申请案例共享: 国内和国际微硅促项目的分析

微硅粉 (硅粉) 在两个国内都被广泛采用 (中国) 和国际建设项目，以提高混凝土性能，如抗压强度, 耐磨性, 抗渗性, 和耐用性. 国内, 微硅粉在大型桥梁高强混凝土的成功应用中发挥了关键作用, 水坝, 发电站, 和水工建筑物, 尤其是重庆大佛寺长江大桥, 三峡谷电站, 二滩电站, 和其他人. 国际化, 领先项目——包括新加坡滨海高速公路, 槟威大桥 (马来西亚), 香港青马大桥, 以及东亚和东南亚的高层塔楼——已使用硅微粉来满足严格的性能要求, 例如快速的早期强度增益和在恶劣环境下增强的耐用性.

国内的 (中国) 微硅项目

2.1 高强度, 桥梁施工中的高性能混凝土

• 重庆大佛寺长江大桥
  在 2022, 中铁大桥局的一个专门研究小组开发了一种 60 重庆大佛寺长江大桥主梁MPa级微硅改性高强混凝土, 其特点是 450 m主跨，采用先进的悬臂浇筑对接方式. 经过严格的正交涉及材料比例, 最终的混合物表现出较高的早期和长期强度, 稳定, 和耐用性. 测试结果表明，这种微硅混凝土的性能超过了法国诺曼底大桥和香港青马大桥所使用的国外同类产品.
• 桥梁应用总结 微硅粉在桥梁梁中的使用满足了高早期强度的严格要求 (抵抗模板拆除荷载), 低渗透性 (防止钢材腐蚀), 并增强潮湿过河环境中的长期耐用性. 通过填充微孔并细化孔隙结构, 微硅改性混凝土确保基体更致密, 从而减少氯化物的进入并提高对冻融循环的抵抗力以及甲板层高风速磨损的抵抗力.

2.2 水利水电建筑物

• 三峡及二滩电站
  微硅混凝土已广泛应用于三峡电站等大型水电工程 (湖北) 和二滩电站 (四川). 当受到高速水流时 (超过 48 多发性硬化症) 在导流渠道, 缓冲罐, 和结构下的大门, 与普通混凝土相比，微硅混凝土的耐磨性提高至少 1.5-3 倍. 这种增强归因于更致密的 C-S-H 凝胶形成和毛细孔的减少, 提供卓越的抗气蚀和侵蚀能力.
• Zipingpu, 黄河小浪底, Fujian Shuikou, Qinghai Longyangxia
  在紫坪铺水利枢纽工程等工程中 (四川), 黄河小浪底 (山东), Fujian Shuikou, 和青海龙羊峡电站, 混凝土混合物中加入微硅粉可显着提高抗渗性和耐化学性. 这些结构面临着侵蚀性的氯化物和硫酸盐暴露. 研究报告称，微硅粉可将氯离子扩散系数降低超过 50 % 与对照混合物相比，硫酸盐抗性提高了四倍.
• 水利项目的主要优势
  1. 耐磨性: 混凝土掺入 5–10 % 微硅粉表现出高达 300 % 微孔减少增加, 使压力钢管和闸门结构具有卓越的耐磨性.
  2. 抗渗性: 毛孔细化使抗渗性提高 18 倍, 对于持续与高速水接触的结构至关重要.
  3. 缓解裂纹: 通过减少水合过程中的温差, 微硅粉可控制大量浇注中的热裂纹, 确保长期诚信.

2.3 工业的, 民用, 与交通工程

• 高层建筑和工业厂房
  微硅混凝土的早期强度增益 (达到 80 % 3-5 天内达到 28 天强度) 加快工业厂房和高层建筑的模板周转速度. 在中国, 众多工业综合体和住宅楼 100 m high 采用微硅混凝土来减小截面尺寸并加快施工进度.
• 高速公路路面和机场跑道
  在交通工程方面, 微硅混凝土已用于高速公路覆盖层和机场跑道. 在福建省, 早强混凝土 8 % 微硅粉建成通车 3 天与 28 普通混音的天数, 同时演示最多 2.5 车轮负载下的耐磨性提高数倍.
• 喷射混凝土应用
  用于隧道挖掘和采矿喷射混凝土, 替换 20–30 % 粉煤灰与微硅粉的混合可提高内聚力并降低回弹率 40 %. 欧洲规范 (例如, 挪威, 瑞典) 授权 75 % 含有微硅粉的喷射混凝土混合物, 中国重庆和深圳地铁隧道项目越来越多地采用这种做法.

