌ－ｃ ｍｐ ｃｉ ｐ ｅ ｆ ｎ
ＰＲｏＰＥＲＴⅡ ｏＦ Ⅱ ＣＡ Ｓ ＦＵ＝ Ｓ Ｉ 江Ｅ ＥＬＦ— ＣｏＭ ＰＡＣＴＤ ｍ ＧＨ Ｇ
ＰＥＲＦ０ＲＭ＿ ＮＣＥ 队 ＶＥＭ匝ＮＴ Ａ ＣｏＮＣＲＥＴＥ Ｗ ＥｌＺｈ ｇ，ＣＡＪ ｉ ｇ ｃ ，ＦＵ －ｗｅｉ ｅｎ Ｌａｎ － ａｉ Ｙａ
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％）。
硅灰对混凝土的耐久性的影响
硅灰对混凝土的耐久性的影响混凝土的耐久性包括了混凝土的抗冻性、抗渗性、抗化学侵蚀性、抗钢筋锈蚀能力和抗冲磨性能。
抗冻性当硅灰掺量少时，硅灰混凝土的抗冻性与普通混凝土基本相同，当硅灰掺量超过15%时，它的抗冻性较差。
通过大量的试验，这种观点基本上被证实了，主要原因是当硅灰超过15%时，混凝土膨胀量增大，相对弹性模数降低，抗压强度急剧下降，从混凝土内部方面特征看，比表面积小，间距系数大。
抗渗性混凝土是一种透水材料，它的渗透性与它的孔隙率、孔隙分布及孔隙连通性有关。
振捣密实的混凝土水灰比愈小，养护龄期愈长，则渗透性愈小。
在混凝土中掺入引气剂也可降低渗透性。
一般地水灰比小于0.50的混凝土，它的渗透系数可以达到1×10-11m/s。
在海水中的混凝土它的渗透性是决定混凝土工程耐久性的最重要的因素，渗透性高的混凝土在海水中很易遭破坏。
由于硅灰颗粒小，比水泥颗粒小20～100倍，可以充填到水泥颗粒中间的空隙中，使混凝土密实，同时硅灰的二次水化作用，新的生成物堵塞混凝土中渗透通道，故硅灰混凝土的抗渗能力很强，混凝土的渗透性随水胶比的增加而增大，这是因为水灰比混凝土的密实性相对差些。
抗化学侵蚀性一般硅灰减少渗透性的效果要大于强度的增加，特别硅灰以小掺量掺入低强混凝土。
对于掺入一定量硅灰的高性能混凝土，水胶比通常小于0.4，且有超细微粒填充，因此，掺入硅灰的高性能混凝土具有非常好的抗渗能力。
因为加入硅灰可以明显地降低混凝土渗透性及减少游离的Ca(OH)2，从而提高了混凝土抗化学侵蚀能力。
在混凝土中掺入硅灰，能减少Ca(OH)2含量，增加混凝土密实性，有效提高弱酸腐蚀能力，但在强酸或高深度的弱酸中不行，因混凝土中的C-S-H在酸中分解。
另外，它还能抗盐类腐蚀，尤其是对氯盐及硫酸盐类。
它之所以能抗酸盐侵蚀，原因是硅灰混凝土较密实，孔结构得到改善，从而减少了有害离子传递速度及减少了可溶性的Ca(OH)2和钙矾石的生成，而增加水化硅酸钙晶体的结果。
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标准
混凝土中添加硅灰石的标准1.引言硅灰石是一种天然矿物质，具有高硅酸盐含量和较低的氧化铁含量。
它可以用作混凝土中的一种替代材料，以改善混凝土的性能和减少混凝土的成本。
本文将介绍混凝土中添加硅灰石的标准。
2.硅灰石的物理和化学特性硅灰石的物理和化学特性对其在混凝土中的使用有着重要的影响。
硅灰石的化学式为CaSiO3，它的比表面积为2500平方厘米/克，比重为2.9，粒径为20微米至30微米。
硅灰石的颜色通常为灰色或白色。
3.混凝土中添加硅灰石的标准3.1 添加量硅灰石的添加量应根据混凝土的用途和所需的性能来确定。
一般来说，硅灰石的添加量应在混凝土总重量中占20%以下。
对于普通混凝土，硅灰石的添加量应在总重量中占10%以下。
对于高性能混凝土，硅灰石的添加量可以适当增加，但不得超过总重量的15%。
