【Q&A】硅灰在混凝土中的應(yīng)用

在過去的四十年中，硅灰作為混凝土的改性材料受到行業(yè)的廣泛重視。因為在混凝土中摻加少量硅灰或以硅灰取代部分水泥，結(jié)合應(yīng)用減水劑或高效減水劑，混凝土各方面物理力學(xué)性能都能得到顯著的改善。同時，可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)觀念的普及與貫徹實施，大力推動了硅灰的應(yīng)用，昔日的工業(yè)廢物，變成今日改善混凝土性能的高價值礦物摻合料，硅灰在混凝土中的應(yīng)用可以稱作是一個循環(huán)經(jīng)濟(jì)的典范。

針對硅灰在混凝土中的應(yīng)用相關(guān)問題，我們推出《Q&A硅灰在混凝土中的應(yīng)用》系列問答文章。

為什么硅灰混凝土的抹面相對較困難

A：摻加硅灰能大幅度減少或消除混凝土的泌水，因為硅灰巨大的顆粒表面積需要大量水分潤濕，水分被硅灰顆粒吸附，很少或沒有自由水分可供遷移或泌出；同時，硅灰微小顆粒會堵塞新澆筑混凝土中的許多毛細(xì)孔，也降低泌水。沒有泌水，混凝土的勻質(zhì)性和質(zhì)量大大改善。與此同時，混凝土表面也會顯得干澀，使抹面變得困難。建議硅灰混凝土的抹面采用具有振動功能的機(jī)械抹面設(shè)備，以保證抹面能在硅灰混凝土澆筑密實后快速完成。

沒有泌水的好處是：在混凝土表面不會形成浮漿層，對表面質(zhì)量包括強(qiáng)度、耐磨性能和其他耐久性能非常有利。而且，也可避免在混凝土內(nèi)部骨料和鋼筋底面留存水囊，有利于混凝土的勻質(zhì)性和鋼筋混凝土耐久性的提高。此外，硅灰混凝土抹面可以一次完成，不需要進(jìn)行二次收漿，施工效率高。

硅灰存儲料倉、輸送系統(tǒng)與水泥或粉煤灰的料倉、輸送系統(tǒng)相同嗎

A：首先需要明確：原狀或輕微增密（松散容重小于350 kg/m）硅灰不適于散裝運輸和管道輸送，一般用于人工投料的砂漿或預(yù)先干拌產(chǎn)品。增密型硅灰的輸送性能大幅度改善，可以采用與水泥、粉煤灰、磨細(xì)礦渣一樣的方法，進(jìn)行散裝運輸、料倉存儲和管道輸送?；炷翑嚢枵径噙x用增密型硅灰，因為增密硅灰的稱量、投料可自動進(jìn)行，生產(chǎn)效率高；管道輸送硅灰無揚塵，是許多地方的環(huán)保要求。

在混凝土攪拌站無專用硅灰料倉的情況下，增密硅灰往往直接采用普通的散裝材料（水泥、粉煤灰、磨細(xì)礦渣）料倉、輸送和稱量系統(tǒng)。然而，在有些場合，增密硅灰的輸送會遇到問題，因為增密硅灰雖然具備管道輸送的流動性，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如水泥、粉煤灰和磨細(xì)礦渣的流動性。此外，增密硅灰的流動性會隨其增密密度、硅灰來源、所含有單顆粒量等因素而變化，有時會在為水泥設(shè)計的輸送系統(tǒng)中發(fā)生輸送效率低、堵塞等問題。為使輸送和存儲增密硅灰的系統(tǒng)長期高效、穩(wěn)定地運行，建議如下（參考圖）：

• 上料管：避免硅灰與鋼材接觸，宜采用無增強(qiáng)鋼絲的橡膠管；膠管的最小承壓能力應(yīng)為7巴（0.7兆帕），內(nèi)直徑不小于100mm；膠管行程的水平段應(yīng)盡可能短，接口/法蘭數(shù)量應(yīng)盡可能少，轉(zhuǎn)彎半徑遵循供應(yīng)商建議；膠管固定應(yīng)避免膠管出現(xiàn)扁平狀態(tài)。

• 上料：上料前確認(rèn)料倉容量；保持上料過程恒定氣壓，空壓機(jī)提供2巴（0.2兆帕）氣壓，并具備實際膠管尺寸需要的供氣能力；從（水泥）罐車向料倉上料過程，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，避免停頓。

• 倉頂收塵器：料倉頂部應(yīng)設(shè)置合適的收塵系統(tǒng)，使排氣順暢，避免在上料過程倉內(nèi)產(chǎn)生壓力；倉頂收塵器應(yīng)配備抽風(fēng)裝置，并更經(jīng)常清理收塵袋，以保證排氣效率；倉頂收塵器應(yīng)有遮雨棚，防止雨水進(jìn)入料倉。

• 倉底：倉底流態(tài)化裝置保證下料持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，應(yīng)使用干燥、無油的壓縮空氣（露點-20）；出料口直徑應(yīng)不小于250mm；為利于下料，倉底應(yīng)為合適角度的錐體；人工操作的給料閥（蝶閥）內(nèi)截面應(yīng)與下料管相同。

• 卸料：旋轉(zhuǎn)卸料閥最大轉(zhuǎn)速不超過20rpm，旋轉(zhuǎn)閥軸承應(yīng)為外置；輸送器填充率不超過60％；螺旋輸送器軸承應(yīng)為外置，輸送器出料端部200～300mm無葉片，輸送器外罩在進(jìn)料口和出料口兩端設(shè)置檢查口，輸送器傾斜角不超過15°。螺旋輸送器的輸送能力必須高于旋轉(zhuǎn)卸料閥的卸料速率；當(dāng)螺旋輸送器停止時，旋轉(zhuǎn)卸料閥必須停止。

推薦的增密硅灰儲存與輸送系統(tǒng)（圖引自美國硅灰協(xié)會SFA）

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來源：CCPA行業(yè)宣傳部

編輯：陳麗媛

審核：徐潔

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