粉煤灰对商品砼表面强度影响的研究
粉煤灰对混凝土强度的影响及在混凝土中的应用

粉煤灰对混凝土强度的影响及在混凝土中的应用粉煤灰对混凝土强度的影响及在混凝土中的应用摘要:在混凝土中掺入粉煤灰起到节能减排、降低水化热、改善工作性能、防盐碱侵蚀、降低温度敏感性及降低工程造价等重要意义。
本文以工程实例详细阐述了粉煤灰各不同比例掺入量对混凝土强度及其它性能的影响,并根据试验结果作为进行施工配合比选择的依据。
关键词:混凝土强度掺入粉煤灰配合比中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:1前言粉煤灰是火力发电厂从煤粉锅炉排出的烟气中收集到的细微粉末,其数量在电厂煤粉锅炉排出的煤灰渣量中占最大比例。
煤粉在锅炉炉膛中呈悬浮状态燃烧,其中的不燃物大量混杂在高温烟气中,由于其表面张力的作用,形成大量细小的球形颗粒,并从废气中收集下来的细颗粒粉末。
随着社会的进步、科学的发展及人民生活水平的提高,工厂的生产及人民日常生活越来越依靠电力作为动力,使得电力需求大幅增长,电力工业迅速发展,发电产生的粉煤灰数量急剧增加,中国成为世界消耗煤炭最多的国家之一。
不加以利用的为废弃污染物,其堆放需要占用大量土地,用因其为煤燃烧后的烟气中收细微粉末,露天堆放的粉煤灰产生扬尘成为大气环境污染源头,若排入河道会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。
在进行混凝土拌制时掺入粉煤灰不仅能够改善混凝土性能,减少水泥用量,降低工程造价,且在利于环境保护,所以将粉煤灰利于混凝土中具有特殊的技术、经济、环保意义。
某高层建筑结构采用C30、C35、C40及C45等强度等级的混凝土,数量巨大,如果在混凝土施工中掺入粉煤灰,取代部分水泥用量,不仅能够改善混凝土性能,同时也能够取得良好的经济效益,应在建筑施工中进行广泛推广应用。
2粉煤灰在混凝土中的作用1)粉煤灰的形态效应主要是指粉煤灰颗粒形貌、粗细、表面粗糙程度等物理方面的特征在混凝土中的产生应用效果。
粉煤灰主要由微珠颗粒组成,圆形的微珠能够起到滚珠的作用,降低混凝土拌和物中各种组成材料的内摩擦力而提高流动性。
不同掺量粉煤灰对混凝土强度影响

不同掺量粉煤灰对混凝土强度的影响摘要:在砼的生产中,粉煤灰的应用广泛和普遍,掺入粉煤灰以提高砼性能和强度及降低施工成本,具有较强的技术及经济意义。
但就具体的混凝土项目而言,粉煤灰按多大的量掺入砼中成为需妥善解决的难题。
本文对粉煤灰影响砼强度的因素进行了分析,并结合工程实际,进行不同粉煤类掺量的配合比试验,研究分析粉煤灰对普通砼力学强度的影响,以最终达到优化配合比设计的目的。
关键词:砼掺入量粉煤灰强度影响粉煤灰是火力发电厂煤燃烧后烟气中收捕下来的细灰,我国电力主是由煤炭产生的,2009年中国粉煤灰产量达到了3.75亿吨,粉煤灰排放已经成为中国工业固体废物的最大单一污染源,造成了严重的环境污染并占用了大量的土地,同时也对公众健康造成损害。
但粉煤灰在潮湿环境下具有凝硬性,可将其作为砼的外添剂,在砼中掺加粉煤灰可节约大量的水泥和细骨料;减少用水量;改善了砼拌和物的和易性;增强可泵性;减少徐变;减少水化热、热能膨胀性;提高砼抗渗能力;增加砼的修饰性。
可见将粉煤灰作为砼的外添剂,不但能够提高砼性能,满足强度要求,降低施工成本,且能够减少占地及环境污染,具有较好的技术及社会意义,应用前景广阔。
本文以广西防城港市钢铁基地物料运输道路防城冲仑至城南段a、b、c、d标的路面c35砼为例,研究分析了不同掺量的粉煤灰对砼强度的影响。
