の役割ナノシリカ粉末セメント中の成分は主に材料特性の向上、構造安定性の向上、耐久性の向上に反映されます。
機械的性能の向上
ナノシリカは、火山灰反応を通じてセメント水和生成物と結合してケイ酸塩セメント質材料を形成し、コンクリート内部の微細孔を充填し、圧縮強度と引張強度を大幅に向上させます。たとえば、ナノシリカを 2% ～ 5% 添加すると、コンクリートの初期強度を 30% ～ 50% 増加させることができます。
耐久性の向上
ナノ粒子はコンクリート内部の亀裂や微細孔に浸透し、湿気や塩化物イオンの浸透を効果的に防ぐ緻密な保護層を形成し、浸透係数を50%以上低下させます。同時に炭化の深さを減少させ、鋼の腐食を遅らせます。
収縮性能の最適化
空隙を埋めて内部構造を安定させることで、コンクリートの乾燥過程での収縮やひび割れのリスクを軽減します。たとえば、ナノシリカを添加すると、線膨張係数が 20% ～ 30% 低下し、体積安定性が効果的に向上します。
微細構造の改善
ナノシリカの核形成効果により、セメント水和生成物の粒径を微細化し、空隙率を低減できます。研究によると、これを添加するとコンクリートの比表面積が 10% ～ 20% 増加し、密度がさらに高まることが示されています。
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