硅粉的孔隙溶液化学效应机理
在水泥一硅灰水化体系中,硅灰与水泥的比率增加则水化产物的Ca/Si比降低。Ca/Si比低,相应的C—S—H凝胶会结合较多的其他离子,如铝和碱金属离子等。这样会使孔隙溶液的碱金属离子浓度大幅度降低。这是所谓孑L隙溶液化学效应。增加硅灰取代水泥的比率,则孔隙溶液的pH值降低。这是由于碱金属离子和Ca(OH):与硅灰反应而消耗引起的。对于含有碱活性骨料的HPC,硅灰这种降低孔隙碱金属离子(Ka 、Na )浓度的作用非常重要,因为能够有效地削弱或消除发生碱一硅酸反应(ASR)的危害。硅灰还可提高HPC的电阻率和大幅度降低Cl一的渗透速率,防止钢筋锈蚀,提高HPC的强度和耐久性。
硅粉作为一种辅助胶凝材料掺加到水泥浆体和混凝土中,不仅能够提高水泥水化度,并与Ca(OH):发生二次水化反应,且硅粉及其二次水化产物填充硬化水泥浆体中的有害孔,并改善混凝土中硬化水泥浆体与骨料的界面性能,对硬化水泥浆体和混凝土微结构将产生积极的影响,从而对其宏观力学性能特别是对它们的耐久性产生十分有利的影响,而这正是水泥与混凝土材料科学的几个基本任务之一,而且利用硅粉还可以减少其对环境的污染,减轻它对环境所造成的压力。但同时也应该看到,硅粉对硬化水泥浆体和混凝土微结构的改善与许多因素有关,因此必须加强这方面的研究,包括其他火山灰材料对硬化水泥浆体和混凝土微结构的影响的研究。