Silīcija pulvera stiprības efekts

Lai gan tīru cementu var izmantot, lai izgatavotu HPC ar spiedes stiprību līdz 100 MPa, tas ir daudz vienkāršāk, izmantojot silīcija dioksīda dūmus. Betona sagatavošanai ar stiprību virs 100 MPa silīcija pulveris ir gandrīz obligāti jāizmanto. Silīcija pulveris tiek izmantots gan betonā kā pildviela, gan pozzolanic materiāls. Silīcija pulvera izmantošana ievērojami samazina poru lielumu hidratētajā vircā un uzlabo poru lieluma sadalījumu, tādējādi palielinot stiprību un pazeminot caurlaidību. Piemēram, pētījuma rezultāti norāda (CEB2FIP1988), ka, lai iegūtu betona stiprību 70 MPa, tīra cementa uzklāšanai nepieciešama ūdens un saistvielas attiecība 0,35, kā arī ūdens un saistvielas attiecība. 0,50, pievienojot 8% silīcija pulvera. Tā kā silīcija dioksīda pulvera daļiņas ir ļoti smalkas, tās var reaģēt ļoti agrīnās stundās. Saskaņā ar Carette un Malhotra 1992) silīcija dioksīda dūmu ieguldījums betona stiprībā galvenokārt bija pirms 28.d. Tāpēc, runājot par ilgtermiņa izturības pieaugumu, parasti tiek uzskatīts, ka silīcija dioksīda dūmu betons nav tik labs kā tīrs cementa betons vai mušu pelns. Almad (1994) minētie NSC stiprības testi ar silīcija pulveriem liecina, ka silīcija pulvera daudzuma palielināšanās noved pie agrīnas relatīvās stiprības veidošanās samazināšanās, kas tika konstatēts arī Sandvik 1992. gadā 65 MPa betonā.

Tomēr, lai arī silīcija dioksīda dūmu betona agrīnā relatīvās stiprības attīstība ar tādu pašu ūdens un saistvielu attiecību ir lēnāka nekā tīrā cementa betonā, stiprību ievērojami uzlabo, pievienojot silīcija pulveri, un silīcija dioksīda dūmu betona absolūtā stiprība ir augstāks nekā tīram cementa betonam. No otras puses, pieredze rāda, ka HPC agrīnā stiprības attīstība ir ātrāka nekā NSC. Lai gan HPC iestatīšanas laiks var nedaudz kavēties, hidratāciju pēc koagulācijas ievērojami paātrina superplastikators un silīcija pulveris. Rezultāts parasti ir tāds, ka spēks ļoti ātri attīstās pēc koagulācijas.

Par dažiem silīcija dūmu betona paraugiem ar ļoti mazu ūdens un saistvielas attiecību, kas žāvēti vai sacietēti gaisā, ir ziņojums par spiedes stiprības ievilkšanu (De Larrard and Aiticin 1993). Šis stiprības samazinājums parasti notiek pēc 90 dienu vecuma, un parasti tiek uzskatīts, ka to izraisa iekšēja pašžūšana un sausa saplaisāšana. Tomēr daudzu citu pētnieku veiktie laboratorijas un lauka pētījumi ir parādījuši, ka HPC vēlīna izturība netiek samazināta. Piemēram, visi galvenā urbuma testa rezultāti no 3 mēnešiem līdz 3 gadiem no 6 dažādiem HPC norāda, ka viņu izturība palielinās. Protams, salīdzinot ar NSC, HPC ir neliels ilgtermiņa izturības pieauguma potenciāls.