3.2 硅灰石的品质要求硅灰石应符合以下品质要求：（1）化学成分：硅灰石的硅酸盐含量应在50%以上，氧化铁含量应在5%以下。
（2）比表面积：硅灰石的比表面积应在2000平方厘米/克以上。
（3）颗粒形状：硅灰石的颗粒形状应均匀，不得有大块状物。
（4）颜色：硅灰石的颜色应均匀，不得有明显的色差。
3.3 混凝土的性能要求添加硅灰石后的混凝土应符合以下性能要求：（1）强度：硅灰石对混凝土的强度影响较小，但其可促进混凝土中的硅酸盐凝胶形成，从而提高混凝土的强度。
（2）耐久性：硅灰石的添加可以改善混凝土的耐久性，减少混凝土的渗透性和碳化速率。
（3）收缩性：硅灰石的添加可以减少混凝土的收缩性。
（4）外观：添加硅灰石后的混凝土应具有均匀的颜色和平滑的表面。
4.混凝土中添加硅灰石的注意事项4.1 混凝土的配合比应根据硅灰石的添加量进行合理调整。
4.2 在混凝土中添加硅灰石时应注意控制水灰比，以确保混凝土的强度和耐久性。
4.3 在混凝土中添加硅灰石时应注意控制混凝土的施工温度和湿度，以确保混凝土的质量。
4.4 在混凝土中添加硅灰石时应注意控制混凝土的搅拌时间和速度，以确保硅灰石的均匀分散。
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。
混凝土中掺入硅灰石的效果和方法
混凝土中掺入硅灰石的效果和方法一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料。
它的制备和性能对于工程的质量和使用寿命具有重要影响。
硅灰石是一种具有活性的矿物质，在混凝土中掺入硅灰石可以改善混凝土的物理和力学性能，提高其抗压强度、耐久性和耐蚀性等方面的性能。
本文将介绍如何掺入硅灰石来改善混凝土性能。
二、硅灰石介绍硅灰石是指一种天然矿物质，其主要成分是二氧化硅和氢氧化钙。
它的颜色一般为白色或灰色，硬度为3.5-4，比重为2.6-2.8。
硅灰石具有活性，可以与水和氢氧化钙反应生成硅酸盐胶体，进而与混凝土中的水泥反应形成水化硅酸盐胶体，从而改善混凝土的性能。
三、硅灰石掺入混凝土的方法1、掺入量硅灰石的掺入量一般为混凝土总重量的5%-20%，具体掺入量应根据混凝土的使用环境和性能要求进行调整。
如果需要提高混凝土的强度和耐久性，可适当增加硅灰石的掺入量。
2、掺入时间硅灰石一般在混凝土的配合过程中掺入。
掺入时间要选择适当的时机，一般在混凝土搅拌前掺入，以充分与水泥反应，提高混凝土性能。
3、掺入方式硅灰石的掺入方式主要有两种，一种是直接将硅灰石掺入混凝土中进行搅拌，另一种是将硅灰石与水泥进行混合后再进行混凝土的配合。
两种方式均可，具体选择要根据工程情况和掺入量进行考虑。
四、硅灰石掺入混凝土的效果1、提高混凝土的抗压强度硅灰石的掺入可以促进混凝土中的水化反应，形成更多的水化硅酸盐胶体，从而提高混凝土的抗压强度。
2、改善混凝土的耐久性硅灰石掺入混凝土可以改善混凝土中的孔隙结构，减少水分渗透和氯离子渗透，从而提高混凝土的耐久性。
3、提高混凝土的耐蚀性硅灰石掺入混凝土可以降低混凝土的碱度，减少混凝土与外界环境中的酸性物质反应，从而提高混凝土的耐蚀性。
五、结论硅灰石掺入混凝土可以改善混凝土的物理和力学性能，提高其抗压强度、耐久性和耐蚀性等方面的性能。
掺入硅灰石的方法主要有掺入量、掺入时间和掺入方式等方面的考虑。
关于硅灰对混凝土性能影响的研究
四、 硅灰对 混凝 土 施工性 能的 改善
