都市化と工業化が進むため, 建設業界は世界中の多くの国で急成長しています, 中国からアメリカへ, 韓国からオーストラリアへ. 建設活動の増加に伴い, コンクリートの生産と使用に対する需要の増加に伴い、. シリカフュームは、耐久性と機械的特性を向上させるためにコンクリートに一般的に添加されるポゾラン材料を提供します。.

今日, 河南優れた研磨剤の輸入で & 輸出株式会社, 株式会社, シリカフュームがコンクリートの特性に及ぼす影響を詳しく見ていきます。.

シリカフュームはコンクリートの特性をどのように変えるのか?

シリカフュームがコンクリートの特性に及ぼす影響を理解するには, シリカフュームを混合物に加えると起こる化学反応を観察する必要がある.

コンクリートに加えると, シリカフュームはしばらく不活性のままです. それで, 「水和」と呼ばれるプロセスで水がセメントと反応し始めると、,」 化学反応により 2 つの重要な化合物が生成されます:

• ケイ酸カルシウム水和物, またはC-S-H. これはセメントにさらなる強度を与える結晶性化合物です。.
• 水酸化カルシウム, またはC-H. これは反応副生成物です, フィラーとして機能し、コンクリート内の空隙を埋める.

シリカフュームと生成した水酸化カルシウムの間でポゾラン反応が起こる場合, 追加の C-S-H 化合物が生成されます. これらの化合物は、水和セメント粒子の周囲の空隙を効果的に埋めます。, より高密度のマトリックスの作成. 結果として, コンクリートの圧縮性が向上します, 曲げ, ボング強度特性.

コンクリートの特性に対するシリカフュームの影響: 研究結果

マイクロフィラーシリカフュームは補助セメント材料として一般的に使用されます. 前述したように, コンクリートに添加すると, それはその隙間を埋める, したがって、パフォーマンスが向上します.

さまざまな研究が行われてきました, シリカフューム添加によるコンクリートの特性改善をサポート. 下に, S氏による最近の研究論文の結果を要約するつもりです. ジェガンとT. R. ニーラカンタン, を見た 「コンクリートの硬化特性と耐久特性に対するシリカヒュームの影響」.」

作業性

コンクリートのスランプ値は、固まる前の作りたてのコンクリートの粘稠度を測定するために使用されます。, 施工性やコンクリートの流れやすさを表します。. 従来の配合におけるスランプ値が低いほど、一般にコンクリートの品質が高いことを意味し、その逆も同様です。.

M40 グレードのコンクリートの加工性研究を、シリカフュームのさまざまな置換率を使用して実施しました。, からの範囲 0% に 15%. 結果は、シリカフュームの割合が増加するとスランプ値が減少することを示しています。. これは、シリカフューム粒子の表面積が増加するため、シリカフュームの割合が高くなるとより多くの水を吸収する傾向があるという事実によって説明できます。. そのような, シリカフュームをコンクリートに添加すると、スランプ値と作業性が大幅に低下する可能性があります。.

圧縮強度

この研究では、シリカフュームの添加が 2 つのグレードのコンクリートの圧縮強度に及ぼす影響も調べられています。: M25とM40. 全体, シリカフュームの添加率が高くなると、コンクリートの圧縮強度が向上します。, 時間の経過とともに増加する.

例えば, いつ 15% M25コンクリートにシリカフュームを添加, 圧縮強度は次の場所で測定されました。 26.56 MPaと 39.14 MPa 7 と 28 それぞれ日数. 強度の最大の向上が観察されたのは、 14 日々, 測定する 14.68%, 同様に 90 日々, 測定する 13.62%.

同様に, M40グレードのコンクリート用, 圧縮強度は次のように測定されました。 36.14 MPa 7 日々, と 55.21 MPa – で 28 日々. 最大の圧縮強度の向上は、 13.01% で 14 日々と 12.19% で 90 日々.

