硅粉混凝土的静态压缩试验研究

林振荣， 彭 利， 张建军， 孙宝玉， 赵 晶

1徐州空军学院（221000）2第五空防工程处（210000）

0 引言

采用硅粉配制的混凝土,既有利于降低混凝土生产成本，也有利于环境保护和国民经济的可持续发展，同时使现有的资源能够发挥更大的军事和经济效益。还可以减少环境污染，硅粉已成为建设水利工程、海港工程、交通工程、军事工程、建筑工程等行业所用混凝土的重要掺合料，开展采用硅粉配制混凝土的研究工作,既有利于降低混凝土生产成本，也有利于环境保护和国民经济可持续发展[1-3]。

1 试验用材料

1）本试验用水泥是由徐州淮海中联水泥有限公司生产的P·O52.5普通硅酸盐水泥。2）试验用砂为普通河砂。3）试验用骨料采自徐州九里山采石场，试验前对其进行过筛，满足最大粒径20 mm连续级配要求。4）试验用硅粉是上海天恺硅粉材料有限公司生产的TOPKEN920U微硅粉。5）水为徐州市饮用自来水。6）减水剂采用徐州云龙混凝土外加剂厂生产的MN高效减水剂，为黄褐色粉末，其减水率15%~25%。

2 试件制作及养护

根据0，8%，12%，16%，20%掺量的百分比,称量好各种材料，将胶凝材料和粗细骨料充分搅拌混合均匀后，再加入溶有减水剂的水进行搅拌，搅拌均匀后，进行装模，混凝土静态试件用100 mm×100 mm×100 mm模具制作,在装模的过程中，要充分的进行人工振捣，分三次装满，然后放到振动台上震动30～60 s,随后在模具表面敷上塑料纸保湿，24小时后拆模。制作试件19组。拆模后将试件放到由北京精强仪器设备厂生产的HSBY-40 B型标准养护箱里，保持养护箱温度为20℃，湿度为95%左右进行养护。

3 试验结果

静态抗压试验分别是在长春科新试验仪器有限公司生产的60吨电液伺服万能压力试验机和100吨液压万能试验机上进行的,试件尺寸为100 mm×100 mm×100 mm的非标准立方体试件，试验过程采用连续均匀地加荷，以1KN/S的加荷速度匀速加载,三个试件的测试值的算术平均值作为该组试件的强度值（精确至0.1 MPa）。总共进行了19组，共计57个试件的静态抗压试验。

掺入硅粉能明显的提高混凝土的抗压强度，混凝土的抗压强度随着硅粉掺量的增加而提高。在水胶比0.3时,当硅粉掺量小于16%,硅粉混凝土的抗压强度随着硅粉掺量的增加而增大，而当硅粉掺量超过16%后，再加入硅粉，硅粉混凝土的抗压强度反而下降。单掺硅粉在同一水胶比情况下,硅粉用量与混凝土强度之间的关系从图1中可以看出，没有掺硅粉时，水泥用量是500 kg/m3，该用量很大，而掺入硅粉时，7 d～28 d强度有大幅增加,掺入的硅粉在碱性环境中，能迅速发生火山灰反应，生成大量C-S-H凝胶，因此早期强度提高很快，而在后期则趋于稳定。

图1 硅粉掺量对强度影响趋势图

4 结论

1）掺入硅粉能明显的提高混凝土的抗压强度，混凝土的抗压强度随着硅粉掺量的增加而提高。

2）硅粉混凝土,水胶比为0.3,抗压强度就可以达到 87 MPa。这就意味着，制作同样强度的混凝土，采用硅粉混凝土，可以适当的增大水胶比。

[1]丁琳,王立海.硅粉混凝土的抗压强度的试验研究[J].黑龙江大学自然科学学报,2007,24(3)：336-339.

[2]王铁锋,张燕坤.硅粉对轻骨料混凝土耐久性能影响的研究[J].新型 建筑材料,2006,(3)：53-55.

[3]惠荣炎.硅粉混凝土性能的试验研究[J].水利水电技术,1988,(7)：42-47.