水泥硅灰混凝土的用水量 ， 随硅灰掺量 的增加而 增大 。在用水量不变的情况下 ， 随硅灰的掺入和掺量
的增加 ， 混凝土的坍落度明显减小。硅灰 的掺人使混
凝土 的粘聚性好 ， 且离析倾 向小 ， 泌水作用大幅度下
０施 加 年月 。
人社科学 文会学刊
关 于 硅 灰 对 混 凝 土 性 能 影 响 的 研 究
周 赞 陈武林
４ ０７ ） １ ０５
（ 中南大学土木建筑学院， 湖南 长沙
摘 要： 本文主要分析 了硅灰本身 的特性 以及其对高 强高 性能混凝土 的强度作用机理 ， 同时表明 ， 掺入硅 灰， 能够显著改善混凝土 的耐久性和施工 性能。 关键词 ： 灰； 硅 混凝土 强度； 耐久性； 施工性能 中图分类号 ：Ｖ Ｔ５ 文献标识码 ： Ａ Ｄ ：０３ ６ ／ｉ ｎ１７ － ４ ７２ １ ．９０ ＯＩ１ ．９ ９ 。ｓ ．６ ２ ０ ０ ．０ ０ ．１ ｊｓ ０ ８ 收稿 日期 ：０ ０ － ３ ２ １－ ８ ２ ０ 文章编号： ２ ０ ０ （０ ０ — ４ － ２ １７ — ４ ７２ １ ９ ０ ０ ０ ６ ０）
硅灰颜色在浅灰色与深灰色之间 ，密度 ２ ２／ １ｇ ｍ ｅ
左右 ， 比水 泥要轻 ， 与粉煤灰相似 ， 堆积 密度 一般 在
界面。 在骨料界面过滤区形成的氢氧化钙要多于其他
Ｈ晶体生长较大并有平行于骨料表面的较强 ２０ ３０ ｇ ｍ。硅灰颗粒非常微小 ， ０— ５ｋ／ ｃ 大多数颗粒 的粒 区域 。Ｃ 径小于 １ ， ｍ 平均粒径 Ｏ ｒ左右 ， ． ＇ １ ｔ ｌ 仅是水泥颗粒直 取 向性。平行于骨料表面的大 Ｃ Ｈ晶体较易开裂 ， 比
混凝土中掺加硅灰的强度改善方法
混凝土中掺加硅灰的强度改善方法一、引言混凝土是现代建筑中最常用的材料之一，它的强度对于建筑结构的安全和稳定至关重要。
然而，混凝土在使用过程中容易出现开裂、变形等问题。
为了改善混凝土的强度和耐久性，掺加硅灰是一种有效的方法。
二、硅灰的概述硅灰是一种由硅酸盐矿物经过高温煅烧得到的细粉状物质。
硅灰的化学成分主要是二氧化硅和一氧化钙，具有很好的活性和反应性。
由于硅灰具有极细的颗粒度和高比表面积，能够填补混凝土中微观孔隙和细小缝隙，改善混凝土的力学性能和耐久性。
三、硅灰在混凝土中的应用1.掺加量的确定硅灰的掺加量应根据混凝土的用途和强度等级来确定。
一般而言，硅灰的掺加量不应超过混凝土水泥用量的10%。
过多的硅灰掺加会导致混凝土的流动性变差和强度下降。
2.混合方式的选择硅灰可以与水泥一同混合，也可以在混凝土的后期掺入。
与水泥一同混合可以提高混凝土的早期强度和初期硬化速度，但也容易导致混凝土的流动性变差。
在混凝土的后期掺入硅灰可以提高混凝土的强度和耐久性，但需要加长混凝土的养护时间。
3.硅灰的粒度和活性硅灰的粒度和活性对于混凝土的强度改善有很大的影响。
一般而言，硅灰的粒度应尽量细，粉末的比表面积越大，活性越高。
硅灰的活性与煅烧温度和时间有关，一般煅烧温度在1200℃以上，时间在2小时以上的硅灰活性较高。
四、硅灰掺加对混凝土强度的影响1.提高混凝土的抗压强度硅灰掺加可以填补混凝土中微观孔隙和细小缝隙，提高混凝土的密实性和强度。
实验表明，硅灰掺加量为5%时，混凝土的抗压强度可提高10%以上。
2.提高混凝土的抗拉强度硅灰掺加可以减少混凝土中裂纹的产生，提高混凝土的抗拉强度。
实验表明，硅灰掺加量为5%时，混凝土的抗拉强度可提高20%以上。
3.提高混凝土的耐久性硅灰掺加可以提高混凝土的耐久性。
