硅粉的孔隙溶液化學(xué)效應(yīng)機(jī)理
在水泥一硅灰水化體系中,硅灰與水泥的比率增加則水化產(chǎn)物的Ca/Si比降低。Ca/Si比低,相應(yīng)的C—S—H凝膠會(huì)結(jié)合較多的其他離子,如鋁和堿金屬離子等。這樣會(huì)使孔隙溶液的堿金屬離子濃度大幅度降低。這是所謂孑L隙溶液化學(xué)效應(yīng)。增加硅灰取代水泥的比率,則孔隙溶液的pH值降低。這是由于堿金屬離子和Ca(OH):與硅灰反應(yīng)而消耗引起的。對(duì)于含有堿活性骨料的HPC,硅灰這種降低孔隙堿金屬離子(Ka 、Na )濃度的作用非常重要,因?yàn)槟軌蛴行У叵魅趸蛳l(fā)生堿一硅酸反應(yīng)(ASR)的危害。硅灰還可提高HPC的電阻率和大幅度降低Cl一的滲透速率,防止鋼筋銹蝕,提高HPC的強(qiáng)度和耐久性。
硅粉作為一種輔助膠凝材料摻加到水泥漿體和混凝土中,不僅能夠提高水泥水化度,并與Ca(OH):發(fā)生二次水化反應(yīng),且硅粉及其二次水化產(chǎn)物填充硬化水泥漿體中的有害孔,并改善混凝土中硬化水泥漿體與骨料的界面性能,對(duì)硬化水泥漿體和混凝土微結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生積極的影響,從而對(duì)其宏觀力學(xué)性能特別是對(duì)它們的耐久性產(chǎn)生十分有利的影響,而這正是水泥與混凝土材料科學(xué)的幾個(gè)基本任務(wù)之一,而且利用硅粉還可以減少其對(duì)環(huán)境的污染,減輕它對(duì)環(huán)境所造成的壓力。但同時(shí)也應(yīng)該看到,硅粉對(duì)硬化水泥漿體和混凝土微結(jié)構(gòu)的改善與許多因素有關(guān),因此必須加強(qiáng)這方面的研究,包括其他火山灰材料對(duì)硬化水泥漿體和混凝土微結(jié)構(gòu)的影響的研究。