硅灰自密实高性能道面混凝土性能研究

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发布时间：2021-09-16

资料介绍

硅灰自密实高性能道面混凝土性能研究
魏铮，蔡良才，付亚伟
(空军工程大学工程学院，710038，西安)
摘要：针对机场道面混凝土的技术要求和自密实混凝土的特点，通过掺入优质硅灰和高效减水剂，配制
出了适用于道面工程的自密实高性能道面混凝土，并对硅灰自密实道面混凝土的工作性、力学性能和抗冻耐久
性进行了试验研究，探讨硅灰对混凝土性能改善的机理。结果表明：硅灰的掺入显著提高了混凝土的工作性、力
学性能与抗冻耐久性，硅灰自密实道面混凝土综合性能优异，满足机场道面混凝土各项功能要求。
关键词：硅灰；自密实混凝土；工作性；力学性能；抗冻耐久性
中图分类号：TU 528．37 文献标识码：A 文章编号：1000—4726(2011)O2—0l44一O3
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PERF0RMANCE 队VEM匝NT CoNCRETE
WEl Zheng，CAJ Liang-cai，FU Ya-wei
(Engineering College，Air Force Engineer／ng University，710038，Xi'an，China)
Abstract： Aiming at technical requirements of airport pavement concrete and properties of self-compacting
concrete，self-compacting high performance pavement concrete(SCHPC)for pavement projects was eonfected
mixing silica fume and water—reducing agent，workability，mechanical properties and freeze resistance durability
of SCHPC were tested，and mechanism of silica fume on SCHPC performances was also analyzed．Results show
that workability，mechanical properties and freeze resistance durability of SCHPC can be improved markedly by
mixing silica fume， the performances of SCHPC are excellent an d meet functional requirements of airport
pavement concrete·
Key words： silica fume； self-compacting concrete； workability； mechanical properties； freeze resistance
durability
随着高性能混凝土技术在我国的大力推广，人们
已经意识到矿物掺合料的使用不仅仅可取代水泥、节
约能源以及减少环境污染，它已经成为对混凝土改性
的一种重要组分，被誉为高性能混凝土的“第六组分”。
目前，国内外广泛使用的矿物掺合料主要有粉煤灰、矿
渣和硅灰。
硅灰(Silica Fllm@~)又称凝聚硅或硅粉。是硅铁或
金属硅在生产过程中由电弧炉中的高纯石英、焦炭和
木屑还原产生的副产品。硅灰能显著改善混凝土的性
能，尤其对混凝土的流变性、强度、耐久性、稳定性和触
变性等有较大的改善与提高121。欧洲首先将硅灰应用于
混凝土。在美国硅灰在混凝土中的商业化应用已有近
30年的历史，硅粉的市场化工作也进行了20多年。在此
期间，硅粉吸引了全球众多研究人员的注意力。硅灰已
成为多种混凝土的必要组成成分，在混凝土工程中大
量应用。
机场混凝土道面置于自然环境下．长期承受着以
飞机为主的加载和卸载作用，要求道面混凝土具有足
收稿日期：2010一ll一29
作者简介：魏铮(1983一)，男，湖北孝感人，助理工程师，助理员，硕士研究
生，主要研究方向为机场施工与材料等， mail：davidi105@sina．com．
够的物理力学性能与耐久性。自密实混凝土(Self—
Compacting Concrete，简称为SCC)因其良好的工作性、
力学性能与耐久性，广泛应用于浇筑量大、振捣强度
大、匀质性要求高的混凝土结构工程中。自密实混凝土
对工作性有着特殊的要求，最主要的是要解决高流动
性与高稳定性之间的矛盾[3-51。
因此。针对机场道面混凝土的技术要求和自密实
混凝土的特点，通过在普通水泥混凝土中掺入优质硅
灰和外加剂，配制自密实高性能道面混凝土，使其具有
良好的物理力学性能与耐久性能。这样不仅能够减少
水泥的用量，充分利用工业废渣，减小废弃物对环境的
影响，实现混凝土发展与环境的协调与可持续发展还
能大大提高道面的综合性能，延长道面的使用寿命，对
发展“低维护、长寿命”的机场道面，具有重要的社会和
经济意义
l 硅灰的性能
1．1 硅灰的物理性能
硅灰是硅铁合金厂在冶炼硅铁合金或金属硅时从
烟尘中收集的超细粉末。硅灰颜色在浅灰色与深灰色
之间，密度YJ2．2 g／cm 左右，比水泥要轻得多，与粉煤灰