Efekt siły proszku krzemowego

Chociaż do wytworzenia HPC o wytrzymałości na ściskanie do 100 MPa można użyć czystego cementu, stosowanie oparów krzemionki jest znacznie łatwiejsze. Do przygotowania betonu o wytrzymałości przekraczającej 100 MPa użycie proszku krzemu jest prawie nieodzowne. Proszek krzemu jest stosowany zarówno w betonie jako materiał wypełniający, jak i materiał pucolanowy. Zastosowanie proszku krzemu znacznie zmniejsza wielkość porów w uwodnionej zawiesinie i poprawia rozkład wielkości porów, zwiększając w ten sposób wytrzymałość i obniżając przepuszczalność. Na przykład wyniki badania wskazują (CEB2FIP1988), że aby uzyskać betonową wytrzymałość 70 MPa, wymagany jest stosunek wody do spoiwa 0,35 do nakładania czystego cementu oraz stosunek wody do spoiwa 0,50 po dodaniu 8% proszku krzemu. Ponieważ cząstki proszku krzemionki są bardzo drobne, mogą reagować w bardzo wczesnych godzinach. Według Carette i Malhotra 1992) udział oparów krzemionki w wytrzymałości betonu był głównie przed 28 dniem. Dlatego pod względem długoterminowego wzrostu wytrzymałości ogólnie uważa się, że krzemionkowy opar nie jest tak dobry, jak beton z czystego cementu lub beton z popiołem lotnym. Testy wytrzymałości siły NSC przez proszki krzemu cytowane przez Almada (1994) pokazują, że wzrost ilości proszku krzemionki prowadzi do zmniejszenia wczesnego rozwoju wytrzymałości względnej, co stwierdzono również w Sandvik 1992 w betonie 65 MPa.

Jednakże, chociaż wczesny względny rozwój wytrzymałości krzemionki z oparami krzemionki przy tym samym stosunku wody do środka wiążącego jest wolniejszy niż w przypadku czystego betonu cementowego, wytrzymałość jest znacznie poprawiona przez dodanie proszku krzemu i absolutną wytrzymałość krzemionki z oparami betonu jest wyższa niż czystego betonu cementowego. Z drugiej strony doświadczenie pokazało, że wczesny rozwój siły HPC jest szybszy niż rozwój NSC. Chociaż czas wiązania HPC może być nieco opóźniony, uwodnienie po koagulacji zostanie znacznie przyspieszone przez superplastyfikator i proszek krzemu. Powoduje to zwykle, że siła rozwija się bardzo szybko po koagulacji.

W przypadku niektórych próbek oparów krzemionki z bardzo niskim stosunkiem wody do spoiwa, które są suszone lub utwardzane na powietrzu, istnieje raport dotyczący cofania wytrzymałości na ściskanie (De Larrard i Aiticin 1993). To zmniejszenie wytrzymałości zwykle występuje po 90 dniach i ogólnie uważa się, że jest spowodowane wewnętrznym samoschnięciem i suchym pękaniem. Jednak badania laboratoryjne i terenowe przeprowadzone przez wielu innych badaczy wykazały, że późna wytrzymałość HPC nie ulega zmniejszeniu. Na przykład wszystkie wyniki testu wiertła rdzeniowego od 3 miesięcy do 3 lat z 6 różnych HPC wskazują, że ich wytrzymałość rośnie. Oczywiście, w porównaniu z NSC, HPC ma niewielki potencjał do długoterminowego wzrostu siły.