一、材料选用与进场控制
1. 必须用加密实型高纯度硅灰
◦ 纯度要求:SiO₂≥92%,含碳量低(C≤3%,),烧失量≤4%。
◦ 形态:必须是加密(Densified)硅灰,避免散装粉末团聚、扬尘、流动性差,加密硅灰需要在使用时延长搅拌时间。
◦ 进场检查:外观均匀,无结块、无受潮;抽检比表面积≥15000 m²/kg。
2. 硅灰的储存与防潮
◦ 必须用防潮仓/吨包密封存放,严禁受潮、淋雨,一旦结块必须筛除或废弃。
◦ 仓内湿度控制在≤60%,避免硅灰吸水团聚,导致UHPC流动度下降、强度不均。
二、配合比与掺量控制(核心)
1. 掺量控制
◦ 常规UHPC中,硅灰掺量一般为水泥质量的10%–25%,C120/C140体系通常取15%–20%,需通过试配确定。
◦ 目的:利用硅灰的微集料效应+火山灰效应,填充水泥石孔隙,大幅提高密实度和强度。
◦ 注意:掺量过高会导致需水量激增,流动度变差,必须搭配高效减水剂调整。
2. 搭配材料优化,最大化硅灰效果
◦ 水泥:必须用P·I 52.5及以上纯硅酸盐水泥(你图里的要求),避免矿渣/粉煤灰水泥影响强度。
◦ 减水剂:必须用聚羧酸高效减水剂(减水率≥30%),专门适配高硅灰体系,保证低水胶比下的流动性。
◦ 避免额外加其他火山灰材料(如粉煤灰)与硅灰竞争水化,影响强度发展。
三、投料与搅拌工艺(决定硅灰分散效果)
1. 必须用强制式搅拌机
◦ 禁止用普通滚筒搅拌机,分散力不足,硅灰易团聚,无法发挥微集料效应。
2. 推荐投料顺序与搅拌时间
1. 先投:水泥、硅灰、石英砂,干拌60–90秒,让硅灰均匀分散,避免团聚。
2. 加水+减水剂,搅拌90–120秒,至流动度稳定。
3. 最后投钢纤维,搅拌60秒,至纤维分散均匀。
◦ 总搅拌时间比普通混凝土延长30–60秒,确保硅灰完全解聚、均匀分散。
3. 禁止直接将硅灰倒入水中
◦ 硅灰亲水性差,直接加水易形成“外湿内干”的团聚颗粒,成为强度薄弱点。
◦ 必须先与水泥、砂干混均匀,再加水润湿。
四、水胶比与流动度控制
1. 严控水胶比
◦ UHPC体系水胶比通常≤0.25,硅灰本身会吸附部分水分,需通过减水剂补偿流动性,严禁为了好打料额外加水。
◦ 加水会直接抵消硅灰的密实作用,导致强度下降、孔隙率升高。
2. 以流动度为控制指标
◦ 现场以扩展度控制,一般C120 UHPC扩展度控制在240–280mm,根据试配结果确定,不要凭经验加水。
五、施工与养护(硅灰水化关键期)
1. 浇筑振捣
◦ 硅灰体系UHPC粘性大,必须用高频振捣器或真空辅助振捣,确保密实,消除内部气泡。
◦ 振捣不足会导致硅灰填充效果差,影响强度和耐久性。
2. 保湿养护
◦ 浇筑完成后12小时内覆盖保湿,养护期≥7天(最好14天)。
◦ 硅灰的火山灰反应需要持续的水分参与,早期失水会导致水化中断,强度无法发展。
◦ 条件允许可采用蒸汽养护(40–60℃,恒温养护48小时),加速硅灰的火山灰反应,提高早期强度。
六、质量与安全注意事项
1. 安全防护
◦ 加密硅灰仍有粉尘,投料时必须佩戴防尘口罩,做好通风,避免硅灰粉尘吸入。
2. 强度验证
◦ 所有配合比调整(硅灰掺量、搅拌时间等)必须先做试验室试配,验证强度、流动度、收缩后再批量生产。
