硅灰掺入水泥砂浆和混凝土后能很好的填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体更致密。另外它与游离的Ca(OH)2结合,形成稳定的硅酸钙水化物2CaO SiO2 nH2O,该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体。主要作用表现为:
1、增加强度:用硅灰代替部分水泥加到砂浆和混凝土中,增加了砂浆和混凝土的密实度和凝聚力,使混凝土抗压抗折强度大大增强,掺入5%~10%的硅灰粉,抗压强度可提高10~30%,抗折强度提高10%以上。
2、增加致密度:硅灰可均匀地充填于水泥颗粒空隙之中,使混凝土更加致密,克服了砂浆和混凝土常见得空隙弊病,对渗水性、碳化深度进行测试,结果表明,抗渗性可提高5~18倍,抗碳化能力提高4倍以上。
3、抗冻性:测试表明硅灰混凝土在经过300~500次快速冻融循环,相对动弹性模量降低1%~2%,而普通混凝土仅通过25~50次循环,相对动弹性模量降低36%~73%。
4、早强性:硅灰加入砂浆和混凝土后,与游离的Ca(OH)2结合,从而降低Ca2+和OH-1的浓度,使诱导期缩短,促进C2S水化,表现了硅灰粉使砂浆和混凝土早强的特性,经过比测表明,1d后抗压强度可提高30%,3d后抗压强度可提高40~50%。
5、抗冲磨、抗空蚀性:我国水工建筑物60%以上受不同程度的冲磨、空蚀破坏。经测试表明,二氧化硅微粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力高0.5~2.5倍。