演讲者:Whitney Belkowitz
所属机构:智能混凝土
描述:胶体二氧化硅在混凝土行业中越来越受欢迎,可以提高耐久性并延长混凝土使用寿命。以下会议将重点介绍当前和未来的规范,以指导用户以最佳方式利用这项尖端技术。主题将涵盖当前的胶体二氧化硅市场和使用情况、最佳使用新规范的状态以及胶体二氧化硅在混凝土行业广泛采用的未来。
https://www.youtube.com/watch?v=FitNvlo4l1A
我想向大家介绍第一位演讲者,我的美妙妻子Whitney Lee Bitter Beltz。不幸的是,她今天无法到场,我们家有四个宝宝,她正在很出色地照顾他们。她刚给我发了大家吃晚饭的照片,所以我现在不需要回家。好吧,得分!Whitney在混凝土行业已经工作了15年,她和我一起开始于我们的第一次约会,那是在一个混凝土实验室,我差点就把她解雇了,因为她在不该停止计时器的时候停了计时。她拥有土木工程学士学位,目前管理着五家公司,专注于混凝土的新兴技术。她是我最喜欢的实验室技术员之一。
她的演讲主题是关于胶态二氧化硅和混凝土的规格,为什么我们需要关注这些,行业为何需要这些,以及这些规格的未来。我想给大家一个快速的背景,介绍我们是谁,我们的工作是什么,但更重要的是,探讨这些过去和未来关于如何将胶态二氧化硅引入搅拌混凝土和混凝土建筑行业的方法。我们将深入探讨演讲的目标,最后进行简明总结,并开放提问。
我们组织的名称是胶态二氧化硅和混凝土协会,整个想法是传播知识,帮助大家在混凝土中使用胶态二氧化硅。这个演示是“死亡之PowerPoint”,如果在座的各位曾经历过,我保证不会再用这样的幻灯片读给你们听。我们希望将这个设计成一个资源,方便大家从ACI网站获取信息,使用链接进行打印,随时获取信息。
胶态二氧化硅在过去15年里变得非常流行,尤其是在过去3到5年中,行业中使用的数量激增。它正在用来解决许多混凝土问题。现实是,我们面临多种问题,但可行的解决方案很少。不幸的是,我们在成熟技术上也存在限制。作为工程师、混凝土设计师、承包商、学者和专业人士,我们总是需要向前看,寻找创造50年、100年甚至30年设计寿命的下一个解决方案,同时降低维护成本。
胶态二氧化硅在施工现场和实验室的应用已经被证明有效。我们讨论的不是向建筑师和工程师证明它的有效性,而是它在行业中的饱和程度。我们在Eagle County Airport的一个项目中使用了胶态二氧化硅来提高对物理和化学攻击的抗性,同时实现24小时强度,以便让活跃的出租车道开放。
我们在各种场合使用胶态二氧化硅,包括路面、桥梁、建筑物和车道。我们可以将胶态二氧化硅混入混凝土中,也可以喷涂在混凝土表面。使用胶态二氧化硅替代粉煤灰、作为内部养护剂,以及用于混凝土的修复,很多人发现其附加值和性能。
胶态二氧化硅是一种液体分散体,呈清澈至乳白色。我的偏好是使用液体分散体,表面积在每克80到500平方米之间,固体含量从5%到50%不等。胶态二氧化硅的特性与过去的粉煤灰相似。在透射电子显微镜下,我们可以看到那种小颗粒的效果。
我们关心胶态二氧化硅的原因在于它促进了水泥的反应,增强了混凝土强度的基础。我们有颗粒堆积和孔隙填充等特性,创造出一个混凝土不易受到物理和化学攻击的环境。
胶态二氧化硅目前并没有自己的分类。我们使用的是ASMC 494,这是混凝土化学外加剂的标准规范。该规范涵盖了具体性能外加剂的Type S规范,完全基于性能,这意味着我们需要进行一年的测试,如果你从未见过,请只用于教育目的。
这是你们目前参考的494标准。我认为,它有六项测试,而不需要具体的性能,抗压强度的测试持续超过一年,但大多数测试在该规范中大约持续三个月,所以你会在三个月内获得大部分结果。如果你正在进行一些18个月的测试,显然那会更长。
494标准为行业提供的信息是“无害测试”。我对此没有异议,但使用494标准可以让工程师、设计师和规范制定者了解你的产品对混凝土的潜在危害。很多时候,人们在查看时会感到困惑。你是在将参考混凝土与采用你技术的混凝土进行比较,比较新鲜和硬化后的性质。你可能会看到强度减少10%或更多,但仍然符合ASMC 494 Type S的要求。原因是有些外加剂,比如微生物诱导的腐蚀,恢复强度仅仅是创造一个微生物不易繁殖的环境。正如我所说,任何人都可以增加强度,但拥有那种特殊的外加剂,没人介意你略微降低强度。
如你所见,抗压强度、抗弯强度、时间资产缩小、耐久性以及特殊性能,所有这些都允许你在参考值的基础上有一个正负范围。而在Type S中,你确实可以在参考值之下。
当我们谈论特殊性能时,我们曾经为客户进行494测试时通常会包括不止一个,但实际上你只需要一个。请记住,494不应该作为宣传册使用。所以当谈论“无害”时,这种混合物的水泥含量为517,总水泥量为1250,砂子为1750,岩石为47,水泥比为0.47,水减剂适量,足够的空气通过耐久性测试。这是在你的路面混合物中,或者说是一种超高性能混合物,甚至是一种喷射混凝土混合物,这是一种非常通用的混合物。
好吧,那是过去,现在我们进入未来。事实证明,胶体二氧化硅更像是一种补充水泥材料,而不是外加剂。尽管494是一个好的方向,但我不想用“漏洞”这个词来形容,因为目前没有其他更好的选择。我们希望创造一些更适合于胶体二氧化硅的新标准。因此,我们专注于创建类似于ASMC 618的标准,用于煤飞灰和天然火山灰,以及硅灰。
有趣的是,我们为胶体二氧化硅的标准取了个类似的名字,像“用于混凝土的胶体二氧化硅”。我们在标准的制定上更注重物理和化学分析的均匀性,而不是494中的性能测试,我们发现这对制造商和分销商更易于接受。
我们在工作范围中讨论了胶体二氧化硅的用途,对我来说,最重要的是混凝土中实现的性能会有所不同。因此,创建一个强度活动指数,要求至少达到这个或不超过那个,是一件非常困难的事情,因为并非所有的胶体二氧化硅都是一样的。
简单介绍一下这个新标准的神奇世界,隧道尽头有光明,而不是新泽西州。我们只差一两次投票,就可以完成这个标准。这是我们对胶体二氧化硅的化学要求之一,涵盖了标准胶体二氧化硅应达到的期望,并提供了可供测量的方法。你应该在28天内验证你所拥有的材料,最终的目标是为最终用户和制造商提供一些信息,以便他们可以确认所购的胶体二氧化硅确实与他们从网站上订购的相符。
总结一下,我想快速介绍胶体二氧化硅的用途,以及为何我们作为工程师、承包商、规范制定者和建筑师需要认识到它在行业中的重要性。我们讨论了当前的规范,以及即将出台的未来规范。此时,我想开放提问环节,提醒大家,如果要提问,请到麦克风前。