1 粉煤灰影响砼强度的因素分析水泥在水化过程中,产生大量的游离氢氧化钙(ca(oh)2),氢氧化钙不仅强度很低,且稳定性较差。
它们结晶成粗大的颗粒并主要在水泥石与集料的界面处富集,极大地削弱了水泥石与集料的粘结作用,降低了砼的抗压强度。
粉煤灰具有一定的活性效应,其含有大量的玻璃态sio2、al2o3和fe2o3,粉煤灰中的活性sio2、al2o3和fe2o3能与砼中的氢氧化钙发生二次反应,生成强度及稳定性好的具有胶凝性质的水化硅酸钙和水化铝酸钙,从而提高了砼的强度,故粉煤灰中的玻璃态sio2、al2o3和fe2o3的含量越高,其混合料的强度也就越高。
粉煤灰对混凝土性能的影响研究

毕业论文(设计)粉煤灰对混凝土性能的影响研究Fly ash on concrete influence on the performance of the research院(系):环境与材料工程学院姓名Xxx 学号Xxxxxx 毕业界别2011 专业材料学毕业论文题目粉煤灰在混凝土中的应用研究指导教师Xxxxx 学历硕士职称讲师所学专业材料学具体要求(主要内容、基本要求、参考资料):1、主要内容:粉煤灰是锅炉烧煤过程中,从烟气中收集下来的一种灰尘。
在热能发电过程中,通过湿法收集到的粉煤灰,其活性得到保留,因而作为掺合料在混凝土中得到广泛应用。
由于煤质不同,锅炉质量不同,粉煤灰的质量也存在很大差异。
如何判别粉煤灰的质量,找出影响粉煤灰质量的因素,这对于我们在实际生产过程中,在混凝土中正确应用粉煤灰,用废节能具有深远的意义。
2、基本要求:根据理论分析,找出影响粉煤灰质量的因素,设计混凝土的配合比;按照配比进行混凝土的拌合,测试混凝土的性能;通过数据整理分析,提出在混凝土中正确应用粉煤灰的措施,以利于指导生产。
3、参考资料:《新拌混凝土》、《混凝土制品工艺学》、《土木工程材料》、《聚合物混凝土》、《高性能混凝土技术》、《混凝土外加剂》等。
进度安排:2~5周,接受论文任务,查阅资料,撰写文献综述,写出开题报告。
6~13周,提出试验方案,进行试验。
12~15周,整理数据,撰写论文,准备答辩。
指导教师:xxxx2011年3月3日院(系)意见:教学院长签字:2011年月日附注:摘要随着科学技术的进步,生产力的发展,各种新型材料不断涌现。
而水泥混凝土因其与钢材、木材、塑料等相比,原料来源广、工艺简单,生产成本低,并具有耐久、防火、适应性强、应用方便等特点,所以在今后相当长的时期它仍将是应用最广、用量最大的建筑材料。
因此,水泥混凝土是我国建筑业振兴和发展的支柱。
还有住宅建设和改造任务量大,城镇建设任务增大以及农村建设等等,可想而知,建材的需求量很大,特别是混凝土的用量很大。
混凝土中粉煤灰掺量对性能的影响研究

混凝土中粉煤灰掺量对性能的影响研究一、引言混凝土作为建筑材料的重要组成部分,其性能对建筑物的质量和结构稳定性有着决定性的影响。
而粉煤灰作为一种常见的混凝土掺合料,可以改善混凝土的性能,提高混凝土的耐久性和强度,降低成本。
因此,研究混凝土中粉煤灰掺量对混凝土性能的影响,对于混凝土的制备和应用具有重要的意义。
二、混凝土中粉煤灰的掺量2.1 粉煤灰的概述粉煤灰是指煤炭中燃烧产生的细粉状物质,主要由二氧化硅、氧化铝、氧化铁、碳酸钙等组成。
粉煤灰具有较高的活性和硬化特性,可以加速混凝土的水化反应,提高混凝土强度和耐久性。
2.2 混凝土中粉煤灰的掺量混凝土中粉煤灰的掺量可以根据具体应用场合的要求来确定。
通常情况下,掺入粉煤灰的比例为混凝土总重量的10%~30%。
但是,过多的粉煤灰掺入会降低混凝土的流动性和强度,因此需要根据实际情况进行调整。
