不同粉煤灰掺量对人工骨料碱活性抑制影响试验研究

性。
关键词 ： 粉煤灰掺量 ； 碱活性 ； 抑制 ； 验； 试 深溪沟水 电站
中 图分 类 号 ： Ｖ １Ｔ ４ ３ Ｔ ４ ；Ｖ ２ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ １ １４ ２ １ ） ２０ ８ －３ １０ － ８ （０ １ 增 －０ ４０ ２
１ 问题产 生 的背景
验 结果 见表 １ 。
表 １ 河床 料碱 活性检验结果 （ 砂浆棒快速法 ） 表
近年来混凝 土碱骨 料反 应 （ Ａ 给 建筑 物带 Ａ Ｒ） 来 的破坏 已逐渐被人们 所认知 ， 尤其是 大 型水 利工 程在前期 勘测设计 阶段 ， 对混凝土骨 料进行 碱活性 试验 分析 已是 必不 可 少 。如 何 降低或 避 免混 凝 土 碱骨料反 应 ， 广大科研工 作者对该课 题作 了大量 的 试验 分析 工 作 。笔 者 以深 溪 沟水 电站 为 例 ， 绍 介 了对 当地 人 工骨 料 碱 活性 抑 制 进 行 的试 验 研 究 。 深 溪沟水 电站大 坝混 凝 土设计 总 量 １３５万 ｍ ， ０．
格 的水 泥 、 煤 灰 、 加剂 用 于 混 凝 土生 产 ， 无 粉 外 也
竣工核销中， 对承包人超领部分物资的材料 价差 已按 市场 价扣 回 ， 计 扣 回价差 １２４２ ４ 合 ４ ５ ．５
兀。
５ 结 语
料 碱 活性 的抑 制效 果 略优 于掺 广 安 Ⅱ级 灰 ， 砂 与
浆 棒 快速法 试 验研 究结 果相 一致 。
均随粉煤灰掺量的增加而降低 。 （） ２ 两种粉煤灰拌制的混凝土棱柱体 的膨胀
抑 制率 有 一 定 差 异 ， 粉 煤 灰 掺 量 分 别 为 １％ 、 当 ０ ２ ％ 、０ 时 ， 用 涛峰 Ⅱ级灰 拌 制 的混凝 土棱 柱 ０ ３％ 采
吕鹏飞等 ： 同粉煤灰掺量对人工骨料碱 活性 抑制影响试验研究 不
２ １ 年增 刊（ ） ０１ ２
沟水电站当地具有潜在活性的河床料 。试验方法
采用砂浆棒快速法和混凝土棱柱体法。
表 ２ 水 泥化 学成分表
３ １ 砂 浆棒 快速 法试 验成 果 ．
（ ） 泥 为 峨 胜 普 硅 水 泥 ， 用 涛 峰 Ⅱ级 粉 １水 采 煤 灰 及 广 安 Ⅱ级 粉 煤 灰 ， 煤 灰 掺 量 分 别 为 粉 ２ ％ 、０ 、０ 时 ， ０ ３％ ４％ 两种 粉煤 灰 配 制 的砂 浆 棒 １ ４
在整个合同执行完毕 ， 依据合 同中约定 的物资定 额耗量数据对合同的物资使用总量进行核销 ， 确 保工程施工过程 中物资得 到合理 的分配及使用 ， 避免偷工减料或虚报物资需求等现象的发生 ， 将
物耗 控 制在 合理 水平 ， 免主 材价 差 流失 。 避
承包商的共同努力 ， 整个 系统共为业主节约了水 泥约 １ ０ 、 ０ｔ粉煤灰近 ５０ｔ为业主节约了近 ５ ２ ０ ， ０ 万元的材料价差。在整个混凝 土施工期 内， 我们 始终坚持 以质量为前提 ， 期间从未出现过将不合
通过 对不 同 品种 水 泥条件 下进行 抑制 深溪 沟
工程 河床料 碱 活性 膨胀 试 验分 析 ， 以得 出 以下 可 结论 ：
