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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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硅灰对超高性能混凝土性能提升机理试验研究
Experimental Study on Performance Improvement Mechanism of Silica Fume on Ultra-high Performance Concrete(UHPC)
2022年第9期
超高性能混凝土;硅灰;水化程度;孔结构;界面黏结强度;性能
Ultra-high performance concrete(UHPC); Silica fume; Hydration degree; Pore structure; Interfacial bond strength; Performance
2022年第9期
10.19761/j.1000-4637.2022.09.050.05
上海市科委课题项目(21DZ1202805)。
樊俊江
上海市建筑科学研究院有限公司,上海 200032

樊俊江

樊俊江.硅灰对超高性能混凝土性能提升机理试验研究樊俊江[J].混凝土与水泥制品,2022(9):50-53,61.

FAN J J.Experimental Study on Performance Improvement Mechanism of Silica Fume on Ultra-high Performance Concrete(UHPC)[J].China Concrete and Cement Products,2022(9):50-53,61.

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摘   要:研究了不同硅灰掺量对超高性能混凝土(UHPC)拌合物性能、力学性能的影响,并通过水化程度、孔结构、界面黏结强度等微观测试方法探讨了硅灰对UHPC性能的提升机理。结果表明,掺入硅灰可从微观和细观层面促进水泥水化、优化孔结构、提升钢纤维与浆体的黏结性能,从而提升UHPC的力学性能。当硅灰掺量在20%范围内时,提升效果随着硅灰掺量的增加而增大;当硅灰掺量超过20%时,硅灰的高需水量特性开始显现,使得UHPC拌合物的黏度大幅增加,不利于浇筑成型和气泡排出,使UHPC内部缺陷增多导致其抗压强度下降;硅灰在UHPC中的推荐掺量为10%~20%。 Abstract: The effects of different silica fume content on the mixture properties and mechanical properties of ultra-high performance concrete(UHPC) were studied, and the improvement mechanism of silica fume on the properties of UHPC was analyzed by micro-testing methods such as hydration degree, pore structure and interfacial bond strength. The results show that the addition of silica fume can promote the hydration of cement in UHPC, optimize the pore structure, and improve the bonding performance between steel fiber and slurry, so as to improve the mechanical properties of UHPC. The improvement effect increases with the increase of silica fume content in the range of 20%. When the silica fume content is over 20%, the characteristics of high water demand of silica fume begins to appear. The viscosity of UHPC mixture increases greatly, which is not conducive to pouring molding and pore discharge. The increase of internal defects leads to the decrease of compressive strength. The recommended content of silica fume in UHPC is 10%~20%.    
英文名 : Experimental Study on Performance Improvement Mechanism of Silica Fume on Ultra-high Performance Concrete(UHPC)
刊期 : 2022年第9期
关键词 : 超高性能混凝土;硅灰;水化程度;孔结构;界面黏结强度;性能
Key words : Ultra-high performance concrete(UHPC); Silica fume; Hydration degree; Pore structure; Interfacial bond strength; Performance
刊期 : 2022年第9期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2022.09.050.05
文章编号 :
基金项目 : 上海市科委课题项目(21DZ1202805)。
作者 : 樊俊江
单位 : 上海市建筑科学研究院有限公司,上海 200032

樊俊江

樊俊江.硅灰对超高性能混凝土性能提升机理试验研究樊俊江[J].混凝土与水泥制品,2022(9):50-53,61.

FAN J J.Experimental Study on Performance Improvement Mechanism of Silica Fume on Ultra-high Performance Concrete(UHPC)[J].China Concrete and Cement Products,2022(9):50-53,61.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:研究了不同硅灰掺量对超高性能混凝土(UHPC)拌合物性能、力学性能的影响,并通过水化程度、孔结构、界面黏结强度等微观测试方法探讨了硅灰对UHPC性能的提升机理。结果表明,掺入硅灰可从微观和细观层面促进水泥水化、优化孔结构、提升钢纤维与浆体的黏结性能,从而提升UHPC的力学性能。当硅灰掺量在20%范围内时,提升效果随着硅灰掺量的增加而增大;当硅灰掺量超过20%时,硅灰的高需水量特性开始显现,使得UHPC拌合物的黏度大幅增加,不利于浇筑成型和气泡排出,使UHPC内部缺陷增多导致其抗压强度下降;硅灰在UHPC中的推荐掺量为10%~20%。

Abstract: The effects of different silica fume content on the mixture properties and mechanical properties of ultra-high performance concrete(UHPC) were studied, and the improvement mechanism of silica fume on the properties of UHPC was analyzed by micro-testing methods such as hydration degree, pore structure and interfacial bond strength. The results show that the addition of silica fume can promote the hydration of cement in UHPC, optimize the pore structure, and improve the bonding performance between steel fiber and slurry, so as to improve the mechanical properties of UHPC. The improvement effect increases with the increase of silica fume content in the range of 20%. When the silica fume content is over 20%, the characteristics of high water demand of silica fume begins to appear. The viscosity of UHPC mixture increases greatly, which is not conducive to pouring molding and pore discharge. The increase of internal defects leads to the decrease of compressive strength. The recommended content of silica fume in UHPC is 10%~20%.

 

 

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(1)掺入适量的硅灰对UHPC拌合物性能、力学性能有明显的改善和提升作用,可以提高UHPC浆体中水泥的水化程度水化程度,细化毛细孔孔径、增加凝胶孔含量,降低总孔隙率,从而使UHPC更加致密,提高宏观力学性能;还能提升钢纤维与基体的黏结性能,进而提升UHPC的抗折强度。
(2)当硅灰掺量过小时,其对UHPC性能的提升效果并不明显;当硅灰掺量过大时,会使UHPC拌合物黏度过大,不易成型,其中气泡不易排出,宏观缺陷增加,UHPC性能降低。因此,在本文的研究中,硅灰在UHPC中的合理掺量为10%~20%。

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樊俊江.硅灰对超高性能混凝土性能提升机理试验研究樊俊江[J].混凝土与水泥制品,2022(9):50-53,61.

FAN J J.Experimental Study on Performance Improvement Mechanism of Silica Fume on Ultra-high Performance Concrete(UHPC)[J].China Concrete and Cement Products,2022(9):50-53,61.

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