硅灰中的二氧化硅可以与混凝土中的自由钙、氢氧化钙等化合，形成一种新的物质——硅酸钙凝胶，填补混凝土中的孔隙和缝隙，防止水分、氧气和其他化学物质的渗透和侵蚀，从而提高混凝土的耐久性。
超高性能混凝土工作性能及力学性能影响因素研究
超高性能混凝土工作性能及力学性能影响因素研究摘要：经济在快速的发展，社会在不断的进步，该文研究了消泡剂的使用、细骨料颗粒级配、硅灰种类及砂胶比等因素对超高性能混凝土（UHPC）拌合物流动度、含气量以及硬化UHPC抗压强度和抗折强度的影响。
研究结果表明，当水灰比较大时，消泡剂的使用可明显降低含气量，使得UHPC抗压强度和抗折强度明显增大。
硅灰加密状态对制备的UHPC流动度和力学性能影响显著，未加密硅灰制备的UHPC力学性能最优，而半加密硅灰制备的UHPC流动度最大。
砂胶比在0.8～1.2范围内增大会降低UHPC拌合物流动度，但抗折强度增长显著。
关键词：超高性能混凝土；消泡剂；砂胶比引言传统混凝土是由水泥、砂、石、掺合料和水根据一定的比例配合，经过搅拌、浇筑后养护成型的水泥基复合材料。
因造价低廉、工艺简便等优点被广泛运用于建筑、桥梁、工业生产等领域，是如今重要的建筑材料。
随着社会的发展，科技的进步，人们对建筑的要求越来越高，对混凝土的各性能强度也提出更高的要求，传统的混凝土显然已经无法满足这样的需求。
超高性能混凝土的研制成功，为混凝土领域提供了新的发展思路。
超高性能混凝土（UltraHighPerformanceCon-crete,UHPC）是一种新型的水泥基材料。
其原材料主要由水泥、超细颗粒、细骨料、纤维和高性能减水剂组成。
通过掺加超细活性颗粒和高效减水剂，达到提高材料密实性和低水胶比的目的，从而改善混凝土材料的性能。
目前国外一些地区的UHPC技术已相对成熟，而我国尚处于研究和初步应用阶段，材料的性能测试是关键。
本文结合普通混凝土性能试验方法标准GB/T50081-2002，探索UHPC简便、准确的基本力学性能试验方法。
1原材料及试验方法1.1原材料采用P.O.52.5级普通硅酸盐水泥，其密度为3.10g/cm3，比表面积为399cm2/g，中位粒径为16.6μm。
所用矿粉为S95级矿粉，密度为2.88g/cm3，比表面积为453cm2/g，中位粒径为13.8μm。
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。
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
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
２ ９ ７ ｋ ｇ ／ ｍ ， 硅 灰 的掺入 量 为 ２ ４ ｋ ｇ ／ ｍ 时 ， 混凝 土 的
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
工作 性 能 。
关键词 ： 硅灰 ； 混凝 土； 强度 ； 耐久性
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ０ ４ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ
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 １ ０ ％ ～２ ０ ％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 。
