四、硅粉对混凝土耐久性的影响
从综合角度来看,硅粉对改善混凝土的耐久性效果最为显著,几乎可用于有任何耐久性要求的环境。
1 、抗渗性
一般硅粉增加抗渗性的效果要大于强度的增加,特别是硅粉以小掺量掺入低强度混凝土时更是如此。
由环境介质对混凝土的渗透引起的耐久性问题最为普遍。就混凝土材料自身来说,抗各种介质 ( 水、氧、 CO 2 、 C1 — 、 SO 2 4 — 等 ) 渗透性的能力主要取决于其内部孔结构 ( 总孔隙率、孔径分布 ) 及界面性能。其中有害大孔 (>1000 ?) 占总孔隙的体积比越高对抗介质渗透性越不利。对于普通混凝土,根据 Neville 的资料,当水灰比超过 0.6 时,混凝土的可渗透性急剧增长,而对于水灰比小于 0.4 的混凝土可认为是基本不渗透的。对于掺入一定量的硅粉的高性能混凝土,水胶比通常小于 0.4( 最小的甚至仅 0.18) ,且有超细微粒填充,因此,掺入硅粉的高性能混凝土具有非常好的抗渗能力。
2 、提高抵抗化学侵蚀的能力
加入硅粉可以明显地降低混凝土的渗透性及减少游离的 Ca(OH) 2 ,从而可以提高混凝土抗化学侵蚀的性能。
3 、抗碱骨料反应性
加入硅粉可改善混凝土中的碱骨料反应,因为硅粉粒子改善水泥胶结材的密封性,减少了水分通过浆体的运动速度,使得碱膨胀反应所需的水分减少;也由于减少水泥浆孔隙液中碱离子 (Na + 和 K + ) 的浓度另外,在有硅粉时所形成的 C-S-H 有一个较低的钙硅比,可以增加晶体容纳外来离子 ( 碱分子 ) 的能力,从而减少了还原成硅和石灰凝胶的危险性。
4 、防钢筋腐蚀性
混凝土高碱性给普通钢筋混凝土中的钢筋提供了形成钝化膜的条件,一旦钝化膜破坏,钢筋就会发生电化学腐蚀。腐蚀速度取决于水分以及氧气进入混凝土的速度。
加入硅粉可以改善密实性增加电阻率,所以抵抗钢筋锈蚀的性能得到很大改善,硅粉改善电阻率是随着硅粉含量的增加而增加。
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