三、混凝土中粉煤灰掺量对混凝土性能的影响3.1 强度性能粉煤灰的掺入可以提高混凝土的早期和后期强度,但是过多的粉煤灰掺入会导致混凝土的强度下降。
研究表明,在混凝土中掺入20%~30%的粉煤灰可以提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
3.2 耐久性能粉煤灰的掺入可以提高混凝土的耐久性和抗渗性能。
粉煤灰中含有大量的无机活性物质和玻璃质体,这些物质可以填充混凝土中的微孔和毛细孔,减少水的渗透和腐蚀。
同时,粉煤灰还可以提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,降低混凝土的碱-骨料反应。
3.3 流动性能粉煤灰的掺入会对混凝土的流动性能产生一定的影响。
过多的粉煤灰掺入会导致混凝土的流动性下降,难以施工。
因此,需要根据具体应用场合的要求来确定掺入粉煤灰的比例。
四、结论混凝土中粉煤灰的掺入可以改善混凝土的性能,提高混凝土的耐久性和强度,降低成本。
但是,过多的粉煤灰掺入会导致混凝土的强度下降和流动性变差。
因此,在实际应用中需要根据具体情况来确定掺入粉煤灰的比例。
混凝土中不同级别的粉煤灰对强度的影响研究

混凝土中不同级别的粉煤灰对强度的影响研究摘要本文旨在对混凝土中不同级别的粉煤灰对强度的影响进行研究。
通过文献综述和实验研究发现,粉煤灰可以替代部分水泥,降低混凝土的成本,并且能够提高混凝土的耐久性和抗裂性能。
不同级别的粉煤灰对混凝土强度的影响不同,高等级的粉煤灰可以提高混凝土的强度,而低等级的粉煤灰则会降低混凝土的强度。
因此,在混凝土中使用粉煤灰时需要选择合适的级别。
关键词:混凝土,粉煤灰,强度,级别,耐久性引言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其主要成分包括水泥、砂、石子和水。
然而,水泥生产过程中会排放大量的二氧化碳,对环境造成不良影响。
因此,寻找替代水泥的材料成为了一个热门的研究领域。
粉煤灰是一种常用的替代材料,其主要来源于火力发电厂的废弃物。
粉煤灰可以替代部分水泥,降低混凝土的成本,并且能够提高混凝土的耐久性和抗裂性能。
本文将重点研究混凝土中不同级别的粉煤灰对强度的影响。
文献综述粉煤灰的来源及分类粉煤灰是煤炭燃烧过程中产生的一种废弃物,主要来源于火力发电厂。
根据粉煤灰的来源和性质,可以将其分为三类:A、B和C类。
A类粉煤灰来源于燃煤燃烧过程中的固体残留物,其颜色为灰白色或淡黄色。
B类粉煤灰来源于燃煤燃烧过程中的液体残留物,其颜色为深灰色。
C 类粉煤灰来源于其他工业生产过程中的废弃物,其颜色为灰色或深灰色。
粉煤灰的化学成分及性质粉煤灰的化学成分和性质取决于煤炭的种类和燃烧条件。
一般来说,粉煤灰主要含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3等成分。
粉煤灰具有较高的玻璃含量和反应性,能够与水泥中的Ca(OH)2反应生成新的水化产物,从而提高混凝土的强度和耐久性。
此外,粉煤灰还具有良好的细度和活性,能够填充混凝土中的孔隙,提高混凝土的致密性和耐久性。
混凝土中粉煤灰的应用混凝土中添加粉煤灰可以降低混凝土的成本,并且能够提高混凝土的耐久性和抗裂性能。
一般来说,混凝土中添加20%~30%的粉煤灰可以取得最佳的效果。
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、T i、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・nH2OYCa(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。