（） １ 在相 同的条件下 ， 涛峰 Ⅱ级粉煤灰对骨 料碱活性的抑制效果略优于广安 Ⅱ级粉煤灰。
（） ２ 当粉煤 灰 掺 量 大 于 ２ ％ 时 ， 种 水 泥 配 ０ 三 制的砂浆棒试件 的膨胀抑制率均大于 ９ ％ ， ５ 满足
试， 并与不同粉煤灰掺量时河床料 的砂浆膨胀率
进行比较 ， 进而对粉煤灰抑制河床料碱活性效果 进行 分析 ， 果 如下 ： 成 （） １ 采用 广安 Ⅱ级灰 。随着 粉煤 灰 掺 量 的增
加 ， 种水 泥配 制 的砂 浆 棒 试 件 的膨 胀 抑 制率 随 三 粉煤 灰 掺 量 的增 加 而 提 高 。 当粉 煤 灰 掺 量 大 于
第３ ０卷增刊（ ） ２
２０１１年 １ ２月
四
川
水
力
发
电
Ｖ １３ ， ｕｐｅ ｅｔ２ ｏ．０ Ｓ ｐｌｍ ｎ（ ）
Ｄｃ ， ｅ ． ２０ １ １
Ｓｃ ｕ ｎ ｉ ｈ ａ Ｗ ａｅ Ｐ ｗｅ ｔｒ ｏ ｒ
不 同粉 煤灰 掺 量 对 人 工骨 料 碱 活 性 抑 制影 响试 验研 究
Ｅ 为 同龄期 掺加 掺和 料试件 的膨 胀率 。 该方 法 能在较 短 时间 内检测 出骨料 在砂浆 中 潜 在 的有 害 的碱一 硅酸 反应 （ Ｓ ， 合 于检验 反 Ａ Ｒ） 适 应 缓慢 或 只在后期 才产 生膨 胀 的骨料 。为 了减少 试 验 的偶然 性 ， 河床 料进行 了 四次平 行试 验 ， 对 试
ｄ 膨胀率均随粉煤灰掺量的增加而降低 。 （） ２ 两种粉煤灰配制的砂浆棒 的膨胀抑制率
表 ３ 不 同粉煤灰 品种 的膨 胀率和抑制率 （ 浆棒快 速法 ） 砂 表
００ ．１ 镁
耋０８ － ０ ０
００ ６ ．０
｜ Ｉ Ｉ
褂
０．０ ０４
— 一
＼ ＼
广安Ⅱ 灰 级 ’ ＼
四川水力发 电
２１年 ｌ ０１ ２月
水泥品种为峨胜普硅水泥 、 金顶普硅水泥及嘉华 低热水泥； 粉煤灰的掺量为 ０ 、０ ２ ％ 、 ％ ％ １％、０ ３ ０ 和 ４％ ， ０ 同时进行 非活性骨料 砂浆膨胀率 的测
２％ 时 ， ０ 三种水 泥 配 制 的砂 浆 棒 试件 的膨 胀 抑 制
泥 、 顶普 硅 ４ ． 金 ２５水泥 及嘉 华低热 ４ ． 泥 ； ２５水 采 用 的粉煤灰 为涛 峰 Ⅱ级灰 和广 安 Ⅱ级 灰 ， 化 学 其 分析 见表 ２ 。峨 胜 水 泥 、 顶 水 泥 和嘉 华 水 泥 的 金 压 蒸 膨 胀 率 分 别 为 ： ．１％ 、 ．１％ 及 ００６ ００９ ００ １ ， ．２ ％ 满足 规范 中砂浆 棒快 速法对 水 泥压蒸 膨 胀 率小 于 ０２ ％的要求 。 ．０ ３ 不 同粉煤 灰 品种抑 制河床 料碱 活性 效果 分析
混凝土棱柱体法的具体试验成果见表 ４ 。
４ 单 粉 煤灰 品种 抑制河床料碱 活性效 果分析 选用 深溪 沟 工程采 用 的广安 Ⅱ级粉煤 灰 进行
不同掺量粉煤灰抑制河床料碱活性的试验研究。
Ｓｈ ｎ ａｒｏｅ Ｕ ｉｕ ｔ ｗ ｌ ｃ ａ Ｗ ｅＰ ｒ
第３ ０卷总第 １９期 ４
图 ２ 不 同粉煤灰品种 的 １ ４ｄ膨胀抑制率 图
３ ２ 混凝 土棱 柱体 法试 验 成果 ．
