硅粉对无机植筋高性能混凝土材料强度影响试验

卜力平，张超

（1.福建船政交通职业学院 土木工程学院，福建 福州 350007；2.福建船政交通职业学院 交通土建智能与绿色建造应用技术协同创新中心，福建 福州 350007；3.福建省高速技术咨询有限公司，福建 福州 350001；4.福建省高速公路工程重点实验室，福建 福州 350001）

近几年，特殊性能新型混凝土得到快速发展，无机植筋高性能混凝土应用与锚固施工越来越多。以普通硅酸盐水泥作为胶凝材料，掺加硅粉与调凝材料，通过试验研究不同掺配比例情况下材料强度变化规律，分析强度差别的原因，提出适用无机植筋高性能混凝土材料的最佳掺量[1-2]。

将硅粉添加到混凝土材料中，一方面硅粉具有高活性，在水泥发生水化反应中可减少混凝土的孔隙率，提高混凝土的强度[3-4]，并能减少水化反应产生的热量，防止内外温度差造成的缺陷，多方面改善提高混凝土性能与工程质量[5-6]；另一方面是对工业废料的循环再利用，有利于环境保护，具有重要的环保与社会效益。

1 硅粉掺入混凝土后的作用机理

硅粉是在硅铁和金属硅生产过程中产生的工业尘埃，它是高纯度石英与焦碳在冶炼硅、铁合金时发生还原反应生成的。硅粉的密度为2.2～2.5 g/cm3，主要成分是非晶态的二氧化硅（含量高于90%）。硅灰颗粒为圆球形（见图1），极其微细，平均粒径约为0.1μm，其比表面积为2.0×105～3.0×105cm2/g（普通水泥是3 000～4 000 cm2/g，普通粉煤灰是4 000～7 000 cm2/g），因而使得硅粉具有优异的火山灰质特性。硅粉掺入混凝土后，硅粉二氧化硅含量越高、细度越细，其对混凝土的改性效果也越好。……