Ränipulbri tugevusefekt

Kuigi kuni 100 MPa survetugevusega HPC valmistamiseks saab kasutada puhast tsementi, on see ränidioksiidi suitsu kasutamisel palju lihtsam. Betooni valmistamiseks, mille tugevus ületab 100 MPa, on räni pulbri kasutamine peaaegu hädavajalik. Ränipulbrit kasutatakse nii betoonis täitematerjalina kui ka puzzolaanis. Ränipulbri kasutamine vähendab oluliselt pooride suurust hüdraatunud lägas ja parandab pooride suuruse jaotust, suurendades nii tugevust ja vähendades läbilaskvust. Näiteks näitavad uuringu tulemused (CEB2FIP1988), et betooni tugevuse 70 MPa saamiseks on puhta tsemendi pealekandmiseks vajalik vee ja sideaine suhe 0,35 ning vee ja siduja suhe. 0,50, kui lisatakse 8% räni pulbrit. Kuna ränidioksiidi pulbri osakesed on väga peened, suudavad nad reageerida juba mõne tunniga. Carette ja Malhotra 1992) andmetel oli ränidioksiidi suits betooni tugevusse enne 28d. Seetõttu arvatakse pikaajalise tugevuse kasvu osas, et ränidioksiidiga betoon pole nii hea kui puhas tsementbetoon või lendtuhabetoon. Almadi (1994) viidatud ränipulbrite NSC tugevuse testid näitavad, et ränidioksiidi pulbri koguse suurenemine põhjustab varajase suhtelise tugevuse arengu languse, mida leiti ka Sandvik 1992-st 65 MPa betoonis.

Ehkki ränidioksiidiga betoonbetooni varajane suhtelise tugevuse areng samal vee ja sideaine suhtega on aeglasem kui puhta tsementbetooni omal, paraneb tugevus tunduvalt räni pulbri lisamisega ja ränidioksiidi aurufotooni absoluutne tugevus on kõrgem kui puhta tsementbetooni oma. Teisest küljest on kogemus näidanud, et HPC varajane tugevuse areng on NSC omast kiirem. Ehkki HPC seadistusaeg võib pisut edasi lükata, kiirendab hüpüleerumine pärast hüübimist superplastifikaatori ja räni pulbri abil oluliselt. Tavaliselt areneb tugevus pärast hüübimist väga kiiresti.

Mõnede õhus kuivatatud või kõvendatud väga madala vee ja sideaine suhtega ränidioksiidiga betoonproovide puhul on teada survetugevuse tagasitõmbumine (De Larrard ja Aiticin 1993). See tugevuse langus ilmneb tavaliselt pärast 90 päeva vanust ja üldiselt peetakse seda sisemiseks isekuivavaks ja kuivpragunemiseks. Kuid paljude teiste teadlaste labori- ja väliuuringud on näidanud, et HPC hiline tugevus ei vähene. Näiteks kõik südamiku puurimise testi tulemused, mis on saadud 3 kuust 3 aastani 6 erinevast HPC-st, näitavad, et nende tugevus suureneb. Muidugi, võrreldes NSC-ga, on HPC-l väike tugevuse pikaajalise kasvu potentsiaal.