研究 了微硅粉的 BET氮吸附特性 、胶凝特性 、水化机理 ，以及作为矿物掺合料对混凝土孔结构的影响。BET氮吸附测 试显示微硅粉为两端开 口管状介孔结构 ，平均孔径 7．78姗 ，比表面积 36．52m2／g；微硅粉在水泥胶砂中掺量以 5％为宜 ，在混凝土 中掺量为 lO％H~，制备的混凝土强度可达 95MPa以上 。XRD表明微硅粉与水泥水化生成 的 Ca(OH)：发生二次火山灰反应可 以 加快水化速率 、明显提高了混凝土强度；MIP分析结果表明，微硅粉可以改善混凝土内部孔结构 ：减少有害孔 、降低孔隙率 ，平均 孑L径 由20．0nlTl减小至 13．8nln，孑L隙率从 7．74％降低至 4．89％。 关键词： 微硅粉；BET氮吸附；MIP；火山灰反应 中 图分类 号 ： TU528．041 文献标 志 码 ： A 文章 编 号 ： 1002—3550(2013)12—0077—05 Physicochem icalpropertiesofsilicafum eand itsefectto pore-structuresofconcrete WAN Huiwen，CHEN Chao，WU Youwu，WEIPengliang，GAOZhifei (StateKeyLaboratoryofSilicateMateriMsforArchitectures，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China) Abstract ： TheBETnitrogenadsorptioncharacteristics，gellingproperties，hydrationmechanism ofsilica~31qewouldbestudiedinthis article，andtheefecttopore．structuresofconcretewouldberesearchedwhensilicafUlTICwasusedasmineraladmixture．BETnitrogenad- sorptiontestshowsthatsilicafurflehastubularmesoporousstructurewhichbothendsareopening，itsaverageporesizeis7．78nln，speci~ icsurfaceareais36．52m2／g；theperfectproportionofsilicafailleincementmortaris5％ ，and10％ inconcre~ ，thestrengthofconcre~ couldreach95MPa．XRD show that silicafumeacceleratehydrationrate，improvestrengthbyreactingwith Ca(OH)2whichgeneratedin cementhydration；M IPtestshow thatsilicafumecan improveporestructureofconcrem byreducingtheharmfulholesandtheporosity， theaverageporediameterdecreasedfi'om 20．0nm to13．8n／n．theporositydecreasedfrom 7．74％ to4．89％ inthisexperiment． Keyw ords： silicafume；BETnitrogenadsorption；mercuryintrusionporosimetry；pozzolanicreaction 0 引 言 微硅粉是从金 属硅或硅铁等合金冶炼 的烟气 中回收 的粉尘 ，其不定形态二氧化硅含量很高 ，具有优异 的火 山 灰活性。资料表明，微硅粉可以加速 cS、c 和 C4AF的早 期水化速率 ，但会延迟 c：s的水化[1]，影响水 泥水化反应动 力学 ，加速水化放热圜；消耗 混凝 土体系 中的 Ca(OH)：，提 高混凝土抗压强度 、劈裂抗拉强度和抗折强度 ，降低孔 隙 率 ，提高黏 附性 、保坍性 ，降低泌水率 ，增大 喷射混凝土一 次成型厚度 ，缩短工期 ，节省造价 ；补偿混凝土后期强度 并较大幅度提高抵抗硫酸盐侵蚀能力同；对不 同种外加剂 适应性不同，同时将对混凝土流变性能产生不同程度影响用； 研究成果表 明，随着水灰 比的减小 ，微硅粉含量 的增加 ，混 凝土的收缩将会增 大 ，并且在低水灰 比高掺量硅粉的情况 下混凝土收缩产生的应力在早期发展尤为迅速和 明显阎。 因此微硅粉在混凝土 中掺量不宜过大 ，掺量在 10％以下为 宜 。国内学者对微硅粉工业化生产及在水泥混凝土工业应 用进行 了大量研究 ，如微硅粉增密仓料位实时监测 系统的 设计 ，实现微硅粉增密处理的工业手段 ；SFB喷动流化床 在微硅粉增密 中的应用 ，有效地解决了微硅粉包装 、存储 、 运输等过程 中的成本及二次污染问题【q；掺有微硅粉 的水 泥 、混凝土 已在实际工 程中得 到了 良好应用 ，如采用掺有 微硅粉 的砂浆对葛洲坝水 闸的修补 ，二滩电站及上海杨浦 大桥 、香港青马跨海大桥的抗冲击磨损部位也掺有微硅粉 ， 重庆大佛寺长江大桥采用掺量 7％的微硅粉配制 C60混凝 土 ，掺加微硅粉可以制备出抗压强度达 到 10~50MPa的高 强泡沫混凝土 ”。已有 的资料文献 主要集 中在微硅粉 的回 收与应 用 ，微硅粉在水 泥基体 系中的水化机理 ，以及对混 凝土工作性能 、力学性能 、耐久性能等方面影 响的研究 ，而 对微硅粉本身的吸附特性及其对混凝土 内部孔结构的影 响研究相对较少

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