硅粉的孔隙溶液化學效應機理
在水泥一硅灰水化體系中,硅灰與水泥的比率增加則水化產物的Ca/Si比降低。Ca/Si比低,相應的C—S—H凝膠會結合較多的其他離子,如鋁和堿金屬離子等。這樣會使孔隙溶液的堿金屬離子濃度大幅度降低。這是所謂孑L隙溶液化學效應。增加硅灰取代水泥的比率,則孔隙溶液的pH值降低。這是由于堿金屬離子和Ca(OH):與硅灰反應而消耗引起的。對于含有堿活性骨料的HPC,硅灰這種降低孔隙堿金屬離子(Ka 、Na )濃度的作用非常重要,因為能夠有效地削弱或消除發生堿一硅酸反應(ASR)的危害。硅灰還可提高HPC的電阻率和大幅度降低Cl一的滲透速率,防止鋼筋銹蝕,提高HPC的強度和耐久性。
硅粉作為一種輔助膠凝材料摻加到水泥漿體和混凝土中,不僅能夠提高水泥水化度,并與Ca(OH):發生二次水化反應,且硅粉及其二次水化產物填充硬化水泥漿體中的有害孔,并改善混凝土中硬化水泥漿體與骨料的界面性能,對硬化水泥漿體和混凝土微結構將產生積極的影響,從而對其宏觀力學性能特別是對它們的耐久性產生十分有利的影響,而這正是水泥與混凝土材料科學的幾個基本任務之一,而且利用硅粉還可以減少其對環境的污染,減輕它對環境所造成的壓力。但同時也應該看到,硅粉對硬化水泥漿體和混凝土微結構的改善與許多因素有關,因此必須加強這方面的研究,包括其他火山灰材料對硬化水泥漿體和混凝土微結構的影響的研究。