矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响

矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响
矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响

矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土性能的影响

1)矿粉比表面积在430~520m2/kg之间,掺量在30%~40%范围,增强效应表现得最为显著。

2)单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高,凝结时间有所延长,泌水量有增大的迹象,可能对混凝土泵送带来一定的不利影响。

3)矿粉和ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土,可以充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土的坍落度增加,和易性和粘聚性变好,泌水也得到了改善,同时混凝土成本可显著降低。

(2)矿粉以及矿粉+粉煤灰对混凝土耐久性的影响

1)降低混凝土水化热。对要求严格控温的大体积混凝土,矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合,降低了混凝土的水化热,可以有效地减少混凝土早期温缩裂缝的出现。

2)大幅度提高了混凝土抗渗性能。

3)保证了抗碳化能力。在达到相同强度的条件下掺矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土具有相同的抗碳化能力。

4)保证了抗冻融能力。矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土在强度和含气量相同的条件下抗冻融能力基本相同;适当掺加引气剂,适当的含气量和间距系数对提高混凝土的抗冻融能力十分必要。

5)混凝土收缩。考虑前3d的自收缩,无论是配制c30混凝土,还是配制c50混凝土,采用单掺矿粉,与基准混凝土相比,收缩值均无明显变化。

6)混凝土抗裂性能。矿粉与粉煤灰复掺改善抗裂性效果优于矿粉单掺。混凝土早期强度对混凝土早期抗裂性有重要影响,混凝土24h强度越高,混凝土早期越易开裂。混凝土早期抗裂性与早期强度之间可能存在一个临界值,小于该强度值,混凝土不易开裂,大于该强度值,混凝土容易开裂。该值与环境条件及约束状态有关。

粉煤灰、矿渣粉及二者复合使用存在的问题

尽管粉煤灰与矿渣粉复合使用能够优势互补,但不是随便复合就能够达到应有的目的。为了更好地发挥二者各自的优势,应选择合适的复合方式和复合比例。本人根据以往的使用经验认为:最佳方案是ⅰ级粉煤灰与比表面积400m2/kg以上的矿渣粉复合,配制低强度等级混凝土时矿渣粉的量大于粉煤灰的量,配制高强度等级混凝土时粉煤灰的量大于矿渣粉的量;其次是ⅱ级粉煤灰与350~400m2/kg矿渣粉复合,配制低强度等级混凝土时粉煤灰的量大于矿渣粉的量;配制高强度等级混凝土时矿渣粉的量大于粉煤灰的量;最后是ⅰ级粉煤灰与比表面积350~400m2/kg的矿渣粉复合或ⅱ级粉煤灰与400m2/kg以上的矿渣粉复合,前者比较适合配制高强度等级混凝土,后者比较适合配制低强度等级混凝土。

粉煤灰配合比设计)

粉煤灰混凝土配合比设计 混凝土中掺人适量的粉煤灰,既可降低工程施工成本,改善混凝土的和易性、可泵性,增加混凝土的黏性,减少混凝土离析与泌水,又可使混凝土的凝结时间相对延长,坍落度损失减小,降低水化热,减少或消除混凝土中碱集料反应的危害。但也存在粉煤灰品质波动大,混凝土早期强度偏低的缺点。若在配合比设计时,对原材料、粉煤灰取代率及超掺量系数作正确选择,其混凝土能满足设计施工要求。本文论述桥梁结构中C25灌注桩、承台,C30墩帽及墩身,C40、C50后张法预应力混凝土箱梁的粉煤灰混凝土配合比设计,原材料选择及施工注意事项。 1 原材料 (1)粉煤灰:用于混凝土的粉煤灰按其品质分为I、Ⅱ、Ⅲ3个等级,主要技术指标见表1。 桥梁结构混凝土配合比设计时,选择I、Ⅱ级粉煤灰,其中I级灰用于强度大于40 MPa的混凝土,Ⅱ级灰用于混凝土强度等级小于C30的桩基、承台、立柱、墩台帽工程。 粉煤灰活性:粉煤灰越细,比表面积越大,粉煤灰的活性就越容易被激发,因此,所用粉煤灰越细,混凝土早期强度越高、耐久性越好。 粉煤灰烧失量对需水性影响显著,随粉煤灰烧失量增加,粉煤灰的需水量增加,当烧失量大于10%时,粉煤灰对流动扩展度无有利作用;粉煤灰含碳量增高,烧失量增大,在混凝土搅拌、运送、成型过程,粉煤灰更容易浮到表面,影响混凝土的外观与内在质量。另外,由于烧失量增大,还会降低减水剂的使用效果。 需水量与粉煤灰的细度、烧失量也有一定的关系,一般来说粉煤灰需水量越小,对混凝土性能越有利。粉煤灰越细,需水量越小;烧失量越大,需水量也越大。所以粉煤灰的需水量指标可以综合反映出粉煤灰的性能。 含水量过高,会降低粉煤灰的活性,直接影响使用效果。 SO3含量影响混凝土的强度增长极限和凝结时间,同时粉煤灰中SO3 含量过多还可能造成硫酸盐侵蚀。 (2)水泥:混凝土强度等级小于C30时,选用32.5或42.5的普通硅酸盐水泥;混凝土强度等级大于C30时,选用42.5或52.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 (3)黄砂:满足Ⅱ类砂要求的条件下,优先选择级配良好的江砂或河砂。因为江砂或河砂含泥量少,砂中石英颗粒含量较多,级配一般都能满足要求。山砂中含泥量较大,且含有较多风化颗粒,一般不能使用。砂的细度模数控制在2.4

磨细石粉在混凝土中的应用

磨细石粉在混凝土中的 应用 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

磨细石粉在混凝土中的应用本文着重研究了磨细石粉作为掺合料在混凝土中的应用,结果表明:磨细石粉并非一种惰性材料,其代替粉煤灰应用于混凝土中时,混凝土的工作性能、抗压强度明显提高,收缩和抗渗等耐久性指标也明显改善。尤其在应用于低水胶比、高强度混凝土时,可显着降低混凝土的粘度,提升混凝土的流动性能。 [关键词]磨细石粉;混凝土;工作性;耐久性 前言 近年来随着国家经济的快速发展,基础建设力度不断加大,作为混凝土优质掺合料的粉煤灰和矿粉日益短缺。由于市场需求大、利润丰厚,许多不法商家供应的粉煤灰和矿粉都存在以次充好的情况,向粉煤灰和矿粉中掺入了大量的不明来源的工业废渣,导致粉煤灰和矿粉的质量波动大。由于粉煤灰和矿粉自身的化学体系较为复杂,难以通过便捷的方法迅速地检定其质量,因此给混凝土的质量控制带来了较大难度。 磨细石粉(石粉)主要是石灰岩经机械加工后小于的微细粒,在国外已经应用多年,近年来受到了国内混凝土学界的热捧。本公司试验人员也对其展开了深入的研究,并尝试找出一条便捷的快速检测方法,为未来更好地控制混凝土的质量提供技术储备。 1、原材料 水泥:金峰P·水泥,3d水泥强度为;28d水泥强度为;

