В композиции с добавками суперпластификаторов оказались особенно эффективными высокодисперсные кремнеземистые порошки - микрокремнезема (МК) (рис. 1). МК образуются как отходы производства ферросплавов, которые улавливаются при газоочистке. Уникальная удельная поверхность (до 20000 см²/г) в сочетании с аморфизированных структурой частиц, наличием таких примесей как карбид кремния, которые обладают высокой поверхностной энергией, обусловливают высокую структури-

рующую и реакционную способность микрокремнезема по сравнению с другими наполнителями цементных систем. Содержание МК в бетонах рекомендуется в количестве 20...50 кг/м³.

Большее содержание МК приводит к резкому росту водопотребности бетонных смесей и необходимости введения повышенного количества суперпластификатора.

При введении МК повышаются связность и тиксотропность бетонных смесей. Взаимодействие МК с гидроксидом кальция способствует увеличению в составе цементного камня наиболее прочных и устойчивых низкоосновных гидросиликатов кальция. В бетонах происходит существенное увеличение объема гелевых пор и уменьшается объем капиллярных пор, в результате чего повышаются плотность, непроницаемость, морозостойкость.

Основные характеристики микрокремнезема:

а - форма и размер зерен; б - кривая гранулометрического состава

Модифицирования бетонов комплексами, содержащими МК и суперпластификатор, позволило получить на обычном портландцементе при умеренной его расходе (500...550 кг/м³) и гранитном щебне бетоны с прочностью 80...120 МПа, водонепроницаемостью W16...W20 и высокой коррозионной стойкостью. Для достижения высокой морозостойкости (до F1000) в бетоны дополнительно вводят газообразующие добавки - полигидросилоксан.

Таким образом, применение МК наиболее целесообразно при производстве высококачественных, высокотехнологичных бетонов (Hiqh Performance Concrete, HРС).