グレード 553,441 のシリコン金属粉末
骨材表面に平行な大きな Ca(OH)2 結晶は割れやすく、水和ケイ酸カルシウムゲル (CSH) よりも弱いです。 セメントスラリーと骨材の間の界面濾過ゾーンは、その多孔質の性質と、方向性を持って配置された多くの大きな Ca(OH)2 結晶により、コンクリート内の弱いゾーンになります。 HPCにはマイクロシリカヒュームが一定量含まれているため、通常のコンクリート（マイクロシリカヒュームなし）と比較して強度が大幅に向上します。 一部の学者は、セメントの代替としてマイクロシリカヒュームの 15% を使用すると、セメント粒子の数とマイクロシリカヒュームの粒子の数の比は 1:2000000、つまり 1 つのセメント粒子に対して 200 万のマイクロシリカヒュームが存在すると計算しています。マイクロシリカフューム HPC の強度に大きな影響を与えます。 HPCでは、セメント粒子の直径の100倍より小さいマイクロシリカフュームがセメントスラリーの細孔を満たし、セメント粒子の隙間を埋めます。
溶射用シリコンパウダー
この効果は、セメント粒子が骨材の隙間を埋め、細骨材が粗骨材の隙間を埋めるようなものです。 骨材間の隙間が一定であるため、HPCの密度がミクロレベルで増加し、HPCの強度が向上します。 これがマイクロシリカパウダーの「充填効果」です。 HPCでは、セメントスラリーに充填されたマイクロシリカ粉末がセメントスラリー中の細孔の数を大幅に減らし、均一性を向上させますが、総空隙率は基本的に変わりません。
セメントスラリーと骨材の間の移行ゾーンのマイクロシリカフュームは、HPC のブリードを減少させ、水分が骨材の下に集まるのを防ぎ、骨材界面移行ゾーンをセメントスラリーの微細構造に似せて、界面濾過ゾーンを改善します。 密度により、界面遷移ゾーンの厚さが効果的に減少します。 小さなマイクロシリカ粒子が Ca(OH)2 の「種」となり、Ca(OH)2 結晶がより小さくなり、よりランダムな配向になります。
シリコンパウダー325メッシュ
したがって、シリカ粉末を配合すると、HPC のセメントペーストと骨材間の結合強度が向上し、コンクリート中の異なる複合成分の「弱い結合」の問題が解消され、HPC に複合材料の特性が与えられます。 骨粒子は HPC において補強の役割を果たしており、単なる不活性な充填剤ではありません。 マイクロシリカフュームは、セメントペースト（骨材なし）の強度向上には大きな影響を与えませんが、同じ水セメント比のコンクリートの強度をそのマトリックス（セメントペースト）の強度よりも大幅に高くすることができます。
