人類的生存與發展離不開一定的房屋結構,隨著人類文明的不斷進步,高層建築已成為現代社會科學和技術發達的標誌之一,是人口密度增大,城市功能集中的必然產物,也是人類不斷向新的高度挑戰,不斷探索新的建造技術,開發新型建築體系和材料的體現。
高層建築為人類提供了高密度、大容量的居住或工作空間,給現代人的生活和工作帶來許多方便,同時對城市環境、居住條件以及生活方式也帶來諸多影響。高層建築的發展同樣推動了結構材料的發展,人們對結構材料的工作性能提出了更高的要求,由於承重牆等結構的要求,除了高工作度外,在實際應用中還希望結構材料具有高的強度和耐久性。
高強度混凝土是其中應用的十分廣泛的一種結構材料。利用火山灰質混合材料作添加劑,是目前國內外配製高強混凝土用的最多的方法,而使用微硅粉時將很容易製成抗壓強度高達100 MPa 的高性能混凝土,對於製備強度超過100 MPa 的混凝土,微硅粉的使用則幾乎是不可缺少的。
使用硅微粉后,由於微硅粉的顆粒很小,比水泥顆粒小20~100 倍,可以填充到水泥顆粒中間的空隙中;同時微硅粉的二次水化作用,新的生成物堵塞混凝土中孔隙結構,極大地降低了水化漿體中的孔隙尺寸,改善了孔隙尺寸分佈,於是使強度增加,滲透性降低。同時,在高層建築施工中,儘管樓板可以完全在工廠預製,現場吊裝,但是有些建築物為了提高其整體性,仍然需要採用現澆樓板的施工方法,泵送大流動性混凝土有效地解決了這一問題,而摻入微硅粉(Silica Fume)是製備大流動性混凝土的基本途徑之一。
在新拌硅粉混凝土中,微硅粉(Silica Fume)在混合料中起「滾珠」的作用,從而使泵送和灌注更為容易;由於微硅粉(Silica Fume)微珠的潤滑作用,也減少了用水量。
另外,由於硅粉混凝土的強度貢獻主要在28d 之前,因此可以加快施工模板的周轉,提高施工的進度。除此之外,由於微硅粉(Silica Fume)具有高活性,在 Al2O3 成份存在的前提下,更易生成莫來石相,使耐火材料的高溫強度、熱震性明顯提高,因此硅粉混凝土還是一種優良的耐火材料,十分適合在高層建築中使用。
由此可見,硅粉混凝土作為一種性能優異的結構材料,在高層建築物的建設中大有可為。