超细粉在C80钢管混凝土中的应用研究

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发布时间：2021-09-08

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超细粉在C80钢管混凝土中的应用研究
孟刚，张磊，张凯峰，欧阳孟学，吴雄，黄义雄
(1．中建商品混凝土西安有限公司，陕西西安710116；2．中建商品混凝土有限公司，湖北武汉430070)
摘要：综述了硅灰、微珠等超细粉的性能特征及在混凝土中的应用现状，结合某工程项目进行了不同掺量的粉煤灰、硅灰、微
珠对C80混凝土的工作性能及强度影响的试验研究。结果表明：硅灰对混凝土早期强度有明显的促进作用，微珠对混凝土后期强
度有明显的促进作用。微珠与硅灰以一定比例双掺的情况下，既能保证混凝土早期强度又较好地促进了后期强度的增长。
关键词：超细粉；硅灰；微珠；钢管混凝土
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)12—0153-03
Research and application of ultrafine powders in the C80 steel pipe concrete
MENG Gang~,ZHANGLei ，ZHANG Kaltbng ，OUYANG Mengxue ，W UXiong2,HUANG Yixiong
(1．ChinaConstructionReady-mixedConcreteCo．，Ltd，，ofXi’all，Xi’an 710116，China；
2．ChinaConstructionReady-mixedConcreteCo．，Ltd．，Wuhan 430070，China)
Abstract： Gives an overview about the performance characteristics and application status in concrete ofultrafine powder，such as silicon
fume．beads．etc．Andit alsoincludesthe studyoftheinfluences ofdiferentdosage offly ash，silicafl岫e，beads ontheusage ofwater，the
workability and strength of C80 concrete，combining with some engineering project．The results showed that：silicon fume has significant
role in promoting the early strength of concrete and beads has significant role in promoting the late sfength of concrete．If complexing
beads an d silica fume in a certain percentage，it will both to ensure the early strength of concre~ and to promote the growth of the late
strength．
Keywords： ultrafinepowders；silicafume；beads；steelpipe concrete
0 引言
钢管混凝土结构是将钢材与混凝土两种材料或钢结
构与混凝土结构两种结构，通过合理的方式组合成整体共
同工作的构件或结构。钢管混凝土被称为第五种结构类
型，具有承载力高、抗震性能好、节约钢材和施工简捷等突
出优点，在桥梁工程和超高层建筑中得到了日益广泛的应
用[1]。粉煤灰、硅灰等超细粉体作为硅酸盐固体废弃物应用
混凝土工程中能改善其工作性能，降本增效的同时又减少
了环境负荷，具有一定的经济效益和社会效益。
本试验在分析研究超细粉体相关性能及国内外学者
对高性能混凝土研究成果的基础上，依托某工程项目，结合
当地原材料，开展了不同品种及掺量超细粉对混凝土性能
影响的试验研究，为超细粉体在高性能钢管混凝土中的应
用研究提供一定的参考。
1 超细粉体在混凝土的应用
1．1 超细粉体概述
混凝土用超细粉是指平均直径小于10 txm的粉煤灰、
硅灰等无机非金属粉末。物质达到超细状态后，其物理性能
发生改变，其比表面加大，表面能提高，表面活性增加。这
些超细粉应用在混凝土中具有形态效应、活性效应和微集
料效应，三大效应都与超细粉体材料颗粒的组成、颗粒级
配等密切相关。
粉煤灰由硅铝玻璃体、微晶矿物颗粒和未燃尽的残炭
等组成，其主要成分为SiO 、A120 、Fe；20，，在常温下与其他
胶材水化时析出的Ca(OH) 可发生火山灰反应，形成具有
一定胶凝活性的水化产物，使得生成物产生一定的力学性
能。微珠是粉煤灰中实心的和虽空心但沉于水的玻璃珠，
比表面积远大于普通粉煤灰，其各方面的性能更优于普通
粉煤灰，已被越来越多应用于高性能混凝土及特种混凝土
的制备技术中。
硅灰是硅铁合金厂在冶炼硅铁合金和硅金属厂冶炼金
属时从尘中收集的超细粉末，平均密度为2 000kg／m3松散体
积密度为200～300 kg／m ，比表面积为15 000～25 000 m2／kg，
含有90％左右的无定形SiO ，具有较好的火山灰活性，平均
粒径0．1／zm左右，大约只有水泥的1％。硅灰由于颗粒极小
及活性二氧化硅含量高，在水化反应时与周围环境中的