由于微硅粉顆粒細(xì)小,比表面積大,具有純度高、高火山灰活性等物理化學(xué)特點(diǎn)。把硅灰作為礦物外加劑加入加固灌漿料中,必須配以高效減水劑,方可保證加固灌漿料的和易性。硅灰使用時(shí)會(huì)引起早期收縮過大的問題,一般為膠凝材料總重的5%-10%,通常與其他礦物摻和料復(fù)合使用。
在我國(guó),因其產(chǎn)量低,目前價(jià)格很高,一般加固灌漿料強(qiáng)度低于80MPa時(shí),都不考慮摻加微硅粉。硅灰對(duì)加固灌漿料的性能會(huì)產(chǎn)生多方面的良好效果,無定形和極細(xì)的硅灰對(duì)高性能加固灌漿料有益的影響,主要表現(xiàn)在物理和化學(xué)兩個(gè)方面:起超細(xì)填充料的作用,在早期水化過程中起晶核作用,并有高的火山灰活性。
1、硅灰加速膠凝材料系統(tǒng)的水化:
用硅灰替代等量水泥后,系統(tǒng)3d和7d水化放熱大大增加。需要控制早期水化放熱的加固灌漿料工程在選擇材料時(shí)應(yīng)該特別注意這一點(diǎn)。
2、硅灰提高加固灌漿料強(qiáng)度:
當(dāng)硅灰與高效減水劑配合使用時(shí),微硅粉與水化產(chǎn)物反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠,填充水泥顆粒間的空隙,改善界面結(jié)構(gòu)及粘結(jié)力,形成密實(shí)結(jié)構(gòu)。從而顯著提高加固灌漿料強(qiáng)度,一般硅灰摻量為5%-10%,便可配出抗壓強(qiáng)度達(dá)100MPa的超高強(qiáng)加固灌漿料。
3、硅灰增加致密度:
硅灰顆粒很細(xì)小,可以填塞在水泥顆粒之間的空隙。顆粒密堆積,可以減少泌水,減少毛細(xì)孔和平均孔徑。硅灰摻量在5%-10%時(shí),可以獲得良好的摻加效果,應(yīng)采取減水劑保證硅灰和水泥分散。
4、硅灰改善加固灌漿料離析和泌水性能:
澆筑加固灌漿料后,往往產(chǎn)生水從加固灌漿料中分離出來的現(xiàn)象,即在表層形成水膜,也稱之為浮漿,使上層加固灌漿料分布不均勻,影響建筑質(zhì)量。在加固灌漿料中摻入微硅粉和同時(shí)又摻用了高效減水劑,保證加固灌漿料拌合物必須具有流動(dòng)性的情況下,由于硅灰的摻入,會(huì)顯著改善加固灌漿料拌合物的粘聚性和保水性。
5、硅灰提高加固灌漿料的抗?jié)B性:
摻入混凝土微硅粉的加固灌漿料,雖然其總孔隙率與不摻時(shí)基本相同,但其大毛細(xì)孔減少,超細(xì)孔隙增加,改善了水泥石的孔結(jié)構(gòu),有效地阻止了有害離子的侵入和腐蝕作用。因此加固灌漿料的抗?jié)B性、抗化學(xué)腐蝕性等耐久性顯著提高,而且對(duì)鋼筋的耐腐蝕性也有改善。