体５ ２周 膨 胀 抑 制 率 较 广 安 Ⅱ级 灰 分 别 高 ３ 、 ％
１ ． ％ 、 ． ％ ， 明掺 涛 峰 Ⅱ级 灰 对 河 床 人 工 骨 ０５ ４９ 表
（） １ 当水 泥 为 金 顶 水 泥 、 用 涛 峰 Ⅱ级 灰 及 采 广 安 Ⅱ级 灰 、 粉煤 灰 掺 量分 别 为 １％ 、０ 、０ ０ ２ ％ ３ ％ 时， 两种 粉 煤灰 配制 的混凝 土棱柱 体 ５ ２周膨 胀 率
采用深 溪沟 水 电站混凝 土拟 用 的两种 Ⅱ级 粉
试 验检 验 按 规 范 中 的砂 浆 棒 快 速 法 对 河 床 料进行 碱 活性检 验 。
按式 （ห้องสมุดไป่ตู้） １ 计算掺和料对碱骨料反应膨胀 的抑 制率 。
Ｒ＝ ＝ （） １
式中
为参 比试件（ 无掺和料掺人） 膨胀率 ；
煤 灰 进 行 不 同 粉 煤 灰 品 种 及 掺 量 （ ％ 、０ 、 ０ ２％ ３ ％ 和 ４ ％ ） 制 河 床 料 碱 活 性 影 响 的 试 验 研 ０ ０ 抑
收 稿 日期 ：０ １１ －８ ２ １ －１１
究。其中水泥品种为峨胜普硅水泥 ， 骨料为深溪
田
Ｓｈ ｎ ａｒｏｅ ｉｕ ｔ ｗ ｃ ａ Ｗ ｅＰ ｒ
２ １ 河床料 碱 活性检 测 ．
上 述检 验结果 表 明 ， 四次 检 验 的砂 浆试 件 １ ４ ｄ膨胀 率均大 于 ０ ２ 。因此可 以判定 ， 溪沟水 ．％ 深
电站的人工骨料 （ 河床料） 具有潜在碱活性。
２ ２ 原材 料性 能检 测 ．
本 次试 验所采 用 的水 泥 为 峨 胜普 硅 ４ ． ２ ５水
１ ０ ２ ０ ３ ０ ４ ０ ５ ０
誊９ ９
— ・ ＿ ●
／
００ ２ ０
／ 涛灰 峰 级
—
广安 １ １ 级灰
Ｏ ０
～ １ ０
２ ０
３ ０
４ ０
粉煤灰掺量 ／ ％
粉煤灰掺量 ／ ％
图 １ 不 Ｉ 煤 灰 品种 的膨 胀 率 图 司粉
其 中主体结构混凝土 ７ 万 ｍ 。招标阶段拟采用 ６ 两 种料 源作 为人 工 骨 料 ： 种是 洞 室 开 挖过 程 中 一 产 生 的洞挖 可用料 （ 要 为 白云 质 灰岩 ） 另一 种 主 ； 是 基坑 覆盖 层开 挖过 程 中产生 的砂 卵砾 石 料 （ 以 下简称河床料 ） 。洞挖料经检测性 能稳定 ， 适合 作为混凝土骨料料源。笔者主要针对河床料的碱 活 性试 验相关 检测 结果 进行 分析 ， 通过 试验 ， 研究 了不 同粉 煤 灰 掺 量 对 人 工 骨 料 碱 活 性 的 抑 制 影 响 ， 大坝粉 煤灰选 择 提供 了参考 依据 。 为 ２ 人 工骨料 碱活 性检 验
Ｕ ｉｕ ａｒｏｅ Ｓｈ ｎ ｔ ｗｒ ｃ ａ Ｗ ｅＰ
第 ３ 总第 １９期 ０卷 ４
四川水力 发电
２１ ０ １年 １ ２月
在合 同执 行过 程 中 ， 月进 行一 次月 度 核销 ， 每
粉煤 灰 １ 万 ｔ外 加 剂 ０ ３万 ｔ 过业 主 、 １ 、 ． 。通 监理 、
率均大于 ９ ％ ， ５ 满足试验规程…要求。 （） ２ 与非活性骨料相 比， 当粉煤灰掺量大于 ２ ％时 ， ０ 采用三种水泥配制的砂浆棒 １ 膨胀率 ４ｄ 均小 于对应 水泥 与非活 性骨 料配 制 的砂 浆棒 １ ４ｄ