微矽粉的火山灰作用原理

在矽酸鹽水泥水化過程中│··,水泥水化反應生成水化矽鈣凝膠(C-S-H)☁↟•▩、氫氧化鈣(Ca(OH)2)和鈣礬石等水化產物•│•。其中Ca(OH)2對強度有不利影響•│•。矽灰中高度分散的SiO2組分能與Ca(OH)2反應生成C-S-H凝膠│··,即所謂火山灰效應·◕╃◕│:
Ca(OH)2+SiO2+H2O→C-S-H
許多研究表明·◕╃◕│:在有矽灰存在的情況下│··,水泥水化早期的水化產物中有大量Ca(OH)2│··,隨著齡期的延長│··,Ca(OH)2的量越來越少│··,甚至完全測不到•│•。Grutzeck等人對矽灰的火山灰效應提出解釋·◕╃◕│:矽灰接觸拌合水後首先形成富矽的凝膠│··,並吸收水分;凝膠在未水化水泥顆粒之間聚集│··,逐漸包裹水泥顆粒;Ca(OH)2與該富矽凝膠的表面反應產生C-S-H凝膠│··,這些來源於矽灰和Ca(OH)2的C-S-H凝膠多生成於水泥水化的C-S-H凝膠孔隙之中│··,大大提高了結構密實度•│•。也就是說·◕╃◕│:矽灰的火山灰效應能將對強度不利的Ca(OH)2轉化成C-S-H凝膠│··,並填充在水泥水化產物之間│··,有力地促進了HPC強度的增長•│•。同時│··,矽灰與Ca(OH)2反應│··,Ca(OH)2不斷被消耗│··,會加快水泥的水化速率│··,提高HPC的早期強度•│•。

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