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| 硅粉增强混凝土抗冲磨性能的微观机理 |
| 来源：水利学报 更新时间：2013-06-06 21:16:50 浏览次数： |
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混凝土的抗冲磨特性影响水工建筑物的服役寿命以及运行可靠度。混凝土的抗冲磨性主要取决于混凝土的抗压强度，其实质是与胶凝材料的胶凝性及骨料性质等因素密切相关。混凝土抗冲磨强度受浆体表面几个毫米厚度范围的微结构状况影响极大。因此，提高浆体的性质是改善混凝土抗冲磨性的一个关键途径。硅粉（silica fume，SF）被广泛应用于配制高强混凝土，同时，添加硅粉后混凝土的抗冲磨强度也得以提高。
长江科学院王磊等采用Fourier红外光谱（FTIR）和29Si固体核磁共振谱（29Si NMR）结合去卷积技术研究了硅粉增强混凝土抗冲磨性能的微观机理。结果表明硅粉具有较高的水化活性，硅粉掺量为10%的水泥体系水化3d时，大约有41%的硅粉参与反应，水化120d时大约有96%的硅粉参与反应。此外，硅粉的火山灰反应改变了C-S-H结构中Qn的分布和C-S-H的聚合度，在这个过程中，硅粉结构中的Si-O-Si共价键在碱性环境中断裂后形成的水化硅酸根单体与C-S-H二聚体以及Ca2+、OH-结合，形成高聚C-S-H。在分子尺度（几个纳米），硅粉优化了C-S-H结构，使得C-S-H结构有序性增强，在微米尺度，硅粉的火山灰反应使得C-S-H堆积结构更加密实，胶凝性更强，从而改善了混凝土中浆体的性质。这样就从C-S-H层面解释了硅粉改善混凝土强度以及抗冲磨性能的机理。
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