粉煤灰在高性能混凝土中的应用

1、粉煤灰在高性能混凝土中的应用摘要：粉煤灰含有大量活性成分,将优质粉煤灰应用于高性能混凝土中,不但能局部代替水泥,而且能进步混凝土的力学性能。在现代砼工程中,粉煤灰己经为高性能混凝土的一个重要组分。关键词：粉煤灰；高性能混凝土；力学性能1概述高性能混凝土是近年开展起来的一种新材料,是混凝土技术进入高科技时代的产物。高性能混凝土具有高工作性、高强度和高耐久性,通常需要使用矿物掺合料和化学外加剂。粉煤灰就是其中一种,它是工业废料,量大,价廉,不需(或稍进展)加工即可满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与普通混凝土相比,其变化主要在原材料的选用和配合比的设计上,对混凝土的

2、配制要求也更严格。2.1原材料的选用水泥:采用优质水泥,标号不低于42.5pa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。砂子:宜选用天然河砂,细度模数2.63.0,含泥量不大于2%。石子:选用质地坚硬,级配良好,吸水率低的碎石,Dax20,针片状颗粒含量不超过3%5%,含泥量低于1%、压碎指标小于10%。粉煤灰:配制高性能混凝土通常选用一级粉煤灰,掺量一般为水泥量的15%30%。减水剂:一般选用减水率20%左右的高效减水剂,掺量为胶结材总量的1.01.5%。选用减水剂时应考虑减水剂与水泥、粉煤灰的适应性。2.2配合比设计近年来,人们提出了多种高性能混凝土配合比设计方法,美国学者P.K.EHTA提出了一种半

3、经历半实验性的方法,其要点是:设定胶结浆体与骨料的体积比为35:65;根据混凝土强度等级确定用水量;水泥与粉煤灰的体积比为75:25;高效减水剂的掺量可取1%;混凝土粗细骨料体积比对强度等级A可取3:2,并随强度等级进步而增加。这样选定初步试配的配合比,再通过试验不断调整,求得最终的配合比。2.3制备工艺计量。原材料的计量精度不应超过如下规定:水泥、粉煤灰2%;粗细骨料3%;水、外加剂1%。搅拌。粉煤灰高性能混凝土的组分多,水胶比低,粘度大,应采用减水剂后掺法。养护。高性能混凝土的用水量少,水化反响迅速,所以,粉煤灰高性能混凝土应在浇筑后12h内覆盖并浇水养护,养护时间不应少于14d。3粉煤灰

4、高强混凝土的物理力学性能3.1强度在物理作用方面,粉煤灰的掺入可分散水泥颗粒,使水泥水化更充分,进步了水泥浆的密实度,降低混凝土的泌水,有利于混凝土中骨料一水泥浆界面强度的进步;在化学火山灰作用方面,粉煤灰颗粒与a(H)2反响生成水化硅酸钙胶体,有利于混凝土强度的进步。3.2和易性粉煤灰对混凝土和易性的改善作用包括:(1)优质粉煤灰中含有70%以上的球状玻璃体,其外表光滑无棱角,性能稳定,在混凝土泵送、振捣过程中起类似光滑的作用;(2)新拌混凝土中水泥颗粒易聚集成团,粉煤灰的掺入可有效分散水泥颗粒,释放更多的浆体来光滑骨料,有利于混凝土工作性能的进步;(3)掺入粉煤灰可以补偿细骨料中细屑的缺乏

5、,中断砂浆基体中泌水渠道的连续性,同时品质良好的粉煤灰在同样稠度下能减少砼的拌和用水量,使混凝土中的水灰比降低到更低程度,减少泌水和离析现象。3.3徐变28天龄期以前,砼强度较低,其相应龄期的徐变应变也较普通砼的大,然而与普通砼等强度的粉煤灰砼在此后所有龄期的徐变均小于普通混凝土。3.4耐久性由于粉煤灰减少了混凝土的孔隙,使混凝土的抗渗性明显进步,改善了混凝土的抗化学腐蚀的才能,还能有效地减小碱骨料反响引起的混凝土膨胀,极大地进步了混凝土的耐久性。3.5水化热用粉煤灰代替局部水泥能有效降低水化热,降低混凝土的绝热升温。3.6抗渗性粉煤灰的3种效应均能进步混凝土的抗渗性:形态效应。粉煤灰混凝土的

6、铝硅酸盐玻璃微珠,可填充水泥浆体,进步混凝土抗渗性;活性效应。粉煤灰中Si2、Al23与水泥的水化物反响,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,降低了混凝土的孔隙率,进步了混凝土的抗渗性;微集料反响。粉煤灰中微细颗粒分布于水泥颗粒之间,有利于混和物的水化反响,增加了混凝土的密实性,进步混凝土的抗渗性。3.7对钢筋锈蚀的影响影响粉煤灰混凝土护筋性的主要因素为混凝土的碱度和孔构造。混凝土中的钢筋可以防锈是由于混凝土的碱性在金属外表形成一个细微的氧化膜。最新研究说明,掺入粉煤灰能降低混凝土的孔隙率,并使混凝土孔构造得到细化,加大了l-的扩散难度,获得了良好的防腐效果。3.8对碱骨料反响的影响碱骨料反响是指骨料

7、中的活性氧化硅和水泥中的碱发生反响,生成吸水产物,体积增大,导致混凝土的膨胀和开裂。混凝土碱骨料反响的发生条件除骨料具有碱活性外,还需混凝土中具有高碱性,还要有水。粉煤灰取代局部水泥,不仅能降低混凝土的有效含碱量,还能产生物理化学作用,抑制碱骨料反响。3.9抗冻性混凝土的引气量和强度是影响混凝土抗冻性的主要因素,满足抗冻性要求的引气量取决于混凝土的强度等级,混凝土强度越高,满足抗冻性所需的引气量越低。对于引气量小于3.5%的粉煤灰混凝土,其水灰比对抗冻性有显著的影响,那么其水灰比对混凝土的抗冻性影响不大。4工程应用用粉煤灰配制的高性能混凝土,其抗渗抗冻、抑制碱-集料反响效果显著,体积稳定性和耐久性良好。任何强度等级的混凝土按高耐久性进展设计,都可以做成高性能混凝土,因此被广泛应用于普通建筑工程中。5总结粉煤灰作为燃煤电厂的副产品,量大且来源稳定,假如利用不好,不仅占地、占水域,而且污染环境。对于工程中添加粉煤灰作为混凝土的成分，不但节约了本钱，进步了混凝土的强度，明显改善混凝土的工作性、力学性能和耐久性,具有显著的技术、经济和社会效益。参考文献1牛季收,王保君.粉煤灰在混凝土的效应及应用J.铁道建筑,2022,(3):74-772甘肃省虎家崖水电站施工组织设计甘肃省水利水电设计院20223吴中伟,廉慧珍.高性能混凝土.北京:中国铁道出版社,199