硅粉高性能混凝土配制技术的试验分析
孙家国。谷艳玲
(武夷学院土木工程与建筑学院，福建武夷山354300)
摘要： 通过在混凝土中掺入不大于15％的硅粉，对配制C50高性能混凝土的配合比进行了试验，研究了掺入比例不同硅粉对
混凝土的工作性能，以及不同龄期混凝土抗压强度的影响。试验表明：随着硅粉掺量的增加，混凝土拌合物坍落度先小幅增大后
较大幅度减小，其拐点掺量是6％；而混凝土抗压强度最大值是56．1 MPa，其峰值出现在硅粉掺量15％时。找出了不同使用情况下
硅粉的最优掺量，建立了回归方程，确定了掺硅粉高性能混凝土的最优配合比。
关键词： 高性能混凝土；硅粉；抗压强度；试验
中图分类号： TU528．062 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)09—0093—04
Experimental analysis of preparation technology of high performance concrete with silicon powder
SUN Jiaguo，GU Yanling
(College ofCivil Engineering and Architecture，Wuyi University，Wuyishan 354300，China)
Abstract： Through the incorporation ofnot more than 15％ silicon powder into concrete，test proportion ofmixture ofC50 high performance
concre~，study the efect on the work performan ce and compressive strength of concrete at diferent ages by incorporating diferent
proportions of siliconpowder．Experiments show that：with theincrease ofcontent of siliconpowder，the slump ratio ofconcretemixture
varies丘om greatly reducing to slightly increasing．the volume of inflection point is 6％ ；While the compressive strength of concre~the
maximum value is mpa with the peak at silicon powder content 9％ ．find out the optimum dosage of silicon powder under diferent circumstances，
establishthe regression equation，confirm theoptimum proportionofmixtureofhigh performance concretewith siliconpowder．
Key words： hi曲performance concrete；siliconpowder；compressive strength；experiment
0 引言
硅粉高性能混凝土是以硅粉为主要掺合料的复合型
混凝土材料，随着对硅粉混凝土材料研究的不断深入，对其
性能的认识也更为深刻与清楚。一方面，这种材料是对工
业废料的一种再利用，有利于环境保护，另一方面，掺人硅
粉后又可获得比一般混凝土更为优良的性能，既高性能混
凝土『l】。所以，这种性价比优越的混凝土材料逐渐被人们所
重视，目前正在逐步推广应用。研究表明，混凝土材料的性
能与其配合比密切相关，配合比决定着混凝土的性能，因
此，合理确定其配合比，不论对其产品质量还是对生产管
理都是十分重要的，已经成为急需解决的问题。而配合比
又要依据性能要求来确定，由于硅粉混凝土与普通型的性
能有较大的不同，所以，其配合比的确定方法与一般混凝
土有一定差异。
武夷学院工程实训中心位于福建省武夷山市西南部，
主体结构三层，采用框架结构形式，建筑面积9 502．8 m2。
2011年11月开始动工，结构部分采用C50高性能混凝土，
工程实训中心地质条件复杂，所在地气候比较潮湿，对于
收稿日期：2013-03-25
基金项目：福建省教育厅科技项目(JK201 1057)
混凝土的工作性能和强度要求比较高。为了配制出符合工
程要求的混凝土，选用硅粉作为高性能混凝土的掺合料，采
用内掺技术对不同硅粉掺量进行试验，研究各种掺量对硅
粉混凝土性能的影响，提出满足技术要求的高性能混凝土
最优配合比。
1 硅粉对高性能混凝土强度的作用机理
硅粉是铁合金在冶炼硅铁和金属硅时，从矿热电炉
内烟气中收集到的无定型SiO 含量很高的微细球形颗
粒，其中SiO 含量一般在90％以上。硅粉为灰白色粉末，密
度2．2g／cm 左右，颗粒非常微小，8o％PA_k的细度小于1 m，
平均粒径在0．1~0_3 m之间，比表面积为20～28 m2／g。
1．1 填充效应
硅粉填充于水泥浆体的孔隙间，游离在水泥颗粒的空
隙里，其效果如同水泥颗粒填充在骨料空隙之间一样，从微
观尺度上增加了混凝土的密实度，提高了混凝土的强度，起
到了“填充效应”的作用圆。
同时，水泥浆与骨料界面过渡区的硅粉，能降低混凝
土的泌水，防止水分在骨料下面聚集，使骨料界面过渡区

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