粉煤灰掺量对混凝土强度及抗渗性能影响的试验研究
粉煤灰掺量对混凝土强度及抗渗性能影响的试验研究章李桃佘林鹏朱铖阳徐州工程学院土木工程学院江苏徐州221018摘要:本文研究了粉煤灰对混凝土的强度、抗氯离子渗透性和吸水率的影响,结果表明:当粉煤灰掺量为20%时,混凝土的强度增大,当粉煤灰的掺量为35%和50%时,混凝土的强度减小;当粉煤灰掺量为20%时,混凝土的氯离子扩散系数最小;当粉煤灰的掺量为35%和50%时,混凝土的氯离子扩散系数相对增大;掺入粉煤灰对混凝土的吸水率影响较小。
关键词:粉煤灰强度吸水率抗渗性氯离子粉煤灰是火力发电厂排放的一种大宗工业废渣。
作为混凝土的掺合料,粉煤灰具有降低混凝土生产成本,改善混凝土和易性、可泵性,降低混凝土水化热等作用而大量应用。
但在混凝土生产过程中,对于粉煤灰取代水泥量,随意性较大,使混凝土质量不易控制。
国内外学者对粉煤灰对混凝土各性能产生的影响进行了研究,并通过氯离子快速渗透试验和压汞法对粉煤灰混凝土的抗渗性能进行了研究。
徐港 [1]通过试验研究了盐溶液类型及冻融循环等外部环境对混凝土中氯离子扩散性能的影响,试验结果表明,氯盐种类对混凝土中氯离子的迁移都有影响。
于会斌[2]研究表明粉煤灰取代20%左右的混凝土时,抗渗性得到较大改善。
赵蕴林[3]通过实验研究发现由于粉煤灰的火山灰反应,生成水化硅酸钙,填充在孔隙中,增强了其的抗渗能力。
肖佳[4]的试验表明粉煤灰能有效提高混凝土的抗氯离子渗透能力。
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。
因此,研究粉煤灰的掺量对混凝土性能影响,对于保证混凝土的质量,提高建筑工程质量有实际指导意义。
此外,粉煤灰代替部分水泥使用,不仅可以降低成本,也可以缓解废料污染。
1试验原材料及混凝土配合比本实验采用徐州中联水泥厂42.5级普通硅酸盐水泥,粉煤灰采用徐州茅村电厂Ⅰ级粉煤灰。
本实验混凝土设计强度均为C60,混凝土配合比,如表1所示。
粉煤灰品质对混凝土强度的影响
粉煤灰品质对混凝土强度的影响沂南中联水泥有限公司 276315摘要:近年来,在现代混凝土技术迅速发展的背景下,明确提出在混凝土生产过程中可以降低水泥用量,节省很多能源,为了可以综合利用粉煤灰,在选择混凝土掺合料时,必须要重点选择粉煤灰。
在混凝土中使用粉煤灰的优点相当多,比如:节省许多费用,加强新拌混凝土的使用性能以及提升混凝土极限强度等等。
此次研究的内容是不同品质粉煤灰对混凝土抗压强度的影响,而且分析其机理,在很大程度上可以使工程实践以及科学研究获得有力的参考依据。
关键词:粉煤灰;混凝土;品质;强度现如今,我国市场上粉煤灰的数量相当多,而且品种较为复杂。
有些粉煤灰生产厂家为了追求经济利益,便以次充好,偷工减料,采购劣质的原材料来生产粉煤灰,这样必定导致粉煤灰质量达不到规定的标准要求。
而粉煤灰是混凝土不可或缺的主要组成部分,粉煤灰品质是否达标直接关乎到混凝土强度是否合格,所以从某个角度来讲,粉煤灰品质是影响混凝土强度的关键因素,必须要引起企业的重视。
本次试验的内容主要是研究粉煤灰品质对混凝土强度的影响,最终得出的结论是粉煤灰品质的确影响混凝土强度,需要引起重视。
1.粉煤灰的有关介绍1.性质粉煤灰,简单来讲,是从煤燃烧后的烟气中收捕的细灰,通常在燃煤电厂中会排放出很多粉煤灰,其属于固体废物。
根据国家标准,通常可以将粉煤灰划分成三个等级,其分级的指标有很多,比如:粉煤灰、粒径以及需水灰比等等[1]。
首先,物理性质。