土材 料 的方式 应 用 ， 还 是 以 取代 混 凝 土 中水 泥 用 量
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¨ ｊ 。 硅 灰 的应用 方法 一 般 分 为两 种 ： 一种 是 将 硅 灰 作 为
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硅灰对高性能混凝土的影响摘要：硅灰是hpc活性矿物掺合材料中活性最高的一种，其主要成分为活性sio2。
硅粉作为一种辅助胶凝材料掺加到水泥浆体和混凝土中，不仅能够提高水泥水化度，并与ca(oh)2发生二次水化反应，且硅粉及其二次水化产物填充硬化水泥浆体中的有害孔，并改善混凝土中硬化水泥浆体与骨料的界面性能，对硬化水泥浆体和混凝土微结构将产生积极的影响，从而对其宏观力学性能特别是对它们的耐久性产生十分有利的影响，关键词：硅灰高性能混凝土强度耐久性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化学特性硅粉一般含有90%以上的sio2，且大部分为无定型二氧化硅。
高细度的无定型sio2具有较高的火山灰活性，即在水泥水化产物氢氧化钙(ca(oh)2)的碱性激发下，sio2能迅速与ca(oh)2反应，生成水化硅酸钙凝胶(c-s-h)，提高混凝土强度并改善混凝土性能。
2、硅粉在水泥浆体和混凝土中的最佳应用条件硅粉能够有效地改善硬化水泥浆体和混凝土微结构，但硅粉的粒径小，比表面积大，随着硅粉掺量的增加，需水量增大，自收缩增大。
因此，在混凝土中利用硅粉对硬化水泥浆体和混凝土性能的有利作用的同时，必须尽量减少由硅粉带来的不利影响，解决这一问题的最有效的办法就是：一般将硅粉的掺量限制在5%～10%之间，并用高效减水剂来调节需水量，掺加硅粉的同时掺加其它火山灰材料或其它物质，让它们取长补短以取得更好的技术经济效果。
3、硅粉改善硬化水泥浆体微观结构的机理硅粉能够在很大程度上改善硬化水泥浆体和混凝土的性能，主要是由于硅粉具有较强的火山灰活性及其较小的粒径和较大的比表面积。
首先，硅粉具有很强的火山灰活性。
将硅粉与水泥同时加入到水中，当水泥发生水化反应时，硅粉立即与水泥水化产物之一ca(oh)2发生二次水化反应(即火山灰反应)，生成c-s-h凝胶体，这样既消耗了水化水泥浆体里的ca(oh)2，又使c-s-h凝胶体(火山灰反应的生成物)增多，且硅粉还能与水化水泥浆体中另一种水化产物c-s-h凝胶体(又称传统c-s-h凝胶体)反应，生成低ca/si比的新c-s-h凝胶体(又称火山灰c-s-h凝胶体)。
火山灰c-s-h凝胶体与传统c-s-h凝胶体的组成和性质均不相同，它能与氢氧根离子、铝离子等聚合，而且聚合后相当稳定。
新生成的c-s-h凝胶体不会在酸性溶液中分解，这便是使用硅粉配制的硬化水泥浆体对酸性介质有一定的抵抗能力，对渗析、盐霜、碳化有较强抵抗能力的原因。
另外，混凝土的界面过渡区内ca(oh)2及钙矾石具有取向性，且界面过渡区的晶体比硬化水泥浆体中的晶体粗大，具有更多的孔隙，且水泥浆体相对来说泌水性大，在水泥浆体中的水分向上迁移的过程中会在骨料下面形成水膜，削弱界面的粘结，形成界面过渡区的微裂缝。
