硅粉混凝土在水电工程中的应用

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发布时间：2021-09-16

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硅粉混凝土在水电工程中的应用
Application of the silicon powder concrete in hydroelectric engineering
赵增华，袁跃军
(云南恒诚建设监理咨询有限公司，云南昆明650051)
摘要：介绍了硅粉混凝土在我国水电工程中的应用状况，论述了硅粉的性能特点和硅粉混凝土的施工工
艺。在此基础上，分析了硅粉混凝土裂缝和冲蚀产生的原因，提出了解决裂缝和冲蚀的相应措施和处理方
法。
关键词：硅粉混凝土；水电工程；应用
中图分类号：TU528．1：TV54 文献标识码：B 文章编号：1006—6446(2007)()4—0082—04
1 国内硅粉混凝土在水电工程中的应用情况
20世纪80年代以来，硅粉混凝土在我国水电工
程中得到了广泛的应用。但硅粉混凝土具有和易性
差、施工难度大、易产生裂缝等特点，如果混凝土表
面平整度未达到设计要求或者裂缝未及时修补，将
会被高速水流破坏而产生严重后果。本文从硅粉混
凝土特点、硅粉混凝土施工工艺、硅粉混凝土的裂缝
防治方法以及硅粉混凝土冲蚀破坏问题等方面进行
了总结。
我国的一些科研单位研究结果表明，在水泥用
量相当的情况下，掺入硅粉可大幅度提高固化物的
抗拉、抗压、抗冲击强度和耐磨性能，抗冲磨能力可
提高0．5～2．5倍，抗空蚀强度可提高1．6倍以上。
在混凝土中掺入硅粉，不仅仅只是为了提高混凝土
的抗压强度，最主要的是它能够显著地提高混凝土
的抗冲耐磨能力，尤其是能够大幅度提高混凝土的
抗空蚀能力。硅粉混凝土先后在李家峡、葛洲坝、刘
家峡、龙羊峡、二滩、小浪底等许多工程中都得到了
应用，充分说明了这一点。
强度等级在40 MPa以下的混凝土在我国已普
遍使用，并具有丰富的施工经验和研究成果。但大
体积、大范围使用70 MPa硅粉混凝土，在我国水电
工程中还较少使用。在黄河小浪底孔板(导流)洞闸
室以下洞身段、排沙洞明流段、明流洞和溢洪道等工
程部位均使用了C70高标号硅粉混凝土。
2 硅粉的主要性能特点
(1)硅粉是一种物理性质、化学性质均十分稳定
的中性无机填料，不含结晶水，不参与固化反应，不
影响反应机理。
(2)硅粉加入混凝土中可以填充颗粒空隙，提高
体积密度和降低孔隙率。同时，硅粉在混凝土中具有
火山灰反应，硅粉水化形成的富硅凝胶，强度高于
Ca(OH) 晶体，与水泥水化凝胶C—s—H共同工作。
(3)硅粉对各类树脂有良好的浸润性，吸附性能
好，易混合，不产生结团现象。
(4)硅粉粒度大小分布合理，致密性强，硬度大，
耐磨性能好，可大幅度提高固化物的抗拉、抗压、抗
冲击强度和耐磨性能(抗冲磨能力能可提高0．5～
2．5倍)。
(5)能增大导热系数，改变胶粘『生和增加阻燃性能。
(6)能降低环氧树脂固化反应的放热峰温度，降
低固化物的线膨胀系数和固化物的收缩率，从而消
除内应力，防止开裂。
(7)由于硅粉的粒度细，分布合理，能有效地减
少和消除沉淀、分层现象。
(8)硅粉质纯，杂质含量低，物化性能稳定，使固
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