この発見は、シリカフューム粒子の細かさが継続的に増加していることによって説明できます。. 粒子の総表面積は増加しますが、, コンクリート混合物の空隙をより効果的に埋めることができます。, より密に詰まった構造の形成につながります. 気孔率の減少, 順番に, 混合物全体の強度が向上することを意味します.

圧縮強度の向上は、それを超えると直線的ではないことに注意してください。 28 日々. これは、阻害生成物が後に形成されるという事実によって説明できます。 28 日々, シリカフュームのさらなる化学反応を防ぎます。. 加えて, 時間とともに, シリカフュームのポゾラン活性が低下する, したがって、施工後のコンクリートの強度向上が低下します。 28 日々.

弾性率

通常, 弾性率の値が高いほど、材料の剛性が増加します。. そのような, 高性能コンクリートは、通常の強度のコンクリートと比較して弾性率が高くなります。. コンクリートの弾性率に対するシリカフュームの影響を理解すると、さまざまなコンクリート混合物の特性と用途について貴重な洞察が得られます。.

この研究では、M25 グレードと M40 グレードのコンクリートの両方で、, シリカフュームの割合が増加すると弾性率も増加しました. 最大の改善が観察されたのは、 90 との日々 15% シリカフュームの交換, 測定する 7.06% M25グレードコンクリート用, と 6.29% M40コンクリート用.

これは、マイクロフィラーのシリカフュームがコンクリートの空隙を埋め、密に詰まった構造を形成するという事実によって説明できます。. ロード時, 荷重は粒子から粒子へと伝達されます, ひずみと応力率の増加につながる, したがって、コンクリートの弾性率が増加します.

自己収縮

自己収縮値は、セメント水和の結果として生じる内部水分の均一な減少を表します。. 水とセメントの比率が以下の場合、この自己収縮がコンクリートのひび割れの主な原因となります。 0.4.

この研究では、シリカフュームの割合が増加するにつれて、M25 および M40 コンクリートグレードの両方で収縮ひずみの速度が増加することがわかりました。. M40 グレードのコンクリートは、より高い自己収縮率を示しました。, M25グレードとの比較.

そのような, シリカフュームの割合を増やすとコンクリートの収縮率が増加します. シリカフュームの割合が高くなると、セメントペースト内の空隙が埋まり、内部応力が増加します。. これ, 順番に, セメントマトリックスのさらなる膨張につながります, コンクリートに微細な亀裂を生じさせ、耐久性に悪影響を与える可能性があります。.

アシッドアタック

海洋用途によく使用されます, コンクリートは酸や塩に対する適度な耐性を示す必要があります.

両方のグレードのコンクリートに対応, 酸の浸透に対する最大の耐性は次の条件で観察されました。 15% シリカフュームの交換. シリカフュームの割合が増加すると, 酸の浸透に対する耐性も向上しました. これ, また, シリカフュームの細孔充填能力で説明できる. コンクリートの隙間を埋めることで、, 有害な酸の侵入を防ぐことができます. 加えて, シリカフュームに含まれるSiO2はCaと反応します(おー)2, 不浸透性のC-S-Hゲルを形成する. このジェルは、酸による有害な影響の軽減に大きく貢献します。, と, したがって, コンクリートの耐久性を高めます.

最後の言葉

全体, 異なる割合のシリカフュームを添加する効果の研究により、コンクリートの特性に対するシリカフュームの次の影響が結論付けられました。:

• 作業性. シリカフュームの割合が高いとコンクリートの加工性が低下します。.
• 圧縮強度. シリカフュームの割合が高いほど、コンクリートの圧縮強度が増加します。.
• 弾性率. シリカフュームを添加するとコンクリートの弾性率が増加します, 添加したシリカフュームの異なるパーセンテージ間で有意な変動は観察されなかったにもかかわらず.
• 自己収縮. シリカフュームの割合が高いと、コンクリートの自己収縮が増加します。.
• アシッドアタック. Higher percentage of silica fume increases the concrete’s resistance to acid attack.

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