矿粉:苏州马嘉矿粉,比表面积403m2/kg,28d活性指数99%; 粉煤灰:苏州望电Ⅱ级灰,45μm方孔筛筛余18%,烧失量%; 粗骨料:5~碎石,含泥量%; 细骨料:中粗砂,细度模数,含泥量%; 水:市政自来水; 减水剂:苏州弗克 RX-1 型聚羧酸高性能减水剂,减水率25%。 磨细石粉:比表面积为500m2/kg。 影响磨细石粉的质量指标主要有两个,其一是细度,可以方便地用负压筛或勃氏比表面积仪测出;其二是石粉中的CaCO3的纯度。 石粉中的CaCO3的纯度可以通过检测的CO2含量间接地反映,方法亦可以有两种:(1)可以测定其烧失量来间接反映CaCO3的纯度,(2)可以通过向磨细石粉中加入过量盐酸,待反映完毕后,称量盐酸所不能溶解的物质的质量来间接反映 CaCO3的纯度。这两种方法操作简便,对实验室和实验员的要求均不高,检测迅速。虽然这两种方法并不能区分CaCO3和MgCO3,但由于CaCO3和MgCO3对混凝土强度和和易性的影响差异并不明显,所以这种快速检测方法对于混凝土的质量控制非常实用。 表1 粉料化学成分分析 %

粉煤灰对混凝土性能影响

粉煤灰对混凝土性能影响 粉煤灰是在燃煤电厂烟囱中收集的灰尘,在从高温到温度急剧下降的过程中形成了大量表面光滑的球状玻璃体,其颗粒比水泥细,比表面积很大,因此具有很大的活性。主要化学成分是无定型的Al2O3、SiO2,在碱性环境下极易发生反应,生成凝胶,而水泥水化过程中产生的Ca(OH)2正提供了这样的碱性环境,使粉煤灰在混凝土中的应用成为可能,并且对混凝土的性能有很大的影响! 1.粉煤灰对水泥的水化和强度的影响 1.1提高混凝土的强度 虽然由于粉煤灰的水化速度慢而会导致混凝土的早期强度偏低,但粉煤灰混凝土的最终强度肯定不会低于普通混凝土。粉煤灰的活性是在碱性环境下才能激发出来的,因此它的水化速度比水泥慢,待水泥水化后,粉煤灰和水泥水化后产生的Ca(OH)2反应形成硅酸钙凝胶,既改善了水泥石和粗骨料间的界面结构,增强了界面薄弱层,又对水泥石孔结构起到填实的作用,而且消耗了强度和稳定性都较差的Ca(OH)2,从而提高了混凝土的强度。 混凝土的工作性能主要表现在混凝土的流动性、粘聚性和保水性等方面。论文发表。粉煤灰掺入混凝土后,降低了混凝土的砂率,从而可以减少细骨料对运输管壁的摩擦;粉煤灰对水泥颗粒起到物理分散作用,使它们分布得更均匀,阻止了水泥颗粒的粘聚。这些都有效提高了混凝土的流动性。由于粉煤灰的活性是在水泥水化后的碱性环境中被激发的,因此它并不参加初期的水化反应,在相同水胶比和胶凝材料用量的情况下,就相对提高了混凝土水化初期的水灰比,从而提高了混凝土的流动性和粘聚性。粉煤灰延缓了初期的水化反应,还可以明显减少坍落损失,满足混凝土运输、浇筑的要求。粉煤灰在混凝土中可以弥补水泥用量和细集料的细粉部分的不足,有利于提高混凝土的保水性,还可以堵截泌水的通道,从而减少泌水现象。粉煤灰有效地改善了混凝土的工作性能,提高了混凝土的施工质量,也使混凝土的自密实和高可泵性成为可能。 1.2对水泥水化的影响 水泥浆体各个龄期的化学结合水含量均随着粉煤灰的增加而降低,但是水泥浆体各个龄期的等效化学结合水量却随着粉煤灰掺入的增加而逐渐的增大。粉煤灰的掺入加速了硅酸盐水泥的水化速度,却减缓了水泥—粉煤灰体系的水化进程。 这主要是粉煤灰取代水泥导致水泥熟料减少,有效的水灰比增大而产生的稀释作用,稀释作用促进了水泥熟料的水化。此外粉煤灰的二次水化效应使得粉煤灰于Ca(OH)2发生化学反应形成低钙硅比的水化硅酸钙,水化铝酸钙和水化硫酸钙,在粉煤灰颗粒表面形成了薄层C-S-H凝胶,增大了化学结合水量。但是,粉煤灰取代了部分的水泥,减少了水泥—石灰石粉体系中水泥熟料的含量,导致了体系的水化速度减慢,化学结合含水量的降低。 因此,粉煤灰对结合含水量的影响可以归结为两个方面:意识粉煤灰消耗水泥的水化产物Ca(OH)2,形成C-S-H凝胶,并且粉煤灰对新拌浆体中的水泥颗粒的分散,解聚作用能够促进水泥的水化,增加结合水的含量,即正效应;二是,水泥含量随着粉煤灰的掺量的增加而降低,水泥水化结合水含量也相应的减少,即负效应! 2.粉煤灰对混凝土孔隙率的影响 粉煤灰的掺入能够有效的降低混凝土的总孔隙率,但是28d时,随粉煤灰掺入量的增加,混凝土中大孔(孔径在30nm以上)孔隙率占总孔隙率的比例有所增加。随龄期的增加,粉煤灰混凝土中总孔隙率和大孔于总孔德比例下降的较普通混凝土明显。论文发表。论文发表。28d时,粉煤灰掺量增加,混凝土强度有所下降,这主要是由于粉煤灰混凝土中大孔比例增加所致。随龄期的增加,粉煤灰混凝土的强度将会超过普通混凝土。粉煤灰掺入混凝土中,参与二次水化反应,填充与水化产物间,降低了混凝土孔隙率,提高了混凝土的密实性,强度也提高了 3.需注意的几个问题 3.1粉煤灰在混凝土中的适宜掺量

浅谈粉煤灰对混凝土强度的影响.

