HF混凝土和硅粉聚丙烯纤维混凝土之间的比较分析

1、HF混凝土与聚丙烯纤维硅粉混凝土之间的比较分析1、 掺量比根据以往工程施工经验和施工配合比，HF掺量为胶凝材料的1.52%；硅粉的参考掺量为1015%。2、 性能方面HF粉煤灰混凝土（以下简称：HF混凝土）相对于聚丙烯纤维粉煤灰硅粉混凝土（以下简称：硅粉混凝土）抗裂性能好，和易性好， 施工简单易于操作，质量易于保证。（1）、硅粉混凝土裂缝较多，导致后期缺陷（裂缝）处理的成本和费用较高，且在一定程度上影响施工的总体进度，HF混凝土大大减少了产生裂缝的可能性，这样减少了后期裂缝处理的时间和费用。（2）、HF混凝土与硅粉混凝土的抗冲磨和抗空蚀性能相当，这主要与HF砼的内在机理有关，HF砼所用的粉煤灰

2、，尽管其颗粒较硅粉粗，活性较硅粉差，但它也属于火山灰活性材料，成分中主要很有磨细硅铁矿，在HF外加剂的激发作用下，活性被激发，可以象硅粉那样与水泥水化产生的Ca(OH)2发生快速反应，生成S-C-H凝胶，使HF砼具有与硅粉砼一样的抗冲耐磨性能。（3）、HF混凝土的粘聚性与保水性介于硅粉混凝土与普通混凝土之间，既克服了硅粉混凝土粘聚性太大不泌水的缺点，又改善了普通混凝土粘聚性差易泌水的性能；在和易性方面，由于粉煤灰的微集料效应，使粉煤灰混凝土的抗剪力显著减小，在外力作用下，易产生流动，因此在施工方面HF混凝土表现出了较大的优越性，易于振捣密实，易于出浆和收光抹面。由于HF 砼具有良好的和易性，不

3、易产生离析和泌水，这一方面可使浇筑的砼质量均匀，同时，易于振捣密实和饰面，使砼易于达到设计要求的表面平度。（4）、从微观结构上看,HF砼胶凝物中大孔显著减少,小孔及微孔数量增加,且气孔之间互不连通,使HF砼具有优良的水密性和气密性,抗渗性能和抗碳化性能提高。同时，致密的结构使水几乎不能进入砼中，从而使砼具有良好的抗冻性能和抗渗性能。（5）、HF砼干缩率小，不易产生干缩裂缝，也不易产生砼体表面塑性龟裂现象，它不象硅粉砼存在易于产生裂缝的问题。同时，与普通砼相比，HF砼中的水泥用量显著减小，砼的水化热温升降低，砼不易产生温度裂缝。这些使HF砼的整体性能提高，内部缺陷减少，从而，也提高了其抗磨抗空蚀

4、性能。3、 技术指标方面硅粉混凝土所要求的主要技术指标为：28d抗冲耐磨强度均在8.0h/g/cm2以上，28d抗压强度大于38MPa，弹性模量28d弹模大于39.8Gpa；HF混凝土的抗冲耐磨强度在以往工程中使用的28d抗冲耐磨强度均在8.1h/g/cm2以上，其它技术指标均达到且超过硅粉指标。4、技术比较硅粉混凝土是目前工程比较公认的抗冲耐磨护面材料，HF混凝土是近年来开发的一种新型的材料。由于HF混凝土所具有的许多优点，在许多工程中已经取代了硅粉混凝土。以下就两者的优缺点比较如下：硅粉混凝土存在的问题主要有以下几方面：其一是硅粉砼的干缩裂缝问题未能解决。据国内许多科研单位如北京水科院结材

