Anteil von Mikrosilikapulver im Beton

Wenn Mikrosilika zu Zementbeton, Mörtel und feuerfesten Gussmassen hinzugefügt wird, kann es die Hohlräume zwischen den Zementpartikeln füllen und mit Hydratationsprodukten reagieren, um ein Gel zu bilden. Es reagiert auch mit alkalischen Materialien wie Magnesiumoxid, um ein Gel zu bilden. Die Einarbeitung einer geeigneten Menge Mikrosilika kann folgende Auswirkungen haben:

• Verbessert die Druck-, Biege-, Undurchlässigkeits-, Korrosionsbeständigkeit, Schlagfestigkeit und Abriebfestigkeit erheblich.
• Verbessert die Wasserspeicherung, verhindert Entmischung und Bluten und verringert den Pumpwiderstand von Beton erheblich.
• Verlängert die Lebensdauer von Beton, insbesondere in rauen Umgebungen wie Chloridsalzkontamination, Sulfaterosion und hoher Luftfeuchtigkeit, und verbessert die Haltbarkeit um bis zu ein Mehrfaches.
• Reduziert den Rückprall bei Spritzbeton und Gießmassen erheblich und erhöht die Dicke jeder aufgespritzten Schicht.
• Ist ein notwendiger Bestandteil von hochfestem Beton und wird in Projekten mit Betonfestigkeiten bis zu C150 eingesetzt.
• Hat eine etwa fünfmal höhere Wirksamkeit als Zement, was bei Verwendung in Normalbeton und zementarmen Gießmassen die Kosten senken und die Haltbarkeit verbessern kann.
• Verhindert wirksam Alkali-Zuschlagstoff-Reaktionen im Beton.
• Verbessert die Dichte von gießbaren feuerfesten Materialien. In Kombination mit Al2O3 bildet es leichter eine Mullitphase, was die Hochtemperaturfestigkeit und die Wärmeschockbeständigkeit verbessert.

Mischungsdesign für Mikrosilikabeton

Bei der Mischungsgestaltung für Mikrosilikabeton geht es in erster Linie um die Bestimmung der Einarbeitungsmethode, der optimalen Dosierung von Mikrosilikaten, der optimalen Dosierung von Wasserreduzierungsmitteln und der Anpassung von Sand und Kies, während andere Aspekte den Gestaltungsmethoden für normalen Beton folgen.

a) Art der Eingliederung:

Mikrosilika kann auf zwei Arten in Beton eingearbeitet werden: intern oder extern. In beiden Fällen ist die Verwendung von wasserreduzierenden Mitteln erforderlich.

Interne Ergänzung:Mikrosilika ersetzt Zement und kann auf zwei Arten verwendet werden: als gleichwertiger Ersatz und als teilweiser Ersatz. Beim gleichwertigen Ersatz ersetzt Mikrosilika eine äquivalente Menge Zement, während beim teilweisen Ersatz 1 kg Mikrosilika 1-3 kg Zement ersetzt. Die typische Dosierung liegt zwischen 5 % und 30 %, wobei das Wasser-Zement-Verhältnis im Allgemeinen unverändert bleibt.

Externe Ergänzung:Mikrosilika wird Beton wie ein Zusatzmittel zugesetzt, ohne die Zementmenge zu reduzieren. Die übliche Dosierung liegt zwischen 5 % und 10 %. Beton mit extern zugesetzter Mikrosilika weist normalerweise viel bessere mechanische Eigenschaften auf, erhöht jedoch die Menge des zementartigen Materials im Beton.

b) Optimale Dosierung von Mikrosilika:

Zu wenig Mikrosilika hat nur minimale Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit von Beton, während zu viel davon den Beton zu klebrig macht, ihn schwer zu verarbeiten macht und zu starkem Schrumpfen im trockenen Zustand und geringer Frostbeständigkeit neigt. Daher sollte die optimale Dosierung von Mikrosilika ermittelt werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Im Allgemeinen führt eine Dosierung innerhalb von 10 % zu zufriedenstellenden Ergebnissen. Die geeignete Dosierung wird normalerweise basierend auf der Art der Mikrosilika, dem Zement und den Zuschlagstoffeigenschaften bestimmt, indem mehrere Dosierungen, z. B. 3 %, 5 %, 7 % und 10 %, ausgewählt und Betonproben geformt werden, um die R-SF-Kurve (Festigkeits-Mikrosilika-Dosierung) zu zeichnen. Beachten Sie, dass Mikrosilika relativ teuer ist, sodass bei der Bestimmung der optimalen Dosierung auch technische und wirtschaftliche Faktoren berücksichtigt werden sollten.

c) Optimale Dosierung wasserreduzierender Mittel:

Ohne Wasserreduzierer muss zur Aufrechterhaltung der gleichen Fließfähigkeit von Mikrosilikabeton das Wasser-Zement-Verhältnis erhöht werden, wodurch die Festigkeit des Betons nicht verbessert wird. Durch die kombinierte Verwendung von Mikrosilika und Wasserreduzierern bleibt das Wasser-Zement-Verhältnis unverändert, während eine ähnliche Fließfähigkeit erreicht und die Festigkeit und Leistung von Mikrosilikabeton deutlich verbessert wird. In China werden häufig hochwirksame Wasserreduzierer auf Naphthalinbasis wie Jian 1, H, DH3, FDN, NF, N2B usw. verwendet, wobei die Dosierung normalerweise innerhalb von 1 % der Zementmaterialmenge liegt. In einigen Fällen kann die Dosierung der Wasserreduzierer 2 % bis 3 % erreichen, um das Wasser-Zement-Verhältnis zu senken und Beton mit ultrahoher Festigkeit herzustellen.

d) Anpassung von Sand und Kies:

Bei interner Zugabe von Mikrosilika muss die Sand- und Kiesmenge normalerweise nicht angepasst werden. Bei externer Zugabe sollte das Sand- und Kiesvolumen um das dem Mikrosilika entsprechende Volumen reduziert werden.