广东建材2008年第4期 1前言 粉煤灰又称飞灰,是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉 中燃烧后从烟道排出,被收尘器收集的物质,粉煤灰呈灰褐色,通常呈酸性,比表面积在2500~7000cm2/g,尺寸从几百微米到几微米,通常为球状颗粒,我国大多数粉煤灰的主要化学成分为:SiO240%~60%;Al2O315%~40%;Fe2O34%~20%;CaO2%~7%;烧失量3%~10%。此外,还有少量的Mg、Ti、S、K、Na等氧化物。我国是产煤和烧煤大国,火电厂每年排放的粉煤灰总量逐年增长,预计2005年排粉煤灰量约2亿吨左右,如果这些粉煤灰得不到利用,将污染环境,影响气候,破坏生态。从目前有关资料来看,粉煤灰在建筑工程和基础工程的应用,是最主要的利用方式,也是提高其利用率的根本途径。至今比较成熟的技术和已建成生产线的有:粉煤灰加气混凝土、粉煤灰混凝土、粉煤灰砌筑水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、粉煤灰粘土砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰地面砖、粉煤灰免烧砖、粉煤灰筑路和粉煤灰充填等,由此可见,开发研究以粉煤灰为掺合料的混凝土具有重要意义,配 制粉煤灰混凝土是粉煤灰综合利用的主要途径之一[1] 。 2粉煤灰的主要性质 2.1火山灰效应 粉煤灰的矿物相主要是铝硅玻璃体,含量一般为50%~80%,是粉煤灰具有火山灰活性的主要组成部分,其含量越多,活性越高,其矿物结构为硅氧四面体、铝氧四面体和铝氧三面体,该结构的聚合度很大,键能很高,因而在通常状态下,粉煤灰所表现出的活性很低。粉煤灰的化学活性在于铝硅玻璃体在碱性介质中,OH-

离子打破了Si-O,Al-O键网络,降低了硅氧、铝氧聚合度,并与水泥水化产生的Ca(OH)2发生反应,生成水化硅酸钙 和水化铝酸钙,其化学方程式: XCa(OH)2+SiO2+nH2O→XCaO?SiO2?nH2O YCa(OH)2+Al2O3+mH2O→YCaO?Al2O3?mH2O 粉煤灰的火山灰活性表现出来的技术性质为:①反 应是缓慢的,所以放热速率和强度发展也相应较慢。②反应消耗了层状结构的Ca(OH)2生成了致密结构的水化硅酸钙和水化铝酸钙,粒径细化有利于提高混凝土的强度。③反应产物极为有效地填充了大的毛细空间,孔 径细化使混凝土的强度和抗渗性能得到改善[2]。 2.2微集料效应 细度是衡量粉煤灰品质的主要指标,通常用0.08mm或0.045mm方孔筛余量表示。粉煤灰的细度对混凝土的性能影响很大。粉煤灰的颗粒越细,微小玻璃球形颗粒越多,比表面积也越大,粉煤灰中的活性成分也就越容易和水泥中的Ca(OH)2化合,其活性就越高。另外,随着细度的增加,粉煤灰的比重增大,标准稠度需水量减小,浆体的密实度及强度增大,同时,由于粉煤灰的密度小于水泥30%以上,从而增加了灰浆体积,足量的灰浆填充在混凝土孔隙空间,覆盖和润滑骨料颗粒,增加了拌合物的粘聚力和可塑性,改善了混凝土的和易性,加上细小的粉煤灰颗粒可以填充未水化水泥颗粒空隙,形成更加密实的结构,这些都有利于提高混凝土的强度。 2.3形态效应 优质的粉煤灰中的玻璃珠粒形完整,表面光滑,粒

矿粉在泥凝土中的应用

矿渣微粉在商品混凝土中的应用 [摘要]本文介绍了国内外矿渣微粉的应用情况,并分析了矿渣微粉对商品混凝土性能的影响,说明了将矿渣微粉与I级粉煤灰复合配制商品混凝土可以发挥优势互补效应,使混凝土的性能得到进一步改善。阐述了矿渣微粉在商品混凝土应用过程中应注意的问题。 [关键词]矿渣微粉;商品混凝土 1引言 矿渣作为水泥混合材在我国已有40多年的历史,但20世纪90年代以前,大多数是将矿渣和水泥熟料一起粉磨,属粗放型应用。由于矿渣与水泥熟料的易磨性相差很大,与熟料混磨后的矿粉较粗,其比表面积为300m2/kg左右,在水泥水化时矿渣的活性不能充分发挥。因此,掺混合材的水泥一般都是早期强度低,凝结时间长。如将矿渣经过单独粉磨得到矿渣粉,由于其比表面积达到400m2/kg以上,颗粒较细,则其活性可以得到充分发挥,这种颗粒细小的粉磨矿渣就是磨细矿渣(GGBFS)(也称矿渣微粉,简称矿粉)。 2矿渣微粉在国内外的应用情况 1862年德国人发现水淬矿渣具有潜在的活性后,矿渣长期作为水泥混合材使用。1865年德国开始生产石灰矿渣水泥。随着矿渣硅酸盐水泥良好的耐久性及应用价值不断为人们所认识,19世纪初在欧洲得到了广泛的应用。德国有关矿渣硅酸盐水泥的研究资料比硅酸盐水泥的还要多。1933年出现了湿碾矿渣及湿碾矿渣混凝土技术,50年代这一技术曾在大型混凝土和预制混凝土中应用,因湿碾矿渣浆具有储存和运输困难的缺点,该技术并未得到广泛推广。1958年南非将水淬矿渣烘干磨细,克服了湿碾矿渣浆储存及运输困难的缺点,首次将矿粉用于商品混凝土。进入60年代,随着预拌混凝土工业的兴起和发展,矿粉作为混凝土的独立组分得到了广泛应用,90年代在东南亚、我国台湾、香港地区也得到了广泛的使用。目前,国外一些发达国家已将掺有矿粉的混凝土普遍用于各类建筑工程。西欧掺有矿粉的水泥约占水泥总用量的20%;荷兰矿粉掺量65%~70%的水泥约占水泥总销量的60%,几乎各种混凝土结构都采用此种水泥;英国矿粉的每年销售量已达到100多万吨;美国、加拿大现在也将矿粉掺入水泥中应用于各种建筑工程;在日本、新加坡、东南亚地区矿粉普遍地应用于商品混凝土和掺入水泥中。 美国1982年发布了《混凝土和砂浆用的磨细粒化高炉矿渣》标准(ASTMC989-82),并于1989年进行了修订。澳大利亚、加拿大、英国等在1980年-1986年期间也相继制定了矿粉的材料标准。日本在1986年由土木学会制定了《混凝土用矿渣粉》标准草案,于1995年3月正式修订为日本的国家工业标准(JISA6206-1995),日本1988年还制定了《掺高炉矿渣粉的混凝土的设计与施工指南(草案)》。这些标准的制定和实施极大地推动了矿粉混凝土技术的研究,并促使矿粉混凝土技术得到了令人瞩目的发展。在我国,矿渣运用的历史久远,但都是作为活性混合材添加在水泥熟料中,成为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。随着国际上对矿粉研究地不断深入和大规模地开发利用,我国20世纪80年代改革开放的力度不断加大,预拌混凝土的崛起与发展以及政府日益注重的环境保护,自20世纪90年代起,我国开始了矿粉的特性及应用研究工作。1998年上海市实施地方标准《混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉》,1999年《粒化高炉矿渣微粉在混凝土中应用技术规程》制定颁布。2000年国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》(GB18046-2000)颁布实施,2002年国家标准《高强、高性能混凝土用矿物外加剂》颁布,在该标准中正式将矿渣微粉命名为“矿物外加剂”纳入混凝土第六组分。磨细矿渣作为一个独立的产品出现在建筑市场,广泛应用于商品混凝土中。矿粉的应用逐渐成熟,并被广泛接受和使用。据不完全统计上海每年用于商品混凝土和掺加在水泥中的矿粉已达到80万吨。 3矿渣微粉对混凝土性能的影响 3.1矿粉细度(比表面积)及其对混凝土强度的影响 磨细矿渣微粉磨到一定细度(比表面积),才能充分参与水化反应提高活性。矿粉细度大小直接影响矿粉的增强效果,原则上矿粉细度越大则效果越好,但要求过细则粉磨困难,成本大

