微硅粉(硅灰)在混凝土中的使用說(shuō)明及注意事項(xiàng)

微硅粉(也叫硅粉)(學(xué)名“硅灰”, Microsilica 或 Silica Fume ),微硅粉又叫硅灰。是工業(yè)電爐在高溫熔煉工業(yè)硅及硅鐵的過(guò)程中,隨廢氣逸出的煙塵經(jīng)特殊的捕集裝置收集處理而成。在逸出的煙塵中,SiO2含量約占煙塵總量的90%,顆粒度非常小,平均粒度幾乎是納米級(jí)別,故稱為微硅粉。

1.配合比

對(duì)于硅粉混凝土的配合比設(shè)計(jì),主要是根據(jù)設(shè)計(jì)要求, 確定微硅粉(硅灰)的摻入方法,微硅粉的最佳摻量,減水劑的最優(yōu)摻量及砂石料調(diào)整,而其它則按普通混凝土設(shè)計(jì)方法進(jìn)行。

微硅粉摻加在混凝土中提高混凝土致密度,使其提高強(qiáng)度,提高抗?jié)B、抗磨性能等功能。微硅粉的摻入方法:微硅粉在混凝土中一般有兩種方法: 一是內(nèi)摻,二是外摻,都要與減水劑配合使用。內(nèi)摻法往往用微硅粉代替水泥,又分等量代替和部分等量代替兩種,等量代替為微硅粉摻量代替相等的水泥,部分代替為1 kg 微硅粉代替1~3 kg 水泥,作為研究一般摻量為5 %~30 % ,水灰比一般保持不變:而外摻法指的是微硅粉像外加劑那樣摻在混凝土中,而水泥用量不減少,摻量一般為5 %~10 % ,一般外摻法而得的混凝土的力學(xué)性能要高得多,但增加了混凝土中膠凝材料用量。

(1)內(nèi)摻:在加水量不變的前提下,1份微硅粉可取代3~4份水泥(重量)而保持混凝土立方體抗壓強(qiáng)不變而提高混凝土其它性能。(2)外摻:水泥用量不變,摻加微硅粉則顯著提高混凝土強(qiáng)度和其它性能;炷翐饺胛⒐璺蹠r(shí)有一定坍落度損失。這點(diǎn)需在配合比試驗(yàn)時(shí)加以注意。微硅粉必須與減水劑聯(lián)合使用:建議復(fù)摻粉煤灰改善其施工性。用微硅粉配制混凝土?xí)r,一般與凝膠材料的重量比為

(一)高性能混凝土:5-10%;
(二)水工混凝土:5-10%
(三)噴射混凝土:5-10%;
(四)助泵劑:2-3%;
(五)耐磨工業(yè)地坪:5-10%;
(六)聚合物砂漿、保溫砂漿:10-15%,
(七)不定形耐火澆注料:6-8%。使用前請(qǐng)根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)選定合理、經(jīng)濟(jì)的摻量。

微硅粉的最佳摻量:微硅粉在混凝土中摻量太少,對(duì)混凝土性能改善不大,但是摻量太多,則混凝土太粘,不易施工,且干縮變形大,抗凍性差,因此,摻微硅粉時(shí),應(yīng)找出最優(yōu)摻量才能獲得最佳結(jié)果。一般情況下,摻量在10%以內(nèi)效果較為滿意。微硅粉的合適摻量一般根據(jù)所用微硅粉,水泥種類和骨料性質(zhì),選擇幾個(gè)微硅粉摻量,如3、5、7、10%等,成型混凝土試件,繪制R-SF(強(qiáng)度-微硅粉摻量)曲線確定。值得注意的是微硅粉價(jià)格較高,在確定硅粉的最佳摻量時(shí),也要考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

減水劑的最佳摻量:在混凝土中使用微硅粉,如不摻減水劑,想保持相同的流動(dòng)度,則必然要增加用水量、水灰比增加,摻硅粉的混凝土強(qiáng)度也不上去,這也是過(guò)去微硅粉在混凝土中未推廣使用的原因。微硅粉與減水劑聯(lián)合使用摻用微硅粉水灰比不變,即用水量不增加,也能達(dá)到與未摻硅粉的混凝土具有相同的流動(dòng)度且硅粉混凝土強(qiáng)度等性能得到大幅度提高,一般國(guó)內(nèi)較多采用萘系高效減水劑,如建1、H、DH3、FDN、NF、N2B 等,其摻量一般為膠材用量的1 %以內(nèi),有時(shí)為了減小水灰比,拌制超高強(qiáng)混凝土,減水劑摻量達(dá)2 %~ 3 %。

砂石料用量調(diào)整:內(nèi)摻微硅粉一般對(duì)砂石用量不必調(diào)整。外摻微硅粉要扣掉與微硅粉體積相等的砂石體積。

2.攪拌方法

硅粉混凝土應(yīng)用試驗(yàn)室作出施工配合比,嚴(yán)格按照配合比施工。在硅粉混凝土攪拌時(shí)微硅粉應(yīng)在骨料投料之后加入攪拌機(jī)。加入方式有兩種程序:

①投入骨料,隨后投入硅粉攪拌片刻,然后加入水泥干拌一會(huì),再加入水和其它外加劑。

②投入粗骨料+75%水+微硅粉+50%細(xì)骨料,攪拌15~30秒,然后投入水泥+外加劑+50%細(xì)骨料+25%水+外加劑,攪拌至均勻。攪拌時(shí)間比普通混凝土延長(zhǎng)20~25%或50~60秒。切忌將微硅粉加入已拌和的混凝土中。

