矽粉的分類和用途介紹

矽粉的用途是投資者想知道的資訊， 因為瞭解它可以幫助操作。

儘管應用純水泥可以製成抗壓強度高達100 MPa 的HPC ， 但當使用矽粉時將容易得多。

而對於製備強度超過100 MPa 的混凝土， 矽粉的使用幾乎不可缺少。 矽粉在混凝土中同時起填充材料和火山灰材料使用。 使用矽粉後， 大大降低了水化漿體中的孔隙尺寸， 改善了孔隙尺寸分佈， 於是使強度提高， 滲透性降低。 例如， 研究結果表明(CEB2FIP1988) ， 為獲得70 MPa 的混凝土強度， 應用純水泥需要水膠比0.35 ， 而當加8 %的矽粉時， 水膠比可以為0.50。 由於矽粉顆粒非常細， 它們可以在很早的幾個小時內發生火山灰反應。 根據Carette 和Malhotra 1992) 的報導， 矽粉對混凝土強度的貢獻主要在28d 之前。 所以， 就長期強度增長方面， 一般認為矽粉混凝土不如純水泥混凝土或粉煤灰混凝土。 Almad (1994) 引用的矽粉對NSC 強度發展的試驗結果表明， 矽粉摻量增加使得早期相對強度發展降低， Sandvik 1992 在65 MPa 的混凝土中也發現了這種現象。 然而， 儘管在相同的水膠比下矽粉混凝土的早期相對強度發展比純水泥混凝土的慢， 由於加入矽粉使得強度大大提高， 矽粉混凝土的絕對強度則比純水泥混凝土的高。 另一方面， 經驗表明， HPC 的早期強度發展比NSC 的快， 雖然HPC的凝結時間可能稍有推遲， 其凝結之後的水化作用會由於高效減水劑和矽粉大大加快。 其結果通常是凝結之後強度發展非常快。

對於某些空氣中乾燥或養護的很低水膠比的矽粉混凝土試件， 有抗壓強度倒縮的報導(De Larrard 和Aiticin 1993) 。 這種強度降低通常發生在90 d 齡期之後， 一般認為是由內部自乾燥及乾燥裂縫引起的。 然而， 許多其他研究人員的試驗室及現場研究表明， HPC 的後期強度沒有降低。 例如， 從6 種不同的HPC 中取得的3 個月至3 年齡期的所有鑽芯試樣試驗結果表明， 其強度在不斷增長。 當然， 與NSC 比較， HPC 的長期強度增長潛力較小。

矽粉對高性能混凝土的耐久性的影響

混凝土的耐久性包括了混凝土的抗凍性、抗滲性、抗化學侵蝕性， 抗鋼筋侵蝕能力和抗沖磨性能， 在此僅談談它對混凝土的抗凍性、抗滲性及抗化學侵蝕性的影響。

a) 抗凍性：當矽粉摻量少時， 矽粉混凝土的抗凍性與普通混凝土基本相同， 當矽粉摻量超過15 %時， 它的抗凍性較差。 通過大量的試驗， 這種觀點基本上被證實了，

主要原因是當矽粉超過15 %時， 混凝土膨脹量增大， 相對動彈性模數降低， 抗壓強度急劇下降， 從混凝土內部方面特徵看， 比表面積小， 間距係數大。

b) 抗滲性：由於矽粉顆粒小， 比水泥顆粒小20～100 倍， 可以充填到水泥顆粒中間的空隙中， 使混凝土密實， 同時矽粉的二次水化作用， 新的生成物堵塞混凝土中滲透通道， 故矽粉混凝土的抗滲能力很強， 混凝土的滲透性隨水膠比的增加而增大， 這是因為水灰比混凝土的密實性相對差些。

c) 抗化學侵蝕性：在混凝土中摻入矽粉， 能減少Ca (OH) 2 含量， 增加混凝土密實性， 有效提高弱酸腐蝕能力， 但在強酸或高深度的弱酸中不行， 因混凝土中的CSH 在酸中分解， 另外， 它還能抗鹽類腐蝕， 尤其是對氯鹽及硫酸鹽類，它之所以能抗酸鹽侵蝕，原因是矽粉混凝土較密實，孔結構得到改善， 從而減少了有害離子傳遞速度及減少了可溶性的Ca (OH) 2 和鈣礬石(3CaO·Al2O3·3CaSO4 ·32H2 ) 的生成，而增加了水化矽酸鈣晶體的結果。

尤其是對氯鹽及硫酸鹽類，它之所以能抗酸鹽侵蝕，原因是矽粉混凝土較密實，孔結構得到改善， 從而減少了有害離子傳遞速度及減少了可溶性的Ca (OH) 2 和鈣礬石(3CaO·Al2O3·3CaSO4 ·32H2 ) 的生成，而增加了水化矽酸鈣晶體的結果。