硅粉与碱—骨料反应

碱—骨料反应是骨料中的活性氧化硅和水泥中的碱发生反应生成吸水产物，体积增大，导致灌浆料的膨胀和开裂。当向灌浆料中掺入硅灰后，硅灰和水泥中碱反应，能够防止这种过度的膨胀。国内外实践表明：硅灰对抑制灌浆料中的碱—骨料反应是有利的。在计算灌浆料中的总碱量时，硅灰带的有效碱量按照其总碱含量的50%计算。

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选择有机硅γ−酰氧基丙基三(KH570) 为偶联剂时，可以得到的性能稳定得复合材料。有机硅 KH570 中含有不饱和的 C═C 双键，在聚合反应过程中双键易打开，参与到及其酯类单体的自由基聚合过程中，从而连接到树脂分子链上。同时，有机硅另一端的烷氧基发生水解反应，形成的硅羟基与硅溶胶粒子表面的羟基脱水缩合，使硅溶胶通过有机硅连接到树脂分子链上。

改性后的复合材料具有更好的分散性，因为硅溶胶通过 KH570 接枝到树脂分子中，在硅溶胶粒子表面形成有机吸附层，使硅溶胶能够很均匀地分散在树脂产品中，其分散性变好。与改性前相比，样品黏度和平均粒径有所增大，其制备的涂膜的硬度和耐冲击力增大，附着力变好。

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随着有机硅KH570 添加量的增加，SSPA 的黏度先略减小然后逐渐增加；平均粒径先减小后增加。随着有机硅KH570量的增加，SSPA涂膜的硬度没有太大变化，涂膜的附着力逐渐变好，耐冲击力先增大而后慢慢变小。有机硅 KH570 的加入使得硅溶胶接枝到树脂分子上，而无机硅溶胶的引入，使涂膜的耐冲击力和附着力等机械性能有所提高。

随硅溶胶添加量的增加，涂膜的硬度先增加后趋于稳定，涂膜的附着力逐渐变好，涂膜的冲击强度先增大后减小。这可能是因为硅溶胶属于无机材料，具有较高的硬度，通过有机硅将纳米硅溶胶引入树脂中，实际上相当于提高了有机物中硬段的比例，使得涂膜的硬度和耐冲击力有所增加。但当硅溶胶过量时，过多的硅溶胶已经不能完全接枝到树脂分子上，因此，硬度趋于稳定。并且无机硅含量逐渐增多时，无机物易脆裂的特性会影响产品性能，因而耐冲击性能下降。而硅溶胶胶粒表面被许多硅醇基(─Si─OH)所覆盖，极性较强，能与基材如铁片表面的极性基团很好地结合，从而提高涂膜的附着力。