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混凝土的界面过渡区内Ca(OH)2及钙矾石具有取向性,且界面过渡区的晶体比硬化水泥浆体中的晶体粗大,具有更多的孔隙,且水泥浆体相对来说泌水性大,在水泥浆体中的水分向上迁移的过程中会在骨料下面形成水膜,削弱界面的粘结,形成界面过渡区的微裂缝。而在凝胶土中掺加硅粉后,由于反应消耗了绝大部分的Ca(OH)2,并使传统C-S-H混凝体转变为火山灰C-S-H凝胶体,与此同时,由于硅粉比表面积极大,可吸附大量自由水而减少泌水,减少自由水在集料界面上的聚集,使界面区结构密实,同时Ca(OH)2晶体的生长也受到限制,晶粒得到细化,排列的取向度降低,从而使界面过渡区的微结构改善。其次,由于硅粉粒径较小,平均粒径约为0.1μm,约为硅酸盐水泥颗粒粒径的1/100,同时硅粉的比表面积非常大,用氮气吸附法测定的硅粉比表面积达20m2/g,所以硅粉非常轻易成团,故在水泥水化时可以作为水泥水化所需要的晶核,从而加速水泥水化。同时,由于硅粉颗粒细小,它可以填充硬化水泥浆体中的细小孔隙,从而减小水泥浆体的孔隙率,进而使硬化水泥浆体和混凝土更密实、强度更高,同时增强硬化水泥浆体和混凝土反抗外力变形的性能,从而使硬化水泥浆体和混凝土的徐变和干缩减少。
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