而在混凝土中掺加硅粉后，由于反应消耗了绝大部分的ca(oh)2，并使传统c-s-h混凝体转变为火山灰c-s-h凝胶体，与此同时，由于硅粉比表面积极大，可吸附大量自由水而减少泌水，减少自由水在集料界面上的聚集，使界面区结构密实，同时ca(oh)2晶体的生长也受到限制,晶粒得到细化，排列的取向度降低，从而使界面过渡区的微结构改善。
其次，由于硅粉粒径较小，平均粒径约为0.1μm，约为硅酸盐水泥颗粒粒径的1/100，同时硅粉的比表面积非常大，用氮气吸附法测定的硅粉比表面积达20m2/g，所以硅粉非常容易成团，故在水泥水化时可以作为水泥水化所需要的晶核，从而加速水泥水化。
同时，由于硅粉颗粒细小，它可以填充硬化水泥浆体中的细小孔隙，从而减小水泥浆体的孔隙率，进而使硬化水泥浆体和混凝土更密实、强度更高，同时增强硬化水泥浆体和混凝土抵抗外力变形的性能，从而使硬化水泥浆体和混凝土的徐变和干缩减少。
4、硅灰对高性能混凝土强度的作用机理4.1填充效应混凝土在拌制合物时，为了获得施工要求的流动性，常需要多加一些水(超过水泥水化所需水量)，这些多加的水不仅使水泥浆变稀，胶结力减弱，而且多余的水分残留在混凝土中形成水泡或水道，随混凝土硬化而蒸发后便留下孔隙。
从而减少混凝土实际受力面积，而且在混凝土受力时，易在孔隙周围产生应力集中。
在混凝土中，内部泌水受骨料颗粒的阻挡而聚集在骨料下面形成多孔界面。
在骨料界面过滤区形成的ca(oh)2要多于其它区域。
ca(oh)2晶体生长较大并有平行于骨料表面的较强取向性。
平行于骨料表面的大ca(oh)2晶体较易开裂,比水化硅酸钙凝胶(c-s-h)薄弱。
水泥浆与骨料之间的界面过滤区由于多孔和有许多定向排列的大ca(oh)2晶体，而成为混凝土内部的强度薄弱区。
hpc中由于掺入一定量的硅灰，其强度与普通混凝土(不掺硅灰)相比，有明显改善。
水泥浆与骨料界面过渡区的硅灰，降低了hpc的泌水，防止水分在骨料下面聚集，使骨料界面过渡区与水泥净浆的显微结构相似，从而提高了界面过滤区的密实度和有效减小界面过渡区的厚度。
微小硅灰颗粒成为ca(oh)2的“晶种”，使ca(oh)2晶体的尺寸更小，取向更随机。
因此，硅灰的掺入提高了hpc中水泥净浆与骨料的粘结强度，消除了混凝土中不同复合组分的“弱连接”问题，使ｈｐｃ具有复合材料的特性。
骨粒颗粒在hpc中起着增强作用，而不仅仅是惰性的填充物。
硅灰对水泥净浆(无骨料)的强度提高影响不是很大，但却能使相同水胶比的混凝土的强度明显高于其基体(净浆)的强度。
4.2火山灰效应在硅酸盐水泥水化过程中，水泥水化反应生成水化硅钙凝胶(c-s-h)、氢氧化钙(ca(oh)2)和钙矾石等水化产物。
其中ca(oh)2对强度有不利影响。
硅灰中高度分散的sio2组分能与ca(oh)2反应生成c-s-h凝胶，即所谓火山灰效应：ca(oh)2+sio2+h2o→c-s-h许多研究表明：在有硅灰存在的情况下，水泥水化早期的水化产物中有大量ca(oh)2，随着龄期的延长，ca(oh)2的量越来越少，甚至完全测不到。
grutzeck等人对硅灰的火山灰效应提出解释：硅灰接触拌合水后首先形成富硅的凝胶，并吸收水分；凝胶在未水化水泥颗粒之间聚集，逐渐包裹水泥颗粒；ca(oh)2与该富硅凝胶的表面反应产生c-s-h凝胶，这些来源于硅灰和ca(oh)2的c-s-h凝胶多生成于水泥水化的c-s-h凝胶孔隙之中，大大提高了结构密实度。
也就是说：硅灰的火山灰效应能将对强度不利的ca(oh)2转化成c-s-h凝胶，并填充在水泥水化产物之间，有力地促进了hpc强度的增长。