3.澆注方法 

微硅粉混凝土與普通混凝土澆注方法相同,但微硅粉混凝土早強(qiáng)的性能會(huì)使終凝時(shí)間提前,因此在澆注時(shí)應(yīng)及時(shí)搗固,振動(dòng)密實(shí)。在抹面時(shí)應(yīng)注意,微硅粉混凝土有較大的粘稠性和大幅度減少泌水,使抹面困難,必要時(shí)應(yīng)采用帶振動(dòng)功能的抹面設(shè)備。微硅粉混凝土比普通混凝土有較強(qiáng)的收縮性,更易出現(xiàn)早期塑性收縮裂縫,在施工過(guò)程中必須盡早良好養(yǎng)護(hù),推薦使用關(guān)水養(yǎng)護(hù)或使用專用養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)的方法。

4.施工安全 

微硅粉混凝土施工安全應(yīng)嚴(yán)格按照混凝土工程有關(guān)國(guó)家施工規(guī)范操作。微硅粉較輕,嚴(yán)禁高空拋散,防止微硅粉飛揚(yáng)。

5.微硅粉的貯存和運(yùn)輸 

微硅粉在貯存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中注意防雨防潮。

注意事項(xiàng):

          摻量:推薦摻量為6~8%。
   對(duì)抗?jié)B混凝土、耐海水侵蝕混凝土、耐磨混凝土,內(nèi)摻硅粉后,約增加用水量20%,強(qiáng)度不變。
   配制高強(qiáng)、早強(qiáng)混凝土應(yīng)配合高效減水劑使用,配高強(qiáng)混凝土應(yīng)選用低硫酸鈉低引氣的高效減水劑。
   使用硅粉混凝土比普通混凝土延長(zhǎng)攪拌時(shí)間30S,以保證混合均勻。
   二次抹壓:終凝前對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹壓,最好在抹壓后覆蓋,以防水分蒸發(fā)過(guò)快引起表面裂紋。
   保濕養(yǎng)護(hù):終凝后2小時(shí)到4小時(shí),即要對(duì)混凝土保濕養(yǎng)護(hù),并且要在潮濕環(huán)境養(yǎng)護(hù)14天以上,養(yǎng)護(hù)方法可采用淋水保濕養(yǎng)護(hù),覆蓋保濕養(yǎng)護(hù),或蓄水養(yǎng)護(hù)。

微硅粉雖然能改善新拌和硬化混凝土的性能,但如使用不當(dāng)也會(huì)造成質(zhì)量事故,因而在使用中應(yīng)注意以下事項(xiàng):

    1)由于微硅粉顆粒細(xì)小,比表面積大,需水量高,因而在混凝土摻入微硅粉時(shí),必須與高效減水劑聯(lián)合使用才能取得良好的效果。

    2)微硅粉摻入混凝土的方法有內(nèi)摻法和外摻法兩種。由于內(nèi)摻法要減少水泥的用量,故此法一般用在中,低標(biāo)號(hào)的混凝土中;外摻法不減少水泥用量,一般用于高標(biāo)號(hào)的混凝土中。

    3)混凝土中微硅粉摻量不宜太高或太低,一般摻量為5%~10%,在此范圍內(nèi)微硅粉的有利作用發(fā)揮得最好,即不但微硅粉代替水泥的作用最好,各種優(yōu)良性能得到充分發(fā)揮,而且可避免不利的影響,如摻量大于己15%后,混凝土的抗凍性降低等。

    (4)對(duì)抗?jié)B混凝土、耐海水侵蝕混凝土、耐磨混凝土,內(nèi)摻微硅粉后,約增加用水量20%,強(qiáng)度不變。

    (5)由于微硅粉混凝土稠度大,因此在設(shè)計(jì)混凝土坍落度時(shí)應(yīng)比普通混凝土的大2~3cm。

    6)微硅粉混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)比普通混凝土的延長(zhǎng)0.5~1min,以便使混凝土拌和得更均勻,防止微硅粉在混凝土中成團(tuán)而造成質(zhì)量事故。

    7)二次抹壓:終凝前對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹壓,最好在抹壓后覆蓋,以防水分蒸發(fā)過(guò)快引起表面裂紋。

    (8)保濕養(yǎng)護(hù):終凝后2小時(shí)到4小時(shí),即要對(duì)混凝土保濕養(yǎng)護(hù),并且要在潮濕環(huán)境養(yǎng)護(hù)14天以上,養(yǎng)護(hù)方法可采用淋水保濕養(yǎng)護(hù),覆蓋保濕養(yǎng)護(hù),或蓄水養(yǎng)護(hù)。

常見(jiàn)問(wèn)題:

  • 微硅粉:微硅粉在混凝土的功效
  • 微硅粉對(duì)耐火澆注料性能的影響
  • 微硅粉在耐火材料中增強(qiáng)增壽作用
  • 微硅粉的回收如何進(jìn)行品質(zhì)控制
  • 使用微硅粉過(guò)程中出出現(xiàn)問(wèn)題的總結(jié)
  • 白色微硅粉,高純鋯硅微粉
  • 硅灰在市場(chǎng)上的作用有哪些?
  • 微硅粉是什么,在哪里領(lǐng)域會(huì)使用到嗎?
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  • 微硅粉,硅灰如何選取,和我一起看一下吧
  • 微硅粉的使用領(lǐng)域問(wèn)題,一起來(lái)分析一下吧
  • 微硅粉的好處這么多,這些你都了解清楚了
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