其物理性质有很多,主要包括需水量以及堆积密度等等,这些性质从宏观的角度,充分反映了化学成分及矿物组成。
因为粉煤灰的组成波动范围相当大,所以导致其物质性质的差异也相当明显。
其次,化学性质。
就粉煤灰来讲,是人工火山灰质混合材料,其只有少数的水硬胶凝性能,甚至没有水硬胶凝性能,然而如果其存在形式是粉状或者水,可以在常温条件下,尤其是在水热处理下,与氢氧化钙出现化学反应,形成水硬胶凝性能很强的化合物,成为提升强度的材料。
粉煤灰细度对混凝土强度的影响
粉煤灰细度对混凝土强度的影响摘要:我国是一个产煤大国,煤炭作为火力发电主要燃料,其副产物粉煤灰的大量排放对生态环境和人民大众的健康造成了较大的危害。
合理地利用粉煤灰不仅能有效解决粉煤灰带来的环境污染,同时能变废为宝,节省自然资源。
粉煤灰的一个用途是掺入到混凝土中能代替部分水泥的掺入,节省水泥,同时还能有效增加粉煤灰的强度。
本文详细介绍了粉煤灰对混凝土强度的影响。
关键字:粉煤灰;细度;混凝土强度;影响一、概述粉煤灰是火电厂排放的主要固体粉状废弃物。
不同火电厂出产的粉煤灰成分都不一样,总体来看我国粉煤灰主要成分是SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、Ti2O3等氧化物组成。
从重量百分比来看主要是SiO2、Al2O3。
表1 粉煤灰的成分二、粗细颗粒粉煤灰性质分析细颗粒粉煤灰中的活性火山灰玻璃珠成分会与水泥中析出的氢氧化钙反应生成水化硅酸钙和水化氯酸钙等胶凝物质,能有效增加混凝土的塑性和强度;同时火山灰玻璃微小珠成分会在混凝土中起到滚珠作用和解絮作用,从而减少混凝土的水量改善和易性,提高密实性;这些玻璃珠均匀分布在水泥砂浆中,增加了硬化浆体的结构强度,改变了混凝土的均匀性,填充和细化了混凝土浆体的缝隙和孔洞。
粉煤灰做为掺加料被加入到混凝土中对混凝土的强度影响与粉煤灰的细度紧密相关。
掺入这种粉煤灰不仅能取代部分水泥,节省材料成本的同时还能增强混凝土的性能,提高工程质量。
然而不是所有粉煤灰掺入到混凝土中都能提高混凝土的性能。
粗颗粒粉煤灰微观状态多为海绵状多孔体,或没烧透的碳粒。
粗颗粒粉煤灰强度低、强度小,掺入到混凝土中不仅增加了混凝土的疏松颗粒和微孔,还会增加混凝土的含水量。
这样的混凝土将对工程质量造成较大的不良影响。
因此粉煤灰的细度被作为一项总要的指标。
三、粉煤灰细度对混凝土强度的影响试验1、试验目的选用三种细度的粉煤灰与同规格标号的水泥制作混凝土来比较不同细度粉煤灰对混凝土的强度影响。
2、试验材料华新水泥和榆林粉煤灰;将粉煤灰分为三等份,其中两份分别磨细,最后三份粉煤灰的细度分别为13.2、11.0、9.3um;5-15mm的连续级配的碎石子作为粗料集,模数为2.3沙子作为细料集;聚羧酸减水剂;自来水。
混凝土中添加硅灰、粉煤灰的强度研究
混凝土中添加硅灰、粉煤灰的强度研究摘要:混凝土是一种广泛应用的建筑材料,近年来,为了提高混凝土的性能,加入一些辅助性材料,如硅灰和粉煤灰,以增强混凝土的强度和耐久性,从而提高混凝土的使用寿命。
本文通过对添加硅灰和粉煤灰的混凝土的强度研究,分析了添加硅灰和粉煤灰对混凝土性能的影响。
关键词:混凝土;硅灰;粉煤灰;强度研究1. 研究背景混凝土是一种重要的建筑材料,广泛应用于各种建筑中。
但是,传统混凝土存在强度不高、抗压性能差、耐久性不足等问题。
为了提高混凝土的性能,许多研究人员加入了一些辅助性材料,如硅灰和粉煤灰,以增强混凝土的强度和耐久性,从而提高混凝土的使用寿命。
硅灰是一种副产品,是煤燃烧过程中产生的灰烬,具有一定的活性,可以用来增强混凝土的性能。
