硅粉或微硅粉

微硅粉 作为非晶态材料，不表现出晶体的长程有序性. 它是在电弧炉内获得的副产品，用于生产金属硅和硅铁. 超细火山灰, 它的粒径为150nm. 如此极致的细度使其成为混凝土的理想成分. 波特兰水泥混凝土是最流行的例子. 以硅粉为成分的混凝土具有更强的粘性. 由于其非常高的表面积, 它有助于减少制备混凝土时的用水量，并在很大程度上减少泌水.

偏高岭土

偏高岭土, 顾名思义, 是从粘土矿物高岭石中获得的. 常用于瓷器制造. 尽管偏高岭土颗粒尺寸小于混凝土, 硅粉的尺寸要细得多. 作为高岭石的无水煅烧形式, 它提供了改进的抗压强度，同时降低了渗透性. 广泛应用于高性能混凝土, 纤维水泥, 砂浆, 和灰泥.

物理化学分析

在粉煤灰混凝土中的使用比较

按照 研究, 据观察，在粉煤灰混凝土中使用硅粉可减少坍落度扩展. 而偏高岭土可增加坍落度延伸，从而提供长期强度. 硅粉的坍落度延伸仅为360Mm, 而偏高岭土则表现出600Mn的坍落度扩展. 两种材料都能提高抗氯化物渗透能力. 氯离子对硅粉的扩散系数为 3.20, 而偏高岭土的系数值为 7.47.

对膨胀土工程性能的影响比较

膨润土或蒙脱土等膨胀土被用于建造世界各地的多种结构. 它们往往会根据附近水量的情况而膨胀或收缩. 事实仍然是，膨胀土壤造成的房屋损坏比洪水和地震造成的房屋损坏还要多. 膨胀土制成的结构会因土体的不均匀沉降而产生裂缝和损坏. 硅粉和偏高岭土均用作添加稳定剂处理膨胀土. 这 学习 两种材料的不同浓度的制备混合物. 添加硅粉提高了混合物的阿特伯格极限, 而偏高岭土则减少了它. 硅粉降低了混合物的比重，偏高岭土则增加了混合物的比重. 并与这些变化同步, 偏高岭土增加了最大干重并降低了混合物的最佳含水量. 当向混合物中添加硅粉时，效果正好相反.

对碱硅反应的影响比较

高反应活性偏高岭土和硅粉 研究过 他们的 ASR 化学反应 (碱硅反应) 产品. 两种材料均等地控制砂浆条的膨胀. 通常，ASR 产品中的钙含量随着时间的推移不断增加, 添加硅灰和偏高岭土的混合物会降低生长速度. 还, ASR产品钙硅比不断提高, 遵循线性趋势.

高岭土含有 40.19% Al2O3 和 54.66% SiO2的, 有效成分含量高，有利于加速水泥水化，提高砂浆或混凝土的早期强度; 比表面积15.lm2/g，颗粒细小, 有利于物料的填充效果. 有害离子和总碱含量极低，对砂浆或混凝土无不良影响.

混凝土流动性比较

混凝土流动性在建筑行业中起着至关重要的作用. 传播等属性, 暴跌, 和坍落度损失都得到仔细控制. 它的结论是 学习 那 5% 到 15% 与使用硅粉相比，偏高岭土的存在为混凝土提供了更好的和易性. 作为辅助推理, 研究还发现，使用磨碎的粒状高炉矿渣可以进一步改善偏高岭土混凝土的流动性 (GGBS), 这再次优于含硅灰的混凝土.

混凝土耐久性比较

最近发表的一项研究 四月 2022 综述硅灰和偏高岭土对混凝土的影响. 他们检查了透气性, 水可及孔隙度, 电阻率, 和氯离子扩散. 使用不同的水/粘合剂比例制备具有不同添加剂量的混凝土混合物. 在混凝土微观结构中观察到火山灰反应. 可接触水的孔隙率从 11% 到 1% 随着混凝土混合物中硅粉的引入. 然而, 水可进入的孔隙率急剧下降 12% 到 4% 与受控混凝土样品相比，偏高岭土.

引入硅粉可减少氯离子扩散 54% 到 75%. 而氯离子扩散从 55% 到 86% 随着偏高岭土的引入. 值得注意的是，这两种添加剂都会显着影响混凝土的透气性. 偏高岭土的存在降低了渗透性 5% 到 28%. 相比之下, 渗透率降低自 6% 到 22% 添加硅粉后. 电阻率来自 64% 到 163% 与硅粉和 50% 到 104% 与偏高岭土.

由于添加了两种添加剂, 该研究还得出结论，不同混凝土混合物的测试耐久性和抗压强度之间存在直接相关性.

氧化镁微观结构的变化

氧化镁或氧化镁由于其在高温下的稳定性而被普遍认为是耐火材料. 默认情况下, 它具有低导电率和高导热率. 它在建筑材料中用作防火剂. 研究结果得出结论，添加硅粉会导致混凝土混合物中的微观结构更加致密, 导致更大的抗压强度.

当硅灰和偏高岭土一起添加时，砂浆会发生什么变化?

通常在准备混凝土时, 以不同的混合物添加偏高岭土和硅灰. 混合前将偏高岭土精细研磨. 硅粉已经比偏高岭土更细，添加硅粉可以提高混凝土的抗压强度. 在一个独特的 学习, 将硅粉和偏高岭土的组合以不同比例添加到混合物中. 水量也受到管制. 虽然两种材料单独添加时都能增强混凝土强度, 当组合添加时，它们似乎表现出协同效应. 如此优秀的组合可以证明其在高性能混凝土生产中的优势.

对混凝土弹性效果的比较

偏高岭土和硅粉都是混凝土制造的经济添加剂. 火山灰材料可添加到水泥混凝土中以提高其强度, 耐用性, 和工作性. A 学习 探讨添加硅灰或偏高岭土对混凝土弹性模量性能的影响. 据观察，模量值增加了 12.77% 当添加偏高岭土或硅粉以构成 10% 的混合. 替代水泥 10% 使用这些添加剂材料中的任何一种都可以直接节省建筑成本并提高结构的整体强度.

除了上述两种添加剂证明其价值的情况外, 二元混凝土 也表现出显着的改进. 由于硅粉或偏高岭土部分替代了波特兰水泥, 它表现出更大的强度和耐用性. 用高岭土代替水泥后, 混凝土的砂率可适当降低, 和聚的量(神话酸) 可稍加高性能减水剂，调节荒落 30-50 毫米; 更换水泥后 8% 微硅粉, 混凝土的砂率可适当降低, 和聚的量(神话酸) 可稍加高性能减水剂，调节荒落 30-50 毫米; 通过蒸, 基团的蒸汽强度为 69.6 兆帕. 基组蒸压强度69.6MPa, 混合物的蒸煮强度 10% 高岭石的耐蒸压强度达到83.6MPa 8% 硅粉达到79.SMPa, indicating that replacing cement with silica fume and kaolinite can improve the steaming strength of concrete.

微硅粉, in particular, proved useful in terms of resistance to freeze-thawing and compressive strength. 相比之下, metakaolin proved its worth concerning carbonation. 因此, the substitution of Portland cement with additives is economical, clean, and environmentally friendly.