3. 国际硅微粉项目

3.1 主要桥梁和交通基础设施

• 青马大桥 (香港)
  完成于 1997, 青马大桥是亚洲最早大规模使用微硅粉以提高海洋环境耐久性的桥梁之一. 纳入 8 % 微硅粉提高了混凝土的抗氯化物渗透和碳化能力, 这对于桥梁暴露在潮湿环境中的钢箱梁部分至关重要, 盐水条件.
• 槟威大桥 (马来西亚) & 滨海沿海高速公路 (新加坡)
  在马来西亚的槟威大桥 (开于 1985) 和新加坡滨海高速公路 (开于 2013), 埃肯微硅粉的添加量为 5–7 % 替代水平. 所得混凝土表现出高早期强度 (多于 60 兆帕和 7 天) 和低渗透性, 确保在频繁强降雨和高湿度的热带气候下的恢复能力.
• 新加坡地铁站
  大多数地下轨道交通 (捷运) 新加坡的线路采用微硅混凝土作为隧道衬砌和车站核心筒. 微硅粉的高细度减少了隧道掘进机过程中的泌水和离析 (隧道掘进机) 运营, 同时提高的粘聚力最大限度地减少了透水土层中的水渗入.

3.2 高层建筑及商业综合体

• 舒适塔 (东京, 日本)
  东京 Comfort Towers 综合体合并 10 % 微硅粉按水泥重量达到 100 MPa级高强混凝土. 这使得柱截面更细, 在密集的城市环境中最大化可用建筑空间. 早年 (3-天) 强度测试表明 80 兆帕, 施工周期缩短近 20 %.
• 环球贸易广场 (国际商会) & 城市广场 (香港)
  香港ICC (484 米高) 和城市广场将混凝土混合料多样化为 7-10 % 微硅粉可实现高早期强度 (超过 90 兆帕通过 28 天) 并减少细长核心壁的蠕变. 提高弹性模量 (由 15 %) 减少 118 层 ICC 塔楼的不均匀沉降.
• Keangnam 河内地标大厦 (河内, 越南)
  在 72 故事, 东南亚当时最高的建筑采用高强度微硅混凝土 (目标 80 兆帕) 其核心和支腿. 微硅粉的超细颗粒减少了需水量 10 %, 减少收缩并增强地震荷载下的长期稳定性.
• 滨海湾帆船酒店 (新加坡)
  这 70 多层住宅双塔 (完全的 2011) 实施了微硅剂量 8 % 达到高强度 (70 兆帕) 裙楼板采用低渗透混凝土, 暴露在高湿度和偶尔酸雨的环境中. 超过 50,000 浇筑了立方米微硅混凝土, 尽管新加坡气候炎热，但仍表现出一致的早期表现.
• 乐天世界塔 (汉城, 韩国)
  韩国最高的摩天大楼 (555 米, 完全的 2016) 是微硅粉使用的另一个例子. 一个 9 % 微硅粉替代品达到了目标强度 100 核心墙和转换梁的 MPa. 耐久性测试表明 40 % 与对照混合物相比，氯离子扩散减少, 防止东亚潮湿气候下的钢材腐蚀.

3.3 用于隧道和采矿的喷射混凝土

• 印度尼西亚和澳大利亚矿山
  在东南亚和澳大利亚, 超过 60 % 地下矿井喷射混凝土混合物的微硅含量为 15-20 % 替代水平. 添加物将反弹率降低至以下 10 % (从 25 %) 并增强对粗糙岩石表面的附着力, 实现更厚的单程层 (最多 150 毫米) 具有更高的抗压强度 (~60 兆帕和 28 天).

3.4 港口和咸水项目

• 摩擦末端 (江苏, 中国)
  虽然国内, 该海运码头突出了国际最佳实践. 一个 7 % 微硅粉混合物增强了潮汐区混凝土的抗氯离子渗透和硫酸盐侵蚀能力. ACI 201.2R 预计使用寿命超过 100 多年不间断的使用寿命.
• 香港青马海大桥 (海洋部分)
  超越其国内背景, 青马海大桥亦为国际海事应用提供参考. 这里, 微硅混凝土降低氯离子扩散系数 60 % 与普通混合物相比, 显着延长盐碱条件下的防腐使用寿命.

技术性能: 为什么微硅粉表现优异

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