在混凝土工程中掺入适量的微硅粉,可以大大提高工程质量。
(1)微硅粉混凝土用在水利水电工程上,可以提高工程的抗磨蚀能力
国内外传统的抗磨蚀材料多用环氧砂浆等高分子材料。这类材料抗磨蚀能力虽好,但由于它本身线膨胀系数数倍于基底普通混凝土,又与基底混凝土温度适应不好,在自然气候条件下容易开裂脱落。且施工复杂,有毒性,成本昂贵,不能大面积推广应用。据资料统计,我国已建的32座大型水电站中,有22座遭受磨蚀破坏,尤其是黄河干流上几座水电站和西南地区的水利水电工程,因泥砂和推移质含量大、流速高,磨蚀问题更为突出,已危及工程安全。
微硅粉作为抗磨蚀材料已用在葛洲坝、大伙房水库,映秀湾水电站、龙羊水峡水电站等修补和护面工程中实地推广应用。经过几个汛期的过水考验,效果很好。其抗冲磨能力提高一倍左右,抗48m/s流速级的抗磨蚀能力提高3倍以上。小浪底水电建设工程中微硅粉砼大显身手。
(2)微硅粉混凝土用在水利工程上,可以提高工程的抗裂性能
水工混凝土裂缝,已成为人们普遍关注为大问题。裂缝的原因是材料本身水化热升温。如在混凝土中掺入粉煤灰,虽可以降低水电热升温,但早期强度比较低,使粉煤灰接量受到限制。
我国于1987年经水电站水轮机蜗壳实验证明,掺入适量微硅粉与不掺的对比中,节约水泥38%,降低水化热30%,现场强度保证率达98%以上,单方材料费未增加。
(3)微硅粉混凝土可以提高抗渗透性能、抗盐蚀性能,保护钢筋
据调查资料表明,水下工程,由于氯离子渗入混凝土中,引起钢筋快速锈蚀,混凝土脱层,寿命短,破坏性严重,将微硅粉用于混凝土中,一方面填充在水泥颗粒的周围,使浆体更为致密;另一方面.它与水泥水化生成的氢氧化钙结合生成水化硅酸钙凝胶(又称CSH凝胶),这些凝胶堵塞在毛细管中,使毛细孔变小而且不连续,大大提高了混凝土的密实性,有效地提高了抗氯离子渗入引起电化学破坏的能力,大大增强其抗锈蚀性能。南京水科院经3年研究,在江苏连云港木材码头上进行试用,每方混凝土节约水泥80~110kg,而且施工方便,使用年限延长1.2倍。
水下混凝土浇筑一般采用导管法,由于水中水泥浆的散失,它存在与基层粘结不好,与水接触部分强度降低等问题。在水下混凝土中掺入硅粉后,能得到明显的改善。
(4)微硅粉混凝土用在交通公路路面的抢修上,具有极强的耐磨特性
用普通混凝土浇筑道路,需要28天才能正常通车,一般早强混凝土也要3天才能通车,混凝土公路路面损坏是不可避免的。用常规的方法修复,常常要造成交通中断,从而带来严重的经济损失。具有早强的耐磨特性的微硅粉混凝土解决这个难题,经实际运用,效果十分理想。超早强微桂杨混凝土配方能12小时达到抗压强度25MPa,抗磨蚀提高1倍,24小时抗压强度达到37MPa,半天即可通车。
飞机场的跑道要求使用80MPa以上的混凝土并且耐磨性能好,硅粉混凝土也可大显身手。