一、概述:浅灰粉末,比表面积4500m2/kg左右,粒径0.08μm,堆积密度200~250kg/m3。它为高活性,无定型SiO2的球形颗粒,粒径是水泥颗粒的1/100,能够填充在水泥颗粒之间,同时还可与水化产物发生反应,生成凝胶体,也可与具有碱性物质的材料反应,生成凝胶体。
二、化学成分:
| 项目 | SiO2 | ZrO2 | Fe2O3 | Al2O3 | Na2O | K2O | TiO2 |
| 含量(%) | 75~95 | 6~10 | ≤0.4 | ≤0.5 | ≤0.05 | ≤0.02 | ≤0.05 |
三、增强剂在混凝土中的应用
1、增强剂的改性机理及作用:掺入水泥混凝土后能很好的填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体更致密。另外它与游离的Ca(OH)2结合,形成稳定的硅酸钙水化物2CaO?SiO2?nH2O,该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体。主要作用表现为:①增加强度:用增强剂代替部分水泥加到混凝土中,增加了混凝土的密实度和凝聚力,使混凝土抗压抗折强度大大增强,掺入5%-10%的增强剂,抗压强度可提高10-30%,抗折强度提高10%以上。②增加致密度:增强剂可均匀地充填于水泥颗粒空隙之中,使混凝土更加致密,克服了混凝土常见得空隙弊病,对渗水性、碳化深度进行测试,结果表明,抗渗性可提高5-18倍,抗碳化能力提高4倍以上。③抗冻性:测试表明增强剂混凝土在经过300~500次快速冻融循环,相对动弹性模量降低1%-2%,而普通混凝土仅通过25-50次循环,相对动弹性模量降低36%~73%。④早强性:增强剂加入混凝土后,与游离的Ca(OH)2结合,从而降低Ca2 和OH-1的浓度,使诱导期缩短,促进C2S水化,表现了增强剂使混凝土早强的特性,经过比测表明,1d后抗压强度可提高30%,3d后抗压强度可提高40~50%。⑤抗冲磨、抗空蚀性:我国水工建筑物60%以上受不同程度的冲磨、空蚀破坏。经测试表明,增强剂混凝土比普通混凝土抗冲磨能力高0.5~2.5倍。
2、增强剂在混凝土中的实际应用:在混凝土中加入增强剂及缓凝减水剂等,其性能得以改善,因此被广泛应用,目前主要应用于:①水利工程:修建电站、水坝、河道等,微硅粉在二滩电站工程中大量使用,取得很好效果。②泄水工程:电站的引水、泄水,应用于水电工程,电站等作防磨修补和护面材料使用。③建筑工程:混凝土加入增强剂具有早强性、高效性,实用于厂房建设、高层建设、桥梁建设等,既缩短工期,又增加强度。④公路建设:修建高等公路、机场跑道等,仪征化纤公司用增强剂混凝土修筑公路,24h后抗压即达250kg/cm2以上,超过设计要求的200#,28d达500kg/cm2以上,超过要求的400#以上,抗磨能力提高一倍。⑤水泥工业:在水泥中添加增强剂后,性能得到改善,质量、标号都大大提高。
四、用量:按水泥质量的C?6%~8%。
| 特级增强剂 silica fume | 硅蒸气氧化后经收尘器收集得到的无定形二氧化硅,SiO2≥90% 白色,用于装饰性混凝土。 |
| Ⅰ级增强剂 | SiO2≥88% 灰色,用于高强无收缩灌浆料。 |
| Ⅱ级增强剂 | SiO2≥85% 灰黑色,用于高强商品混凝土。 |