新拌混凝土作為水泥、水、集料以及外加劑相互交融混合而成的復雜體系,其性能的優(yōu)劣對于澆筑工程的質量以及混凝土結構長期的耐久性均有著極為關鍵的影響。其中,和易性與流變性乃是新拌混凝土性能的核心表征要素。
諸多研究表明,硅灰的摻入能夠顯著增強混凝土拌合物的密實性。這是由于硅灰顆粒具有極高的細度與巨大的比表面積,它們能夠在混凝土體系中均勻分散,并填充于水泥顆粒、集料以及其他孔隙之間,從而減少了內部空隙的存在,使得混凝土結構更為致密。然而,硅灰的摻量并非越多越好。當硅灰摻量達到 4% 以上時,混凝土拌和物的黏聚性會呈現(xiàn)出明顯的增加趨勢。這一現(xiàn)象主要歸因于硅灰的高活性以及其與水泥水化產物之間的相互作用,使得混凝土各組分之間的吸引力增強,從而導致流動性開始變差。經過大量實驗與綜合分析發(fā)現(xiàn),從整體性能平衡的角度考量,較為適宜的硅灰摻量約為水泥總用量的 2%。在此摻量下,混凝土既能保持良好的密實性,又能維持相對合適的和易性與流動性。
進一步研究水灰比為 0.35 的特定情境時發(fā)現(xiàn),在停止攪拌后的 0 – 50 分鐘內的任意時刻進行坍落度測量,結果顯示坍落度會隨著硅灰摻量的增加而呈現(xiàn)上升趨勢。這一結果看似與之前硅灰摻量過高導致流動性變差的結論相悖,但實則是由于在該水灰比條件下,硅灰的填充與分散作用在一定范圍內占據主導,改善了混凝土的工作性能。而當硅灰摻量為 6% 時,混凝土的坍落度與擴展度能夠同時達到最大值。這表明在這一摻量下,硅灰對混凝土流變性能的改善效果達到了一個峰值狀態(tài),能夠使混凝土在施工過程中展現(xiàn)出最佳的流動性與填充性,從而更易于進行澆筑、振搗等施工操作,確保混凝土結構的均勻性與密實性。