粉煤灰在混凝土中的作用及对混凝土性能影响的机理分析

粉煤灰在混凝土中的作用及对混凝土性能 影响的机理分析 宁靖 (深圳市福盈混凝土实业有限公司,广东深圳20151027) 【摘要】本文对粉煤灰在混凝土中的作用及对混凝土性能影响的机理分析, 粉煤灰掺入混凝土后,不仅可以取代部分水泥,降低混凝土的成本,保护环境,而且能与水泥互补短长,均衡协合,改善混凝土的一系列性能,粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益。本人根据自己的实际经验,总结了一些方法,并且在施工中收到了良好的效果,供大家参考。 【关键词】粉煤灰;混凝土;作用;混凝土性能;机理分析 一、粉煤灰在混凝土中的机理分析 1、粉煤灰的形态效应粉煤灰的主要矿物组成是海绵状玻璃体,铝硅酸盐玻璃微珠,这些球状玻璃体表面光滑、粒度细,质地致密,内比表面积小,不仅使水泥浆需水量小,而且它们往往填充水泥浆体孔隙中,使混凝土密实性大大提高,或者在相同用水量的情况下,可增大流动性,改善和易性和可泵性。 2、粉煤灰的微集料效应。粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中,阻止了水泥 颗粒的相互粘聚,而处于分散状态有利于水化反应的进行,同时减少了用水量,硬化后混凝土孔隙率降低,使密实度得以提高。 3、粉煤灰的活性效应。粉煤灰的活性效应也称火山灰效应,粉煤灰中的活性成份SiO2(二氧化硅)和AI2O3(三氧化二铝)与水泥和石灰的水化产物在水溶液中发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,继而与石膏反应生成水化硫铝酸钙。上述这些反应几乎都是在水泥浆孔隙中进行的,大大降低了混凝土内部的孔隙率,改变了孔结构,提高了混凝土的密实度。 二、粉煤灰指标对混凝土性能的影响 粉煤灰对混凝土最直观的影响是新拌混凝土工作性能的需水量比,和对硬化混凝土的力学强度(强度活性指数)。 1.需水量对于粉煤灰的很多工程应用是非常重要的物理指标,它是指粉煤灰和水的混合物 达到某一流动度下所需要的水量,粉煤灰需水量越小工程利用价值就越大。有的学者采用下列函数表示粉煤灰需水量比Y与粉煤灰细度XM(45μm筛余%)、密度X2、烧失量X3的关系。 Y=104.3 X10.05 X2-0.261 X30.0054 (1.1) Thomas 根据比较多的实验给出需水量比Y与粉煤灰细度XM(45μm筛余%)之间的关系如下式。 当烧失量3~4%时 Y=88.76+ 0.25XM (1.2) 相关系数r=0.86 当烧失量5~11%时Y=89.32+ 0.38XM(1.3) 相关系数r=0.85 上述3个实验归纳式说明细粉煤灰可以降低粉煤灰的需水量比,其中的机理可能是磨细粉煤灰粉碎空心颗粒,释放内部的自由水分,另一方面也提高了粉煤灰的堆积密度所致,因此细磨粉煤灰是改善粉煤灰品质的一项技术措施。 从(1.1)式可以看出影响粉煤灰需水量比的另一因素是烧失量,烧失量越大粉煤灰的需水量比越大,对粉煤灰烧失量贡献最大的物质主要是有机成分的未燃尽的残碳和未变化或变化不

矿粉和粉煤灰的掺量

1)混凝土拌和料和易性得到改善掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型,并可减少坍落度的经时损失。 (2)混凝土的温升降低掺加粉煤灰后可减少水泥用量,且粉煤灰水化放热量很少,从而减少了水化放热量,因此施工时混凝土的温升降低,可明显减少温度裂缝,这对大体积混凝土工程特别有利。(3)混凝土的耐久性提高由于二次水化作用,混凝土的密实度提高,界面结构得到改善,同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低,因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大,吸附能力强,因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱,并与碱发生反应而消耗其数量。游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。(4)变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低,但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。(5)耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高,因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。(6)成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下,可以减少水泥用量约10%~15%,因而可降低混凝土的成本。

