硅灰在噴射混凝土凝土中使用的意義：

    硅灰又稱為微硅粉，它是在硅鐵合金或工業(yè)硅冶煉時(shí)收集得到的粉體材料，主要成分為無定形SiO2、且含量一般為85%~92%。硅灰可大幅降低噴射混凝土的電通量，改善其抗?jié)B性，性能通常優(yōu)于粉煤灰。如Paik等[24]在噴射混凝土中摻入5%和10%硅灰，就將電通量分別降低了77%和91%。Park等[28]所得到硅灰對(duì)抗?jié)B性的影響趨勢(shì)與Paik等相同，并且指出，在噴射混凝土中加入7%硅灰后，電通量降低了60%。硅灰之所以能夠改善抗?jié)B性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，，硅灰顆粒尺寸較小，比表面積為常規(guī)水泥顆粒的50倍左右，具有較強(qiáng)的微集料效應(yīng)；第二，硅灰的主要成分為無定形SiO2，膠凝活性較高，可促進(jìn)大量鈣礬石等晶體生成，具有較強(qiáng)的礦物填充作用；第三，硅灰可增加噴射混凝土的內(nèi)聚力，提高射流過程中的流體密度，減少流體傳輸過程中裹挾的氣體量。張俊儒等通過孔結(jié)構(gòu)分析驗(yàn)證了硅灰對(duì)密實(shí)度的貢獻(xiàn)，并指出8%硅灰可將噴射混凝土80%的孔徑都降低至80nm以內(nèi)。

    硅灰雖可改善噴射混凝土的抗?jié)B性，但其合理摻量仍不清楚，Choi等就曾基于抗?jié)B性開展了硅灰的摻量?jī)?yōu)選研究，發(fā)現(xiàn)5%、9%和15%等硅灰摻量下電通量分別降低了73%、90%和94%。由上述文獻(xiàn)可知[24,28,35]，5%~15%硅灰摻量范圍內(nèi)，抗?jié)B性隨硅灰摻量的增加而提高。但當(dāng)硅灰摻量達(dá)到9%以上時(shí)，繼續(xù)提高硅灰摻量對(duì)抗?jié)B性的改善增幅減小，例如9%、10%[24]、15%硅灰摻量下的電通量降低幅度分別為90%，91%和94%，極差僅為4%。又考慮到硅灰會(huì)降低噴射混凝土的工作性，增加施工過程中的流動(dòng)阻力和堵管概率，且摻量越高、影響越明顯。因此，在以抗?jié)B性作為主要研究對(duì)象、并兼顧工作性的前提下，建議噴射混凝土中的硅灰摻量不宜超過10%。硅灰的摻入還會(huì)顯著降低噴射混凝土的抗裂性，增加初始缺陷形成的機(jī)率，不利于混凝土的抗?jié)B性，而如何兼顧抗裂性與抗?jié)B性正是未來的努力方向。

    此外，硅灰的加密程度（未加密硅灰、半加密硅灰和全加密硅灰）也會(huì)對(duì)噴射混凝土的抗?jié)B性產(chǎn)生顯著影響，Wolsiefer等的研究結(jié)果表明，硅灰的加密程度越低，噴射混凝土的電通量越小，電阻率越大，抗?jié)B性越好。加密程度差異主要改變了硅灰的分散性，同摻量硅灰的分散均勻性越好，對(duì)密實(shí)性的改善作用越強(qiáng)?？梢?，為提高硅灰的分散均勻性，應(yīng)加強(qiáng)加密程度減弱和表面改性等相關(guān)研究。（金石耐材 ）