粉煤灰在高性能混凝土中的應用

1、粉煤灰在高性能混凝土中的應用摘要：粉煤灰含有大量活性成分,將優(yōu)質粉煤灰應用于高性能混凝土中,不但能局部代替水泥,而且能進步混凝土的力學性能。在現(xiàn)代砼工程中,粉煤灰己經為高性能混凝土的一個重要組分。關鍵詞：粉煤灰；高性能混凝土；力學性能1概述高性能混凝土是近年開展起來的一種新材料,是混凝土技術進入高科技時代的產物。高性能混凝土具有高工作性、高強度和高耐久性,通常需要使用礦物摻合料和化學外加劑。粉煤灰就是其中一種,它是工業(yè)廢料,量大,價廉,不需(或稍進展)加工即可滿足配制高性能混凝土的要求。2粉煤灰高性能混凝土的配制高性能混凝土與普通混凝土相比,其變化主要在原材料的選用和配合比的設計上,對混凝土的

2、配制要求也更嚴格。2.1原材料的選用水泥:采用優(yōu)質水泥,標號不低于42.5pa的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。砂子:宜選用天然河砂,細度模數(shù)2.63.0,含泥量不大于2%。石子:選用質地堅硬,級配良好,吸水率低的碎石,Dax20,針片狀顆粒含量不超過3%5%,含泥量低于1%、壓碎指標小于10%。粉煤灰:配制高性能混凝土通常選用一級粉煤灰,摻量一般為水泥量的15%30%。減水劑:一般選用減水率20%左右的高效減水劑,摻量為膠結材總量的1.01.5%。選用減水劑時應考慮減水劑與水泥、粉煤灰的適應性。2.2配合比設計近年來,人們提出了多種高性能混凝土配合比設計方法,美國學者P.K.EHTA提出了一種半

3、經歷半實驗性的方法,其要點是:設定膠結漿體與骨料的體積比為35:65;根據混凝土強度等級確定用水量;水泥與粉煤灰的體積比為75:25;高效減水劑的摻量可取1%;混凝土粗細骨料體積比對強度等級A可取3:2,并隨強度等級進步而增加。這樣選定初步試配的配合比,再通過試驗不斷調整,求得最終的配合比。2.3制備工藝計量。原材料的計量精度不應超過如下規(guī)定:水泥、粉煤灰2%;粗細骨料3%;水、外加劑1%。攪拌。粉煤灰高性能混凝土的組分多,水膠比低,粘度大,應采用減水劑后摻法。養(yǎng)護。高性能混凝土的用水量少,水化反響迅速,所以,粉煤灰高性能混凝土應在澆筑后12h內覆蓋并澆水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不應少于14d。3粉煤灰

4、高強混凝土的物理力學性能3.1強度在物理作用方面,粉煤灰的摻入可分散水泥顆粒,使水泥水化更充分,進步了水泥漿的密實度,降低混凝土的泌水,有利于混凝土中骨料一水泥漿界面強度的進步;在化學火山灰作用方面,粉煤灰顆粒與a(H)2反響生成水化硅酸鈣膠體,有利于混凝土強度的進步。3.2和易性粉煤灰對混凝土和易性的改善作用包括:(1)優(yōu)質粉煤灰中含有70%以上的球狀玻璃體,其外表光滑無棱角,性能穩(wěn)定,在混凝土泵送、振搗過程中起類似光滑的作用;(2)新拌混凝土中水泥顆粒易聚集成團,粉煤灰的摻入可有效分散水泥顆粒,釋放更多的漿體來光滑骨料,有利于混凝土工作性能的進步;(3)摻入粉煤灰可以補償細骨料中細屑的缺乏

5、,中斷砂漿基體中泌水渠道的連續(xù)性,同時品質良好的粉煤灰在同樣稠度下能減少砼的拌和用水量,使混凝土中的水灰比降低到更低程度,減少泌水和離析現(xiàn)象。3.3徐變28天齡期以前,砼強度較低,其相應齡期的徐變應變也較普通砼的大,然而與普通砼等強度的粉煤灰砼在此后所有齡期的徐變均小于普通混凝土。3.4耐久性由于粉煤灰減少了混凝土的孔隙,使混凝土的抗?jié)B性明顯進步,改善了混凝土的抗化學腐蝕的才能,還能有效地減小堿骨料反響引起的混凝土膨脹,極大地進步了混凝土的耐久性。3.5水化熱用粉煤灰代替局部水泥能有效降低水化熱,降低混凝土的絕熱升溫。3.6抗?jié)B性粉煤灰的3種效應均能進步混凝土的抗?jié)B性:形態(tài)效應。粉煤灰混凝土的

6、鋁硅酸鹽玻璃微珠,可填充水泥漿體,進步混凝土抗?jié)B性;活性效應。粉煤灰中Si2、Al23與水泥的水化物反響,生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣,降低了混凝土的孔隙率,進步了混凝土的抗?jié)B性;微集料反響。粉煤灰中微細顆粒分布于水泥顆粒之間,有利于混和物的水化反響,增加了混凝土的密實性,進步混凝土的抗?jié)B性。3.7對鋼筋銹蝕的影響影響粉煤灰混凝土護筋性的主要因素為混凝土的堿度和孔構造。混凝土中的鋼筋可以防銹是由于混凝土的堿性在金屬外表形成一個細微的氧化膜。最新研究說明,摻入粉煤灰能降低混凝土的孔隙率,并使混凝土孔構造得到細化,加大了l-的擴散難度,獲得了良好的防腐效果。3.8對堿骨料反響的影響堿骨料反響是指骨料

7、中的活性氧化硅和水泥中的堿發(fā)生反響,生成吸水產物,體積增大,導致混凝土的膨脹和開裂?；炷翂A骨料反響的發(fā)生條件除骨料具有堿活性外,還需混凝土中具有高堿性,還要有水。粉煤灰取代局部水泥,不僅能降低混凝土的有效含堿量,還能產生物理化學作用,抑制堿骨料反響。3.9抗凍性混凝土的引氣量和強度是影響混凝土抗凍性的主要因素,滿足抗凍性要求的引氣量取決于混凝土的強度等級,混凝土強度越高,滿足抗凍性所需的引氣量越低。對于引氣量小于3.5%的粉煤灰混凝土,其水灰比對抗凍性有顯著的影響,那么其水灰比對混凝土的抗凍性影響不大。4工程應用用粉煤灰配制的高性能混凝土,其抗?jié)B抗凍、抑制堿-集料反響效果顯著,體積穩(wěn)定性和耐久性良好。任何強度等級的混凝土按高耐久性進展設計,都可以做成高性能混凝土,因此被廣泛應用于普通建筑工程中。5總結粉煤灰作為燃煤電廠的副產品,量大且來源穩(wěn)定,假如利用不好,不僅占地、占水域,而且污染環(huán)境。對于工程中添加粉煤灰作為混凝土的成分，不但節(jié)約了本錢，進步了混凝土的強度，明顯改善混凝土的工作性、力學性能和耐久性,具有顯著的技術、經濟和社會效益。參考文獻1牛季收,王保君.粉煤灰在混凝土的效應及應用J.鐵道建筑,2022,(3):74-772甘肅省虎家崖水電站施工組織設計甘肅省水利水電設計院20223吳中偉,廉慧珍.高性能混凝土.北京:中國鐵道出版社,199