两者的允许掺量不同:粉煤灰在水泥中的允许掺加量为20-40%,但在混凝土中最大掺量一般不超过35%;磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20-70%。一些欧洲国家甚至允许掺到85%。 两者在混凝土中的掺加方式不同:粉煤灰一般采用“超量”取代水泥方式以保证混凝土强度达标;磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土,其强度仍然可以满足设计要求。 1、“单掺”矿粉时,可按等量取代原则并根据以下方法确定矿粉的合适掺量: (a)对于地上结构以及有较高早期强度要求的混凝土结构,掺量一般为20-30%; (b)对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构,掺量一般为30-50%; (c)对于大体积混凝土或有严格温升限制的混凝土结构,掺量一般为50-65%; (d)对于有较高耐久性能要求的特殊混凝土结构(如海工防腐蚀结构、污水处理设施等),掺量可达50-70%。 2、采用“双掺”粉煤灰和矿粉时,由于受粉煤灰掺量和质量波动的影响很大,只能根据上述基本原则,通过具体试验确定各组份正确的掺加量。

GBT1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰

GB/T1596-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 1 范围 本标准规定了用于水泥和混凝土中的粉煤灰的定义和术语、分类、技术要求试验方检验规包装标志与批号、运输与储存。 本标准适用于拌制混凝土和砂浆时作为掺合料的粉煤灰及水泥生产中作为活性混合材料的粉煤灰。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T176水泥化学分析方法(GB/T176-1996,eqvISO680:1990) GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T1346-2001,eqvISO9597:1989) GB/T2419水泥胶砂流动度试验方法 GB6566建筑材料放射性核素限量 GB12573水泥取样方法 GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)(idt ISO679:1989) GSB08-1337中国ISO标准砂 GSB14-1510强度检验用水泥标准样品 3 定义和术语 本标准采用下列定义和术语。 3.1粉煤灰电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。 3.2对比样品对比样品和被检验粉煤灰按7:3质量比混合而成。 3.3实验样品 GSB14-1510《强度检验用水泥标准样品》。 3.4对比胶砂对比样品GSB08-1337中国ISO标准砂按1:3质量比混合而成。 3.5试验胶砂实验样品与GSB08-1337中国ISO标准砂按1:3质量比混合而成。 3.6强度活性指数试验胶沙抗压强度与对比胶砂抗压强度之比,以百分数表示。 4 分类 按煤种F类C类。 4.1 F类粉煤灰----由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 4.2 C类粉煤灰----由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰,其氧化钙含量一般大于10%。 5 等级 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级:I级、II级、III级。 6 技术要求 6.1 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰应符合表1中技术要求 表1拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求 项目技术要求

矿粉的应用

一、矿渣粉及其在国内外的应用情况 矿渣粉是水淬粒化高炉矿渣经粉磨后达到规定细度的一种粉体材料。自从1862年德国人发现水淬粒化高炉矿渣具有潜在活性后,矿渣长期作为水泥混合材使用。2000年以前,矿渣在作为水泥混合材使用上国内外存在差异,国外除将矿渣和水泥熟料混磨生产矿渣水泥外,还有将矿渣单独磨细,然后与磨细后的熟料混合,生产矿渣水泥,而国内只是通过混磨生产矿渣水泥。由于矿渣较熟料难磨细,混磨时水泥中矿渣的细度较熟料小的多,水泥细度控制在300m2/kg左右的情况下,矿渣粉的细度仅能达到200~250m2/kg左右,因而不但水泥中矿渣粉的活性不能充分发挥,而且矿渣用过高时,使混凝土的粘聚性很差,混合料容易离析和泌水,混凝土抗渗性能降低。这样矿渣在水泥中的掺量受到了较大限制,一般不超过30%。随着国际上对矿粉研究的不断深入和大规模的开发利用,我国20世纪80年代改革开发的力度不断加大,预拌混凝土的崛起与发展以及政府日益注重环境保护,自 20世纪90年代起,我国开始了矿粉的特点及应用研究。清华大学对矿粉在高强混凝土的应用进行了研究,在其编写的《高强混凝土结构设计与施工指南》一书中,特别提出矿粉在配制高强混凝土方面的巨大潜力。冶金部建筑研究总院在搜集大量国内外有关资料,尤其是在日本资料的基础上,立项进行矿粉成套技术的开发研究工作,在产品性能、矿粉混凝土性能等方面获得了大量数据,完成了“宝钢高炉矿渣微粉在混凝土中应用研究”课题的第一阶段工作,上海建筑材料科学研究院和上海宝钢企业开发总公司共同完成了该课题。此课题的完成为1998年上海市地方标准《混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉》,1999年《粒化高炉矿渣微粉在混凝土中应用技术规程》的制定颁布创造了条件。2000年国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》(GB18046-2000)颁布实施。 随着矿渣磨细技术的不断发展,矿渣被磨至相应细度的能耗越来越低,并且细度也很容易达到400m2/kg以上,为矿渣粉的大量应用打下了良好基础。2000年11月上海宝钢率先从日本引进的年产60万吨矿粉立磨生产线投产。随后的几年内,武钢、鞍钢、宝钢二线、唐钢、首钢、安徽朱家桥等大型矿粉立磨生产线相继投产,另外还有不少生产线在建。这样矿粉的应用已在全国范围内广泛展开。因此我国混凝土,特别是商品混凝土胶凝材料体系正由“水泥”、“水泥+粉煤灰”向“水泥+粉煤灰+矿粉”体系转变,由于理论研究和应用技术开发都存在着不足之处,大量应用势必出现这样或那样的问题,特别是我国地域辽阔,应用环境存在很大差别,技术水平也很不均衡,业内人士加强定期交流,总结经验,吸取教训,少走歪路是非常必要的。 二、矿粉对混凝土性能的影响 矿粉对混凝土性能的影响的研究可以由“矿粉+水泥浆体”到“矿粉+水泥胶砂”再到“矿粉混凝土”逐步进行。但对于普通应用单位,如商品混凝土搅拌站,就不必遵循此规律,可借鉴有关研究成果,直接进行混凝土试验,找出特定条件下的合理配合比。 1. 矿粉对混凝土工作性能和力学性能的影响 1)矿粉比表面积在430m2/kg~520m2/kg之间,掺量在30%~40%范围,增强效应表现得最为显著。 2)单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高,凝结时间有所延长,泌水量有增大的迹象,可能对混凝土泵送带来一定的不利影响; 3)矿粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土,可以充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土的坍落度增加,和易性好,粘聚性好,泌水得到改善。同时混凝土成本可显著降低。 4)针对水泥-粉煤灰-矿粉胶凝材料体系,在等量取代的前提下,粉煤灰的掺量以不超过20%为宜,粉煤灰和矿粉掺量以不超过40%为宜,同时建议采用60d或90d强度作为混凝土评定标准,以充分利用混凝土的后期强度。 2. 矿粉对混凝土耐久性的影响