粉煤灰是煤燃烧过程中产生的细粉末,可以替代部分水泥,降低混凝土的成本,并增强混凝土的强度和耐久性。
2. 研究方法本研究选取了不同掺量的硅灰和粉煤灰,并将它们添加到混凝土中,探究它们对混凝土性能的影响。
具体实验方法如下:2.1 实验材料本实验选取的混凝土原材料包括:水泥、砂、石子、硅灰、粉煤灰和水。
2.2 实验步骤(1)制备混凝土试块按照一定的比例将水泥、砂、石子、硅灰、粉煤灰和水混合,制备出混凝土试块。
(2)养护混凝土试块将制备好的混凝土试块放置在养护室中,进行养护。
(3)试块强度测试在规定的养护时间后,对试块进行强度测试,包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。
3. 实验结果与分析3.1 硅灰对混凝土强度的影响通过实验发现,添加硅灰可以有效地提高混凝土的强度。
当硅灰掺量为5%时,混凝土的抗压强度提高了15%左右。
随着硅灰掺量的增加,混凝土强度逐渐提高,但当硅灰掺量达到一定程度后,混凝土的强度开始下降,这是因为过多的硅灰会影响混凝土的结构稳定性,导致混凝土的强度下降。
因此,在实际应用中,应根据具体情况确定掺量。
3.2 粉煤灰对混凝土强度的影响通过实验发现,添加粉煤灰可以有效地提高混凝土的强度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
粉煤灰对商品砼表面强度影响的研究摘要:对某些混凝土表面硬度低的实例进行分析的基础上,进行了生产性试验验证,论述了粉煤灰对混凝土表面硬度的影响及某些混凝土表面硬度偏低的原因。
关键词:粉煤灰;表面硬度;泌水;含碳量目前,由于粉煤灰质量及配比、施工养护等方面的原因,使许多人认为掺灰混凝土的表面硬度必然偏低。
这种观念阻碍了粉煤灰在混凝土中的应用。
例如一些商品混凝土搅拌站在路面混凝土中不敢掺用粉煤灰或者只掺很小比例的粉煤灰。
他们担心掺加粉......摘要:对某些混凝土表面硬度低的实例进行分析的基础上,进行了生产性试验验证,论述了粉煤灰对混凝土表面硬度的影响及某些混凝土表面硬度偏低的原因。
关键词:粉煤灰;表面硬度;泌水;含碳量目前,由于粉煤灰质量及配比、施工养护等方面的原因,使许多人认为掺灰混凝土的表面硬度必然偏低。
这种观念阻碍了粉煤灰在混凝土中的应用。
例如一些商品混凝土搅拌站在路面混凝土中不敢掺用粉煤灰或者只掺很小比例的粉煤灰。
他们担心掺加粉煤灰会影响混凝土的回弹强度,以致在某些可能会现场回弹检测的结构部位不掺或少掺粉煤灰。
本文结合我们近年遇到的有关混凝土表面硬度问题的典型实例进行分析,并做了大量模拟试验,以探讨粉煤灰对混凝土表面硬度的影响和某些混凝土表面疏松的原因。
1 典型实例实例1 某工程C50 混凝土构造柱,在验收过程中发现,混凝土回弹推定值刚满足C40 强度等级混凝土的要求,但随后钻芯取样表明,其强度值均在50MPa 以上,完全满足工程设计要求。
类似的情况在近几年的监督检测、验收过程中时有出现,且都集中在C40 及以上强度等级的混凝土中。
于是有人认为这是掺用粉煤灰影响了混凝土的表面硬度,有些搅拌站为避免纠纷,在工程重点部位尤其是需要通过回弹验收质量的部位限制粉煤灰掺量,但效果也并不明显。
实例2 某厂区道路工程,采用C25 非泵送商品混凝土。
水泥为立窑产普硅水泥,在混凝土中掺用10 % Ⅱ级粉煤灰。
使用一段时间后发现局部路面起砂,且面层疏松。
有人认为这是掺用大量粉煤灰所致。
在当年的济南市混凝土企业技术交流会上,几家预拌混凝土企业一致反映使用上述水泥也出现过类似的情况,于是认为这是粉煤灰富集于混凝土表面所致。
