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微硅粉与超细粉煤灰双掺对HPC性能的影响
微硅粉与超细粉煤灰双掺对HPC性能的影响:
在HPC中掺入微硅粉、超细粉煤灰及两者的复合物(即等比例双掺)。均不同程度地提高了抗压与杭折强度。微硅粉与超细粉煤灰功能效应的发挥,反映在细观结构上则是孔结构的改善和显微硬度值的提高。本文以w/C为0.19的三个系列(HPFAC、HPSFC、HPFASFC)水泥净浆的孔结构和显微硬度值进行了分析对比。
1、孔结构分析微硅粉、超细粉煤灰及其双掺对IIPC性能影响机理,首先反映在孔结构的改善上。当今对孔结构的分类方法有数种,本文采用吴中伟的分类方法,即按有害程度分为无害孔级(<200人),少害孔级(200~500人)、有害孔级(500~2000人)、多害孔级(>2000人)。孔结构测试结果表明。曾、孔体积按四个系列(HPC、HPFAC、HPSFC、HPFASFC)及不同龄期(3天、28天、90天)均依次递减。孔尺度也相应减小。其中小于200人的无害孔在四个系列水泥净浆中所占比例均随龄期增长而提高;但四个系列间,无害孔所占比例有显著差异,龄期从3夭到90天,空白水泥浆的无害孔由19.1%增至23.3%,粉煤灰水泥浆从26.8%增至39.7%。微硅粉水泥浆由43.9%增至74.1%;微硅粉与超细粉煤灰双掺水泥浆,其无害孔增长幅度最大,从44.6%增至76.3%。与此同时,有害孔(>500人)在总的孔体积中所占比例随龄期增长而显著下降;当龄期达90天时,空白水泥浆有害孔所占比例最高达16.8%。单掺微硅粉或单掺粉煤灰时,有害孔所占比例仅有2.35%~2.37%,双掺时有害孔仅有1.4%了。孔结构测试结果充分表明,超细粉煤灰与微硅粉复合,有效发挥了两者的填充效应、火山灰效应和微集料效应,以及两者相互补充的作用,致密了结构,缩小了孔缝尺度和减少了孔数量,这是双掺比单掺有更好效果的根本原因。
2、显微硬度分析四个系列不同龄期硬化水泥浆的显微硬度与材料的密度和强度有较大相关性,通常显微硬度高者,其强度也高,其它性能也会相应地有所改善。本文对在w/C~O条件下显微硬度进行了测试,各龄期的显微硬度(Hv)大小顺序为HPFASF>HPSFC>HPFAC>HPC。所反映出的规律与孔结构和强度发展规律是一致的。
综上所述,由于微硅粉和粉煤灰的火山灰效应,填充效应和微集料效应,在双掺水泥浆中得以充分发挥,并且两种外掺料在等比例双掺情况下能在上述三种效应方面互相补充,从而得到比单掺水泥浆更优的硬化水泥浆细观结构,并同时改善了水泥基材一集料和水泥基材一钢纤维的界面枯结,最终得到比单掺情况更优越的高性能水泥基复合材料。 金石搅拌机 24小时财富热线:13103835171(微信同号)