粉煤灰对混凝土性能有何影响

粉煤灰具有三大效应: (1)表面效应:粉煤灰表面可吸附浆体中的某些离子,有利于粉煤灰固化混凝土中的某些有害离子以及作为晶核形成水化产物。 (2)填充效应:粉煤灰与水泥颗粒粒径的差异可以填充水泥和骨料孔隙中,减小混凝土的孔隙率,增加混凝土密实性; (3)火山灰活性效应:粉煤灰中的活性SiO2与水泥水化产物CH发生二次反应,生成C-S-H凝胶填充骨料—水泥浆体界面层孔隙,改善混凝土界面结构,提高强度和耐久性。 劣质粉煤灰的主要特点是: 玻璃珠体少,需水量大,使用后易造成混凝土泌水或滞后泌水,降低混凝土的工作性能,易导致混凝土28d强度不足,后期强度增长低,造成混凝土工程质量不合格。 优质粉煤灰对混凝土的性能影响 (1)工作性能 粉煤灰可以改善胶凝材料体系的颗粒级配,降低空隙率,释放水泥颗粒间的“填充水”,改善混凝土工作性。 粉煤灰中含有大量球形玻璃体,起到“滚珠、轴承”润滑效应,减少颗粒间的摩擦力,改善混凝土的工作性。 粉煤灰活性大大低于水泥活性,可以降低混凝土坍落度损失。优质粉煤灰对外加剂的吸附低于水泥,使用优质粉煤灰相当于增加外加剂用量,混凝土初始坍落度及保持能力都有提高。 粉煤灰的密度小于水泥,等量取代水泥后,混凝土中的浆体量增加,改善混凝土的粘聚性,提高抗离析能力,减水泌水,改善混凝土工作性能,使混凝土具有更好的流动性、密实性、匀质性,便于混凝土的施工。 (2)力学性能 粉煤灰自身不能进行水化反应,只能与水泥水化产物进行二次水化,因此,用粉煤灰等量替代水泥后,早期强度将会降低,随着二次水化的进行,中后期会达到甚至超过不掺粉煤灰的混凝土。随着粉煤灰替代水泥量的增加,早期强度逐渐降低,但掺加粉煤灰的混凝土后期强度增长较快,而且在一定范围内(<50%)随粉煤灰掺量增加而增大。(3)

粉煤灰在混凝土中的作用

粉煤灰在混凝土中的作用 粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒,亦称飞灰,其化学成分主要是SiO2(45~65%)、Al2O3(20~35%)及Fe2O3(5~10%)和CaO(5%)等,粉煤灰掺入混凝土后,不仅可以取代部分水泥,降低混凝土的成本,保护环境,而且能与水泥互补短长,均衡协合,改善混凝土的一系列性能,粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益 1 掺入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性 新拌混凝土的和易性受浆体的体积、水灰比、骨料的级配、形状、孔隙率等的影响。掺用粉煤灰对新拌混凝土的明显好处是增大浆体的体积,大量的浆体填充了骨料间的孔隙,包裹并润滑了骨料颗粒,从而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。 2 粉煤灰可抑制新拌混凝土的泌水

粉煤灰的掺入可以补偿细骨料中的细屑不足,中断砂浆基体中泌水渠道的连续性,同时粉煤灰作为水泥的取代材料在同样的稠度下会使混凝土的用水量有不同程度的降低,因而掺用粉煤灰对防止新拌混凝土的泌水是有利的。 3 掺用粉煤灰,可以提高混凝土的后期强度 有试验资料表明,在混凝土中掺入粉煤灰后,随着粉煤灰掺量的增加,早期强度(28天以前)逐减,而后期强度逐渐增加。粉煤灰对混凝土的强度有三重影响:减少用水量,增大胶结料含量和通过长期火山灰反应提高强度。 当原材料和环境条件一定时,掺粉煤灰混凝土的强度增长主要取决于粉煤灰的火山灰效应,即粉煤灰中玻璃态的活性氧化硅、氧化铝与水泥浆体中的Ca(OH)2作用生成碱度较小的二次水化硅酸钙、水化铝酸钙的速度和数量。粉煤灰在混凝土中,当Ca(OH)2薄膜覆盖

在粉煤灰颗粒表面上时,就开始发生火山灰效应。但由于在Ca(OH)2薄膜与粉煤灰颗粒表面之间存在着水解层,钙离子要通过水解层与粉煤灰的活性组分反应,反应产物在层内逐级聚集,水解层未被火山灰反应产物充满到某种程度时,不会使强度有较大增长。随着水解层被反应产物充满,粉煤灰颗粒和水泥水化产物之间逐步形成牢固联系,从而导致混凝土强度、不透水性和耐磨性的增长,这就是掺粉煤灰混凝土早期强度较低、后期强度增长较高的主要原因。 4 掺粉煤灰可降低混凝土的水化热 混凝土中水泥的水化反应是放热反应,在混凝土中掺入粉煤灰由于减少了水泥的用量可以降低水化热。水化放热的多少和速度取决于水泥的物理、化学性能和掺入粉煤灰的量,例如,若按重量计用粉煤灰取代30%的水泥时,可使因水化热导致的绝热温升降低15%左右。众所周知,温度升高时水泥水化速

