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硅溶胶用于改善水泥基材料性能

水泥基材料是目前应用为广泛的建筑材料，但用水泥基材料建成的建筑物，往往在达到设计使用年限之前，就已经出现不同程度的损坏，导致产生巨大的维修、加固、拆除重建费用。为了延长建筑物的使用寿命，不仅要关注水泥基材料的力学性能，还要关注其耐久性，找到可以有效改善水泥基材料性能的方法。

硅酸盐水泥与水发生水化反应生成一系列的水化产物，水化产物中大量存在的 Ca(OH)2 是造成水泥基材料耐久性下降的主要原因之一。Ca(OH)2 含量的多少和晶粒的大小对水泥基材料的力学性能和耐久性有着重要影响，要提高水泥基材料的性能，应从降低或消耗水化产物 Ca(OH)2入手；通过掺加活性掺合料，可以优化水泥基材料的孔结构、细化 Ca(OH)2 晶粒、减少Ca(OH)2 含量、提高C-S-H 凝胶的含量，从而可以有效的改善水泥基材料的力学性能和耐久性。

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由于硅溶胶需要靠电荷或其他稳定剂来辅助分散，是一种热力学不稳定体系，在储存过程中很容易因环境条件变化而发生溶胶向凝胶的转变，出现凝胶化、絮凝或结块等问题，即使是在室温下，高纯度硅溶胶也很容易自动聚结，产生凝聚。而低温状态下，硅溶胶会发生不可逆转的析出，从而失效。为改善其稳定性及其与其他组分的分散均匀性，通常需对其进行表面改性， 通过各种不同的有机官能团与二氧化硅粒子表面建立共价键，使其具有特殊的表面活性和空间稳定性。的表面改性剂为偶联剂，分子结构一般为 R′—Si—(OR)3， R′基团亲有机，可以是乙烯基、氨基、环氧基等，能够加强与硅橡胶的亲和力；OR 基团可以是烷氧基、乙酰氧基等，能够水解并与二氧化硅表面的硅羟基发生反应。

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发泡泡沫混凝土作为一种水泥基发泡轻质材料，加入微硅粉具有如下的效果。

1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

2、显著延长水泥制品的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使制品的耐久性提高一倍甚至数倍。

3、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性

4、具有极强的火山灰效应，拌合混凝土时，可以与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，形成胶凝产物，填充水泥石结构，改善浆体的微观结构，提高硬化体的力学性能和耐久性。

5、微硅粉为无定型球状颗粒，可以提高泡沫混凝土的流变性能。

6、微硅粉的平均颗粒尺寸比较小，具有很好的填充效应，可以填充在水泥颗粒空隙之间，提高混凝土强度和耐久性。