超高性能计算 是超高性能高强度混凝土的简称, 高韧性和优异的耐久性, 主要用于桥梁, 水利, 海洋和其他工程项目. 微硅粉, 作为一种高反应性矿物外加剂, 是制备UHPC并提高其常温使用性和强度的重要材料. 高铁 整理了室温固化条件下不同外加剂和硅粉类型对UHPC基体性能的影响，供大家参考.
微硅粉掺杂对UHPC基体性能的影响
1.微硅粉掺杂对流动性的影响
硅粉掺杂来自 15% 到 30%, UHPC矩阵流整体性能呈逐渐下降趋势. 特别是来自 15% 到 25%, 流量明显下降. 因为微硅粉颗粒比水泥颗粒小近两个数量级, 细度和比表面积更大, 所以基质的需水量随着微硅粉投加量的增加而增加. 掺杂量大于后 25%, 对流量的影响不明显, 甚至有些群体出现略有增加. 因为微硅粉颗粒除了填充在较大的孔隙中, 随着掺杂量的进一步增加, 微硅粉颗粒也存在于比较大的水泥颗粒之间起润滑作用, 从而提高基质流动性.
2.微硅粉外加剂对强度的影响
微硅粉对UHPC强度的影响主要表现在两个方面:
- 由于细颗粒本身的微填充效应, 微硅粉颗粒填充在较大的水泥颗粒之间的孔隙中, 减少基质中大孔的数量, 优化胶凝材料级配，增强体系密实度;
- 微硅粉的火山灰作用改变了超高性能混凝土胶凝构件的水化过程, 减少钙(哦)2, 哪个实力弱, 并显着提高了生成的C-S-H凝胶物质的含量.
当微硅粉外加剂达到基体的抗压强度时 15%, 之后随着微硅粉掺量的增加，抗压强度总体呈下降趋势. 因为微硅粉的火山灰反应在常温条件下非常微弱, 大部分微硅粉不反应，不能有效发挥提高强度的作用. 与净浆比较 52.5 级硅酸盐水泥, 的抗压强度 0.16 到 0.22 水灰比都在 112 和 114 兆帕, 这表明掺入硅粉后UHPC基体的抗压强度与净浆相比均有所提高.
不同标号水泥制备UHPC基体硅灰投加量
由于UHPC基体的整体性能与水泥种类有较大关系, 和之间的区别 52.5 级硅酸盐水泥和 45.5 等级中热水泥, 对于两种不同的水泥, 制备UHPC基体中硅粉的生产也有不同的要求.
1. 微硅粉投加量 52.5 级硅酸盐水泥制备
试验中的流动和强度规律 52.5 级硅酸盐水泥混合 半致密硅粉 与原生硅粉的结果一致 (未致密硅粉). 当锆硅粉和 白硅粉 添加, 流量变化不大 15% 和 20%, 并且已经有很好的流动性, 尤其是锆硅粉, 其流量为 175 毫米在 0.16 水灰比. 在那之后, 流量随着微硅粉的增加而显着增加; 四种微硅粉均达到UHPC基体的抗压强度 15% 混合物. 所以, 制备的UHPC中微硅粉的合适掺杂量 52.5 硅酸盐水泥是 15%.
2. 微硅粉投加量 45.5 等级中热水泥制备
在将半致密硅粉混入试验中 42.5 等级中热水泥, 流速和强度模式与混合初级微硅粉的结果一致. 当锆微硅粉和白微硅粉混合时, 流量随着掺量的增加逐渐增加, 且当混合量为 15% 和 20%, 略高于 20%. 所以, 在制备的基质中适当加入硅粉 42.5 等级中热水泥是 20% 综合考虑.
微硅粉类型对 UHPC 基体性能的影响
在掺杂一定量的情况下, 微硅粉的种类对UHPC基体性能有不同的影响, 并且硅粉类型的影响对于UHPC中使用的不同水泥品种也是不同的.
1.微硅粉类型对 52.5 级硅酸盐水泥
在相同水灰比的纵向对比中, 为了 52.5 级硅酸盐水泥, 在增加基质的流动性方面, 硅酸锆粉 > 白硅粉 > 初级微硅粉 > 半致密硅粉. 虽然初级和半致密硅粉的成分是一样的, 半致密硅粉具有更高的堆积密度和在硬化浆料中的较差分散性, 导致流动性降低. 相比之下, 氧化锆微硅粉 与两种灰色硅粉相比，白色硅粉具有明显更高的流动性, 尤其是氧化锆硅粉.
虽然氧化锆硅粉的高流动性有助于降低水灰比，但保证和易性, 掺杂氧化锆硅粉的UHPC基体强度没有达到预期的高强度, 和掺杂氧化锆硅粉的 UHPC 基体的抗压强度为 0.16 水灰比仅为 121.6 兆帕, 表明氧化锆硅粉本身对提高UHPC强度的贡献较小. 白色微硅粉对流动性的改善优于两种灰色微硅粉, 由于白硅粉的 SiO2 含量较高，四种硅粉对 UHPC 强度的提高更大, 参与反应活性.
UHPC基体的抗压强度上限与 52.5 级硅酸盐水泥出现的比例 15% 白硅粉掺水灰比为 0.18, 力量是 141.7 兆帕, 增加了 26.5% 相对净水泥浆; 半密实微硅粉掺半密实微硅粉的强度上限出现在流动度为 180 毫米, 这与之前的结论是一致的，即矩阵在流动度约为 180 mm 加工性较好，有利于提高强度.
2. 微硅粉类型对 42.5 等级中热水泥
对于准备的矩阵 42.5 等级中热水泥, 流动性的改善也是氧化锆硅粉 > 白硅粉 > 初级微硅粉 > 半致密硅粉; 论实力, 除了与氧化锆硅粉混合的基体, 所有组的强度上限出现在水灰比为 0.18, 当基体的流动性也更接近理想.
锆硅粉的强度在 0.16 水灰比, 因为在那之后矩阵流量太高. 四种微硅粉混合基体的强度上限: 白硅粉 (142.6 兆帕) > 初级微硅粉 (138.4 兆帕) > 半致密硅粉 (134.2 兆帕) > 硅酸锆粉 (126.9 兆帕), 这增加了相对于净浆料的强度 18.8%, 15.3%, 11.8%, 和 5.8%, 分别, 进一步证明白硅粉对UHPC强度的贡献更大, 初级硅粉是次要的.