粉煤灰矿粉双掺

大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析 1.粉煤灰的主要作用 粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面: (1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实, 在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。 (2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化 缓慢的粉煤灰可以提供水分,是水泥水化更充分。 (3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝 土的各项性能有显著作用。 (4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温 度裂缝十分有利。 (5)粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒,比水泥粒子小得多,比表面积极大,表面光滑致密,其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。掺入 混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响: 1.活性效应:在常温下,由于粉煤灰的水化反应比水泥慢,被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿,所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。随着时间的推移,粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca(OH)2发生反应,生成大量水化硅酸凝胶。粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中,填充空隙,破坏界面区Ca(OH)2的择优取向排列,大大改善了界面区,促进了混凝土后期强度的增长。 2.微集料密实填充及颗粒形态效应:均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水,不但起着滚珠作用,而且与水泥粒子组成了合理的微级配,减少填充水数量,影响系统的堆积状态,提高堆积密度,具有减水作用,使新拌混凝土工作性优良,硬化混凝土微结构更加均匀密实。而且,不会发生泌水离析现象,可施工性和抹面性好,抗渗性、抗冻性好。 3.交互作用:水泥、粉煤灰、外加剂等不同粉料间会产生物理、化学的交互作用。例如,水泥水化生成的Ca(OH)2是粉煤灰的活性激发剂,而被激发了的粉煤灰一旦水解,降低液相碱度,又会进一步促进未水化水泥水化。又如混凝土坍落度经时损失的原因之一是随着水化反应的进行,高效减水剂的浓度降低,通过SEM观察,发现超细粉末的粉煤灰颗粒存在大量比表面积相当大的微珠以及一定量的多孔海绵状的不规则小块,可吸附外加剂,是外加剂的理想载体由于粉煤灰水化反应缓慢,吸附在其上的高效减水剂在短时间内不会起作用,之后才随粉煤灰的水化得以逐渐释放,因此新拌粉煤灰混凝土的坍落度经时损失小。另外,目前生产的水泥含碱量不断提高,粉煤灰的使用大大节约水泥熟料,抑制碱——骨料反应;水泥中C3A含量少,水化产生的热量少,减少了混凝土构件由于内外温差过大而引起其表面开裂的危险;粉煤灰水化消耗大量Ca(OH)2,混凝土不耐蚀成分减少,因而耐化学侵蚀性比普通混凝土强得多。同时徐变、干缩等变形性能也优于普通混凝土综上所述,大掺量粉煤灰高性能混凝土具有令人满意的工作性、耐久性,力学性能也能达到设计要求,尽管早期强度低,但后期强度高,强度储备大。用高质量的粉煤灰取代部分水泥可大大改善新 拌混凝土的工作性,因为: (1)粉煤灰是由大小不等的球状颗粒的玻璃体组成,表面光滑致密,在混凝土拌合物 中能起滚珠作用;

粉煤灰在混凝土中的应用

覃维祖清华大学土木工程系 一、概述 早在多年前地古罗马时期,人类就用火山灰与石灰混合作为胶凝材料,建造了许多雄伟地建筑物,例如万神殿,其直径为地半球形穹顶就使用了吨这种胶凝材料和凝灰岩轻骨料拌合而成地混凝土;还有闻名于世地圆形剧场等,这些建筑现在仍然安然无恙,年还有报道意大利人正在翻修圆形剧场,准备在那里面举行盛大地演出.今天在混凝土中掺用地粉煤灰,也是一种火山灰材料,大量地实践证明:掺用粉煤灰地混凝土,其长期性能得到大幅度地改善,对延长结构物地使用寿命有重要意义. 个人收集整理勿做商业用途 现在作为混凝土主要胶凝材料地硅酸盐水泥,同样是以石灰石和粘土为主要原料经过煅烧生成地.它问世于世纪地年代,至今尚不到年历史,因此用硅酸盐水泥配制成混凝土建造地各种建筑物最长只有多年,而国内近些年修建地一些土木工程结构物运行不多年,就出现各种病害,甚至很快就遭到严重地破坏.例如北京地西直门立交桥,运行仅年就不得不拆除重建;更有甚者,据某省交通科研所一位所长坦言,那里地混凝土路面运行三年不坏地很少!个人收集整理勿做商业用途 年代初,美国佛罗里达州建造了一座非常宏伟地跨海大桥,在该桥地建设过程中,考虑到周围地侵蚀性环境,在混凝土里掺用了大量粉煤灰,工程质量有很大改善.因而在年修订规范时,对原来随意使用粉煤灰地规定进行了修订[].新规范()规定:在中度以上侵蚀环境中地桥梁上部结构,包括预应力构件地混凝土中,必须掺用粉煤灰.其中大体积混凝土中粉煤灰地掺量为. 个人收集整理勿做商业用途 什么是大体积混凝土?许多人至今仍认为那就是指大坝,也有些人把高层楼房地大型基础包括在内.可是美国混凝土学会规定:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起地体积变形问题,以最大限度减少开裂影响地,即称为大体积混凝土.这个问题下面还要谈到. 个人收集整理勿做商业用途 掺粉煤灰混凝土地另一典型实例,是年英国地机场地停机坪扩建工程,该工程在两条相邻地道面上对掺与不掺粉煤灰混凝土进行了对比[].所用粉煤灰混凝土中粉煤灰用量达到.该工程经运行年后所拍地照片清楚地显示出:与纯硅酸盐水泥混凝土相对照,掺粉煤灰混凝土道面地表面层抗滑构造仍基本完好,而前者则已坑坑点点,受到一定程度地破坏了.这个实际工程事例一方面说明:在低水胶比条件下,即使掺有大量粉煤灰,也可以获得强度和耐久性都十分优异地混凝土;另一方面,对长期以来沿用地,以龄期地快速实验结果评价不同类型混凝土地耐久性提出了质疑. 个人收集整理勿做商业用途 粉煤灰在混凝土公路路面中地应用举一个例子.教授曾提到[]:在美国大约地低交通量公路与地方公路需要升级,考虑用大掺量粉煤灰代替水泥以降低造价,电力研究院()出资搞了几个示范工程:在北达科他州,和年夏天,用粉煤灰混凝土铺筑厚为地路面,其水胶比为,水泥用量、粉煤灰. 个人收集整理勿做商业用途 加拿大矿产与能源技术中心()自年以来,对大掺量粉煤灰混凝土进行了深入而广泛地研究[],由于该国处寒带地区,因此通常在混凝土里掺有引气剂,并保持含气量在,在这种前提下,以水泥,粉煤灰,通过高效减水剂将水胶比降到左右,所配制地混凝土抗压强度天为;天;年.大掺量粉煤灰混凝土地成功试验,使其在哈利法克斯地帕克林购物中心施工中用于浇注巨大地柱子,拌合物含%低钙粉煤灰、%硅酸盐水泥,以及就地取材地砂、石和高效减水剂.这些柱子一共用去大掺量粉煤灰混凝土;在哈利法克斯海边处于海洋环境地建筑物群施工中也得到应用.该建筑物位于海边,包括两幢商业大厦地公共建筑,其根直径和根直径地框架柱沉箱,平均长度在.采用大掺量粉煤灰混凝土地首要原因,是其抗渗性能优异.在渥太华附近地大卫伏劳瑞达实验室,工程师们用开发地大掺量粉煤灰混凝土设计了一个重吨地混凝土平台.为了降低水化热,以粉煤灰、Ⅱ型(低热)水泥、水、粗细骨料、引气剂和高

