硅灰對(duì)搶修材料性能的影響

邵傳恒

【摘要】為了保證搶修材料具有更好的施工和易性及穩(wěn)定性，在配合比中摻入硅灰成分，通過(guò)不同的摻量對(duì)流動(dòng)度，抗壓抗折強(qiáng)度進(jìn)行了系統(tǒng)分析，結(jié)果表明：從經(jīng)濟(jì)與性能的角度出發(fā)，硅灰為3%時(shí)為最佳摻量。

【關(guān)鍵字】硅灰；搶修材料；流動(dòng)度；強(qiáng)度

通過(guò)高鋁水泥和普通硅酸鹽水泥比例和不同膨脹組分摻量對(duì)搶修材料影響可以得出結(jié)論，當(dāng)鋁酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥的比例為1：6，膨脹組分摻量為5%時(shí)，搶修材料的經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)、流動(dòng)性、體積穩(wěn)定性和力學(xué)強(qiáng)度綜合指標(biāo)較好。當(dāng)水灰比為0.36，膠砂比為1：1.5時(shí)，其施工性及經(jīng)濟(jì)性較好。

但在實(shí)際施工過(guò)程中，由于受施工水平、原材料質(zhì)量和質(zhì)量管理水平等不確定因素的限制，可能導(dǎo)致?lián)屝薏牧系牟糠种笜?biāo)不滿(mǎn)足要求，因此，在搶修材料體系中加入硅灰，可以防止搶修材料泌水，也使搶修材料的結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。不同硅灰摻量對(duì)搶修材料指標(biāo)的影響如表1所示。

從表1的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，硅灰摻量對(duì)搶修材料的終凝時(shí)間和30min流動(dòng)度影響較小，而對(duì)初始流動(dòng)度和早期力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)影響均較大。這是因?yàn)楣杌业募尤?，使搶修材料的體系更加合理。隨著硅灰摻量的增大，初始流動(dòng)度和30分鐘流動(dòng)度均顯著減小，但硅灰摻量越大，30min流動(dòng)度損失越小，說(shuō)明硅灰具有一定的保水性。當(dāng)硅灰摻量增加到3%時(shí)，早期力學(xué)強(qiáng)度綜合指標(biāo)最優(yōu)；當(dāng)硅灰摻量增加到5%時(shí)，由于硅灰比表面積較大，蓄水能力較強(qiáng)，嚴(yán)重的影響了搶修材料的流動(dòng)度，從而導(dǎo)致?lián)屝薏牧显噳K內(nèi)部氣孔增加，力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)明顯減小。

硅灰摻量對(duì)搶修材料性能的影響影響較大，主要是因?yàn)閮蓚€(gè)方面，第一，硅灰是一種微塵顆粒，比表面積相當(dāng)大，親和力較強(qiáng)，其微小的顆粒可填充到搶修材料物質(zhì)間較小的縫隙中，使拌合體更加稠密，大大提高搶修材料的密實(shí)度；另一方面，硅灰中，二氧化硅的含量達(dá)到90%，其可以與水泥水化時(shí)的主要產(chǎn)物Ca（OH）2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成相對(duì)穩(wěn)定的C-S-H凝膠狀產(chǎn)物。該水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)密實(shí)緊湊，搶修材料的密實(shí)度提高。

通過(guò)上述數(shù)據(jù)綜合分析，當(dāng)普通硅酸鹽水泥與鋁酸鹽水泥的比例適當(dāng)，輔以硅灰和多種外加劑，可以配制出滿(mǎn)足施工要求的超早強(qiáng)灌封材料，建議硅灰的摻量為3%。

1含硅灰的搶修材料的機(jī)理分析

無(wú)硅灰試件和摻硅灰內(nèi)部宏觀密實(shí)度情況見(jiàn)圖1、圖2。從圖1中觀察到，無(wú)硅灰的搶修材料的試件斷面圖中，粗大空隙較多；而圖2中，3%硅灰的試件斷面圖宏觀上均是超細(xì)微孔。硅灰的摻入一定程度上減小了搶修材料的孔隙率。硅灰顆粒相當(dāng)細(xì)，比表面積大約為普通水泥的65±5倍，其填塞于搶修材料體系內(nèi)部的大孔及毛細(xì)孔中，將粗大空隙堵塞，使其變?yōu)橄鄬?duì)較小的細(xì)微孔，使整個(gè)搶修材料更加密實(shí)。

2結(jié)論：通過(guò)硅灰摻量的系統(tǒng)研究，確定，當(dāng)硅灰3%為最佳摻量，其施工性好，性?xún)r(jià)比高，可用于工程實(shí)際。

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