5、所，南京水科院结材所，西勘院水科所，甘肃电力研究所等单位的研究资料，硅粉砼的干缩率尤其是早期干缩率较大，使硅粉砼在应用中易于出现干缩裂缝，影响其整体强度和使用效果。这一问题在施工后早期加强洒水养护可以有所减小，但在许多工程施工中裂缝仍不可避免。如龙羊峡水电站泄水建筑物在应用硅粉砼中即出现严重的裂缝问题。二滩水电站两条泄洪洞中均出现较严重的裂缝，有些板体（814m ）中出现78条裂缝。其二，硅粉砼在施工中存在早期塑性干缩问题，造成砼表面出现龟裂。塑性干缩是指砼施工浇筑过程中，在砼凝结前，当表层水份的蒸发速度大于砼的泌水速度时，砼表面即出现干缩龟裂，甚至出现晒干发白现象。泌水速度越小，塑性干缩越严

6、重。硅粉砼塑性干缩比较严重，主要原因是由于掺入硅粉后 ，砼几乎不产生泌水。 其三，硅粉砼施工难度大。由于硅粉颗粒极细，比表面积很大，加入砼中后，可使砼粘聚性增大，流动性变差，施工和易性不好，使砼不易振捣密实，不易收光抹面。如果采用泵送浇筑，易发生粘管和堵管现象，泵送性能差。在峻工验收中，往往会发现硅粉砼蜂窝麻面较多，砼表面平整度差，一般不能满足平度要求。硅粉颗粒细而轻，施工中易于产生扬尘和浪费。HF高强耐磨粉煤灰砼（砂浆）是近年才开发研制成功的新型抗冲耐磨材料。与硅粉砼比较，该材料的各项技术性能相当某些性能甚至超过了硅粉砼，该材料具有干缩性小、和易性好，水化热温升小，施工简单易行，目前已在许多

7、工程中进行了推广应用。抗冲磨硅粉混凝土主要存在配合比成份多、硅粉掺入后混凝土和易性降低、拌和运输入仓及浇筑后的养护难度较大，容易出现混凝土表面裂缝等现象，对洞身混凝土质量及防裂控制不利。在我单位承建的大渡河流域大岗山水电站、瀑布沟水电站、深溪沟水电站的洞室混凝土工程中，设计均采用HF抗冲耐磨混凝土浇筑洞室底板抗冲磨面层及边墙，施工进度、质量等都取得了较好的应用结果；同时在云南那兰水电站施工期间前提也使用了硅粉混凝土，随后改为HF混凝土。HF抗冲耐磨混凝土抗裂性能好，和易性好，施工简单易于操作，质量易于保证，是一种适合施工、满足水工建筑物过流抗冲磨条件的混凝土。施工过程中，混凝土的和易性、拌和运

8、输入仓以及浇筑后的养护等都利于现场控制，洞室成型质量满足设计规范要求。因此，我部建议1#导流洞洞身底板抗冲磨面层及1.5m边墙聚丙烯硅粉混凝土，改用HF抗冲耐磨混凝土浇筑，以便于我部及时进行混凝土配合比的试验工作。5、HF抗冲耐磨剂的主要性能和功用（含工程实例）（1）、在贵州洪家渡水电站中，所用混凝土的要求为1）基本性能：强度为C45（90d）、二级配、坍落度57cm、抗渗（W10）、抗冻（F100），需泵送的混凝土要求坍落度1416cm，其余要求相同。2）抗冲蚀性能：抗冲磨强度为普通混凝土的23倍以上。3）变形性能：希望具有较高的极限拉伸值和较小的干缩变形，以减少和防止裂缝产生。为了满足上述要求，根据国内外抗冲耐磨材料的最新应用成果，并结合洪家渡水电站实际情况，分别采用HF粉煤灰混凝土、硅粉混凝土、铁钢砂混凝土、HCl-硅粉混凝土进行对比试验研究，试验确定采用HF粉煤灰混凝土，最经济和适宜。（2） 、河南鹤壁盘石头水库使用HF混凝土代替硅粉混凝土，现场取样送长委研究院进行检验，抗冲磨强度为普通混凝土的1.59倍。（3）、四川省水利设计院针对紫萍铺工程进行的几种砼的对比优选试验结果，由该图可看出，HF砼的抗磨性能相当或高于10%硅粉掺量的硅粉砼，高