矿粉对混凝土性能的影响

矿粉对混凝土性能的影响 双击自动滚屏发布者:admin 发布时间:2009-6-5 阅读:652 次【字体:大中小】 矿粉对混凝土性能的影响 矿粉对混凝土性能的影响的研究可以由“矿粉+水泥浆体”到“矿粉+水泥胶砂”再到“矿粉混凝土”逐步进行。但对于普通应用单位,如商品混凝土搅拌站,就不必遵循此规律,可借鉴有关研究成果,直接进行混凝土试验,找出特定条件下的合理配合比。 1. 矿粉对混凝土工作性能和力学性能的影响 1)矿粉比表面积在430m2/kg~520m2/kg之间,掺量在30%~40%范围,增强效应表现得最为显著。 2)单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高,凝结时间有所延长,泌水量有增大的迹象,可能对混凝土泵送带来一定的不利影响; 3)矿粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土,可以充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土的坍落度增加,和易性好,粘聚性好,泌水得到改善。同时混凝土成本可显著降低。 4)针对水泥-粉煤灰-矿粉胶凝材料体系,在等量取代的前提下,粉煤灰的掺量以不超过20%为宜,粉煤灰和矿粉掺量以不超过40%为宜,同时建议采用60d或90d 强度作为混凝土评定标准,以充分利用混凝土的后期强度。 2. 矿粉对混凝土耐久性的影响 1)混凝土水化热。掺加矿粉,可降低浆体水化热,单掺量小于50%时,水化热降低不明显。当达到70%掺量时,3d和7d水化热分别降低约36%和29%;矿粉和粉煤灰复配,可显著降低浆体3d、7d水化热,采用20%矿粉和20%粉煤灰复配,浆体3d和7d水化热分别降低38%和20%,对要求严格控温的大体积混凝土,矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合,可以有效减少混凝土早期温缩裂缝的危险。 2)抗渗性能。混凝土中掺加矿粉或矿粉和粉煤灰复配,发挥掺合料的微集料效应和二次水化反应,可以使混凝土孔径细化,连通孔减少,混凝土密实性提高,从而大幅提高混凝土的抗渗性能。采用库仑电量方法评价,矿粉、粉煤灰和引气剂均

[全]粉煤灰品质对混凝土性能的影响

粉煤灰品质对混凝土性能的影响 (一)粉煤灰品质对混凝土性能的影响 1.对混凝土拌和物性能的影响 对混凝土和易性影响。在优质(如I级)粉煤灰中含有许多微小的球形颗粒,如同“滚球作用”,能够减小混凝土中较大的骨料之间啮合的摩阻力,减少用水量,-般优质粉煤灰可减少用水量5% ~8%。另外,由于粉煤灰的密度较低(只相当于水泥密度的2/3),在用等量粉煤灰取代水泥时,掺加了粉煤灰的混凝土体积中胶凝材料增加,从而增大了混凝土的塑性。由于优质粉煤灰具有减水作用,使用水量降低,同时粉煤灰的微小颗粒也能改善混凝土内部结构。这些微小粒子使混凝土内部原先相互连通的孔隙被其阻隔,内部自由水不易流动,泌水性能得到改善,富有黏聚性,从而提高拌和物的和易性和稳定性。这种良好的和易性,对于泵送混凝土十分有利。因此,在泵送混凝土中掺加一定数量粉煤灰,不仅能改善混凝土的可泵性;节约水泥,还能延长泵送机械的使用寿命。但是,混凝土中掺加粉煤灰后,由于含碳量增加,多孔结构的碳粒具有较强的吸附能力,能减少拌和物中含气量。比如在碾压混凝土中由于粉煤灰掺量较多,往往要使其达到- -定含气量,必须沉源上多数信的引气别。掺加粉煤厌的混凝土的凝结时间也会延长,而且随着掺加量增力加而延长。

2.对混凝凝土强度的影响. 粉煤灰对强度的影响取决于其减水效果和火山灰效应。优质粉煤灰减水效果明显,在是的和易性和胶材用最条件下,减水意味着减小水胶比,有利于提高强度,而粉煤灰自身的胶凝性比水泥小,必须在有激发剂下产生二次水化反应。因此,掺加粉煤灰的混凝土表现为期强度发展缓慢,后期增长率高的特点。掺加粉煤灰混凝土的3d.7 d强度低于不掺的为混凝土.但是到了90 d,粉煤灰的水化反应加快,可能接近或达到不掺粉煤灰的混凝土。随着龄期延长,,粉煤灰的活性发挥更快些,到180d 就有可能超过不掺粉煤灰的混凝土。这对水工混凝土建筑物来说,利用其后期强度的发展,有利于混凝土性能改善和提高。根据一些工程资料统计,粉煤灰混凝土抗压强度发展如图所示。 粉煤灰对混凝土的抗拉强度影响与对抗压强度影响相似。 3.对混凝土温升的影响 在等量取代水泥时,水泥水化热随粉煤灰掺量增加而降低,水化热降幅小于掺量。比如在42.5级中热水泥中掺30% I级粉煤灰,7 d水化热降低约15%,掺40%时降低约25%,掺50%时降低约32%,掺60%时降低约43%。掺粉煤灰减小水泥水化热,也就是降低混凝土温升,粉煤灰不仅降低温升,,还具有削减温峰和推迟最

粉煤灰对混凝土的作用

粉煤灰对混凝土的作用文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

粉煤灰的燃烧过程:煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽,而煤粉中的不燃物(主要为)大量混杂在高温烟气中。这些不燃物因受到高温作用而部分熔融.同时由于其面张力的作用,形成大量细小的球形颗粒。在尾部引风机的抽气作用下,含有大量灰分的烟气流向炉尾。随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈体状态,从而具有较高的潜在活性。在引风机将烟气排入大气之前,上述这些细小的球形颗粒,经过除尘器,被分离、收集,即为粉煤灰。 粉煤灰是我国当前较大的工业废渣之一。现阶段我国年排渣量已达3000万t。随着工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入系会造成河流淤塞,而其中的有毒物质还会对人体和造成危害。因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。 粉煤灰的三大效应 我国着名学者沈旦申、张荫济先生早在上世纪80年代总结国内外大量研究成果,提出粉煤灰《三大效应》理论,科学全面的阐述了粉煤灰在混凝土及粉煤灰制品中的作用和机理。对指导我国粉煤灰综合利用起到了积极的作用。 一、粉煤灰的“形态效应” 在显微镜下显示,粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠,粒形完整,表面光滑,质地致密。这种形态对混凝土而言,无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用,促进初期水泥水化的解絮作用,改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能,尤其对泵送混凝土,能起到良好的润滑作用。 二、粉煤灰的“活性效应” 粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料,所以又称之为“火山灰效应”。因粉煤灰中的化学成份含有大量活性SiO2及Al2O3,在潮湿的环境中与Ca(OH)2

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