后来这几家搅拌站找到该水泥生产厂家时却发现该水泥生产时并未过多掺入粉煤灰,且主要掺合料也不是粉煤灰。
实例3 济南市某集团公司院内路面工程,使用C20 商品混凝土800余m3。
投入使用后不到一个月,部分混凝土路面有“起粉”、“起砂露石”现象,混凝土表面硬度较低,局部甚至在清扫过程就能扫出大量粉尘,汽车驶过则出现“扬尘”。
建设及施工单位怀疑混凝土强度不合格,但质检部门对“起砂露石”较严重部位的混凝土钻芯取样检验表明,其强度完全符合设计施工要求。
于是有人认为是混凝土中粉煤灰质量较轻,过振后富集于新拌混凝土表面,导致表面硬度下降,造成“起粉”。
但混凝土生产厂家对此认为,他们所用水泥为大厂旋窑水泥,一部分掺粉煤灰10 % ,另一部分则未掺加粉煤灰。
施工日志及混凝土厂家生产记录表明,未掺灰的混凝土也有起粉现象。
至于该配比已多次用于路面混凝土工程,并未出现过类似现象。
实例4 2001 年施工的某公司厂房地面工程,厚度10cm ,采用C20 商品混凝土。
施工后一个月,发现局部混凝土表面疏松,干燥处也出现“起粉”现象,另外一部分则没有类似现象。
该混凝土生产记录表明其配比中并未掺用粉煤灰,且所用水泥掺加的混合材也不是粉煤灰。
但部分混凝土水灰比过大,有离析泌水现象。
泌水较严重地段的混凝土表面疏松。
至此基本上可以肯定,路面混凝土“起粉”“起砂露石”与粉煤灰无关,很可能是混凝土泌水导致表面水灰比过大,表层水化产物搭接不密实所致。
实例5 2002 年施工的某厂房地面工程,厚12cm ,采用C20 商品砼,不掺粉煤灰,砼硬化后涂环氧地板漆。
使用一年后发现多处地板漆与混凝土面层一起脱落且疏松。
起初施工单位怀疑是地板漆与混凝土面层发生化学反应所致,排除此可能后又对混凝土强度产生怀疑。
质检部门对破坏较严重部位的混凝土钻芯取样检验表明,该混凝土强度平均值达到30MPa ,完全满足设计要求。
施工日志及混凝土生产记录表明,该混凝土配合比采用了矿渣水泥,混凝土拌和物水灰比较大,泌水较严重,且施工时正逢阴雨天,施工完毕后立即覆盖塑料薄膜养护。
综合分析以上实例,我们认为混凝土表面硬度较低、路面混凝土“起粉”、“起砂露石”的主要原因不是粉煤灰富集于混凝土表面所致,而是由于混凝土表层在凝结硬化过程中水灰比过大或过小引起的。
其中混凝土泌水导致表层水灰比过大是最主要的原因。
为了验证上述结论的正确性,2002 年起我们作了大量模拟对比试验。
研究对象主要针对C40 泵送混凝土及C20 非泵送施工的路面混凝土。
2 验证试验由于室内试验不能准确反映工程中实际混凝土的表面质量,我们采取在搅拌站内按不同配比用生产设备搅拌的混凝土进行试验,模拟施工现场可能出现的一些振捣、养护方式,浇注了搅拌站修车棚的剪力墙及内部一段废弃路面。
目的是验证粉煤灰对混凝土表面硬度的影响,寻求混凝土表面出现疏松的原因。
每个配比搅拌量1~3m3,并取有代表性的试验多次验证。
前后共试验14 次,使用混凝土29m3。
试验所用水泥分别采用搅拌站常用的山东水泥厂产P.O 32.5R 水泥、P.O 42.5R 水泥、P.S 32.5R 水泥,以及实例2 所述及的立窑水泥。
所用粉煤灰为搅拌站常用的两种Ⅱ级灰A、B。
A 灰细度(45μm 气流筛筛余量) 1 5 %左右,含碳量在12 %左右,颜色较黑。
B 灰细度(45μm 气流筛筛余量) 8 %左右,含碳量在6 %左右,颜色较浅。
粉煤灰掺量分别为0 、10 %、20 %等,路面最高掺量25 %。
按搅拌站常用砂率、不同水灰比、不同掺灰量、不同施工方法进行对比试验。
3 试验结果与讨论剪力墙试验采用C40 泵送混凝土,墙1 混凝土不掺粉煤灰,施工模拟国内一些施工现场情况,混凝土硬化后立即拆模,拆模后只浇水养护了2 次。
