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| 硅粉增強混凝土抗沖磨性能的微觀機理 |
| 來源：水利學(xué)報 更新時間：2013-06-06 21:16:50 瀏覽次數(shù)： |
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混凝土的抗沖磨特性影響水工建筑物的服役壽命以及運行可靠度?；炷恋目箾_磨性主要取決于混凝土的抗壓強度，其實質(zhì)是與膠凝材料的膠凝性及骨料性質(zhì)等因素密切相關(guān)?；炷量箾_磨強度受漿體表面幾個毫米厚度范圍的微結(jié)構(gòu)狀況影響極大。因此，提高漿體的性質(zhì)是改善混凝土抗沖磨性的一個關(guān)鍵途徑。硅粉（silica fume，SF）被廣泛應(yīng)用于配制高強混凝土，同時，添加硅粉后混凝土的抗沖磨強度也得以提高。
長江科學(xué)院王磊等采用Fourier紅外光譜（FTIR）和29Si固體核磁共振譜（29Si NMR）結(jié)合去卷積技術(shù)研究了硅粉增強混凝土抗沖磨性能的微觀機理。結(jié)果表明硅粉具有較高的水化活性，硅粉摻量為10%的水泥體系水化3d時，大約有41%的硅粉參與反應(yīng)，水化120d時大約有96%的硅粉參與反應(yīng)。此外，硅粉的火山灰反應(yīng)改變了C-S-H結(jié)構(gòu)中Qn的分布和C-S-H的聚合度，在這個過程中，硅粉結(jié)構(gòu)中的Si-O-Si共價鍵在堿性環(huán)境中斷裂后形成的水化硅酸根單體與C-S-H二聚體以及Ca2+、OH-結(jié)合，形成高聚C-S-H。在分子尺度（幾個納米），硅粉優(yōu)化了C-S-H結(jié)構(gòu)，使得C-S-H結(jié)構(gòu)有序性增強，在微米尺度，硅粉的火山灰反應(yīng)使得C-S-H堆積結(jié)構(gòu)更加密實，膠凝性更強，從而改善了混凝土中漿體的性質(zhì)。這樣就從C-S-H層面解釋了硅粉改善混凝土強度以及抗沖磨性能的機理。
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