同时，硅灰与ca(oh)2反应，ca(oh)2不断被消耗，会加快水泥的水化速率，提高hpc的早期强度。
4.3孔隙溶液化学效应在水泥－硅灰水化体系中，硅灰与水泥的比率增加则水化产物的ca/si比降低。
ca/si比低，相应的c-s-h凝胶就会结合较多的其它离子，如铝和碱金属离子等。
这样就会使孔隙溶液的碱金属离子浓度大幅度降低。
这就所谓孔隙溶液化学效应。
增加硅灰取代水泥的比率，则孔隙溶液的ph值降低。
这是由于碱金属离子和ca(oh)2与硅灰反应而消耗引起的。
对于含有碱活性骨料的hpc，硅灰这种降低孔隙碱金属离子（ｋa+、ｎa+）浓度的作用非常重要,因为能够有效地削弱甚至消除发生碱－硅酸反应(asr)的危害。
硅灰还可提高hpc的电阻率和大幅度降低cl－的渗透速率，防止钢筋锈蚀，提高hpc的强度和耐久性。
5、硅粉对高性能混凝土的耐久性的影响混凝土的耐久性包括了混凝土的抗冻性、抗渗性、抗化学侵蚀性、抗钢筋锈蚀能力和抗磨蚀性能。
5.1抗冻性当硅粉掺量少时，硅粉混凝土的抗冻性与普通混凝土基本相同，当硅粉掺量超过15%时，它的抗冻性较差。
主要原因是当硅粉超过15%时，混凝土膨胀量增大，相对动弹性模数降低，抗压强度急剧下降。
5.2抗渗性混凝土是一种透水材料，它的渗透性与它的孔隙率、孔隙分布及孔隙连通性有关。
振捣密实的混凝土水灰比愈小，养护龄期愈长，则渗透性愈小。
在混凝土中掺入引气剂也可降低渗透性。
由于硅粉颗粒小，比水泥颗粒小20～100倍，可以充填到水泥颗粒中间的空隙中,使混凝土密实，同时硅粉的二次水化作用，新的生成物堵塞混凝土中渗透通道，故硅粉混凝土的抗渗能力很强。
5.3抗化学侵蚀性一般硅粉减少渗透性的效果要大于强度的增加，特别在硅粉以小掺量掺入低强混凝土时更是如此。
对于掺入一定量的硅粉的高性能混凝土，水胶比通常小于0.4，且有超细微粒填充，因此，掺入硅粉的高性能混凝土具有非常好的抗渗能力。
因为加入硅粉可以明显地降低混凝土渗透性及减少游离的ca(oh)2，从而提高了混凝土抗化学侵蚀能力。
5.4抗碱集料反应碱集料反应必须具备3个条件：(1)混凝土中的集料具有活性；(2)混凝土中含有一定量可溶性碱；(3)有一定的湿度。
排除这三个条件中的任何一个都可达到控制碱集料反应的目的。
混凝土中加入硅粉，因为硅粉粒子提高水泥胶结材料的密实性，减少了水分通过浆体的运动速度，使得碱集料膨胀反应所需的水分减少，也由于减少水泥浆孔隙液中碱离子的浓度，因此，减少了碱集料反应的危险。
5.5抗钢筋锈蚀的能力混凝土高碱性给普通钢筋混凝土中的钢筋提供了形成钝化膜的条件，一旦钝化膜破坏，钢筋就会发生电化学腐蚀，腐蚀速度取决于水分以及氧气进入混凝土的速度。
加入硅粉可以改善密实性增加电阻率，所以，抵抗钢筋锈蚀的性能得到很大改善，硅粉改善电阻率是随着硅粉含量的增加而增加。
5.6抗磨蚀性水工结构中的高速水流泄水建筑物护面材料具有高抗冲磨与抗空蚀要求。
加入硅粉可提高了混凝土的抗磨蚀性，是由于硅灰改善了浆体自身的抗磨性和硬度，以及硅灰改善勒水泥浆骨料界面的粘结，从而使粗骨料在受到磨损作用时难以被冲蚀。
6、结语硅灰是hpc活性矿物掺合材料中活性最高的一种，其主要成分为活性sio2。
硅灰颗粒很小(<1μm)，具有高度分散性。
硅灰对hpc 强度的作用机理为：填充效应、火山灰效应、孔隙溶液化学效应。
硅灰掺入hpc中，增加了hpc基体的密实度，提高了水泥浆体与骨料之间的粘结强度，减少了ca(oh)2对hpc强度的不利影响，削弱了asr对hpc的危害。