墙2 混凝土掺20 %粉煤灰B ,带模浇水养护29 天后拆模。
混凝土干燥后对结构实体进行回弹和钻芯检测。
检测结果见表1 。
从表1 可以看出,养护对混凝土回弹值影响非常大,而混凝土的回弹值主要与混凝土表面硬度有关,也就是说养护直接影响到混凝土的表面硬度,而与是否掺加粉煤灰关系不大。
这就证实了粉煤灰影响混凝土表面强度的认识是不准确的。
混凝土路面工程模拟试验前后共进行12 次,对混凝土的表面硬度采取目测和效果结合回弹法进行检测。
从混凝土拌和物状态看,当粉煤灰A 掺量较大时,混凝土颜色明显发黑,且在混凝土水灰比较大时确实给人一种粉煤灰上浮的感觉。
但仔细观察,上浮的全是粉煤灰中的粗颗粒,最主要的还是粉煤灰中的碳粒。
同样掺量的粉煤灰B 混凝土无此现象,这从一个侧面说明“粉煤灰上浮于混凝土表面”的说法是不确切的。
试验结果表明:优质粉煤灰完全可以用于路面工程而不会影响路面混凝土表面硬度及耐磨性。
用42. 5 级水泥配制的C20 混凝土,粉煤灰B 的掺量达到25 %时,只要保持混凝土水灰比,不使混凝土离析泌水,按正确的方法进行施工、养护,混凝土表面硬度依然很高,耐磨性也很好。
而用纯32. 5 矿渣水泥配制的混凝土,由于矿渣水泥以及实例2 所述立窑水泥拌制的混凝土本身容易泌水,在水灰比较大时,混凝土拌和物离析泌水现象严重,如不及时处理将对硬化后的混凝土表面硬度影响很大。
通过三次模拟试验验证,硬化后的混凝土均表现出不同程度的表面强度低以及“起砂”“扬尘”现象。
由此可见混凝土表面“疏松起尘”现象与是否掺加粉煤灰无多大关系。
相同条件下,用粗颗粒及含碳量较高的粉煤灰B配制的混凝土表面强度及耐磨性较差。
粉煤灰含碳量较大或粗颗粒较多时,会导致混凝土需水量增加,密实度降低,空隙率增大,还会明显影响外加剂的掺量以及混凝土的外观颜色和均匀性。
碳粒会在泌水过程中逐渐与浆体分离,上升到混凝土表面,影响公路面层混凝土的质量。
可见,含碳量高是造成粉煤灰品质低劣因而难以在表面硬度要求较高的混凝土中推广应用。
养护对混凝土表面硬度至关重要。
如2003 年4月进行试验时风速较大,中午气温较高,没有养护的路段混凝土表面硬度明显偏低,且出现不同程度的“起粉”现象,掺灰混凝土比不掺灰混凝土更显著。
分析认为,粉煤灰水化速度较慢,如过早失水会使粉煤灰来不及水化。
未水化的粉煤灰不仅不会对后期强度有所贡献,反而会象土与石粉一样有害。
由于路面板较薄,暴露比表面积大,路面表层的硬度既与混凝土浇注后的养护条件、养护方式、养护材料密切相关,又与养护时间的选择有很大关系。
对于混凝土表面泌水多、天气潮湿以及气温低的情况,养护时间应当晚一些,否则泌到表面的水在覆盖养生时蒸发不掉,表层就会疏松。
反之,在干燥、气温高,以及有风的天气,如果混凝土浇注后不及早进行养护,也会很快因内部水分向外蒸发造成混凝土表层失水从而影响表层质量。
4 结论(1) 造成某些掺粉煤灰混凝土表面硬度低的主要原因,并不是混凝土在施工振捣过程中在混凝土表面出现粉煤灰浮浆,绝大多数都是由于混凝土表层在施工及凝结硬化过程中水灰比过大或过小所致。
对表面硬度要求较高的混凝土,生产及施工中一定要注意它的泌水情况,在配制时应选择泌水率小的水泥,并正确养护。
(2) 粉煤灰中的碳是产生“粉煤灰较轻,易浮于混凝土表面”这一错误认识的主要原因。
因为碳粒往往会在混凝土泌水过程逐渐与浆体分离并上升到混凝土表面。
同时,含碳量较高的粉煤灰也是造成混凝土表面硬度低的一个原因。
(3) 对掺用粉煤灰的混凝土如果忽视养生,其表面硬度下降往往较不掺粉煤灰混凝土更显著。