浅谈粉煤灰掺合料的应用

合集下载

粉煤灰在混凝土中的作用

粉煤灰在混凝土中的作用

粉煤灰在混凝土中的作用
粉煤灰是一种常见的混凝土掺合料,它可以在混凝土中发挥多种作用。

本文将从以下几个方面展开:
一、提高混凝土的强度和耐久性
粉煤灰可以填充混凝土中的孔隙,减少水泥的用量,从而降低混凝土
的热量和收缩,提高混凝土的强度和耐久性。

此外,粉煤灰中的硅酸
盐和铝酸盐可以与水泥中的钙化合物反应,形成新的水化产物,进一
步提高混凝土的强度和耐久性。

二、改善混凝土的工作性能
粉煤灰可以改善混凝土的流动性和可泵性,减少混凝土的粘度和内摩
擦力,提高混凝土的工作性能。

此外,粉煤灰中的细粉末可以填充混
凝土中的空隙,减少混凝土的收缩和裂缝,提高混凝土的抗渗性和耐
久性。

三、降低混凝土的成本
粉煤灰是一种廉价的混凝土掺合料,可以降低混凝土的成本。

由于粉
煤灰可以替代部分水泥,因此可以减少水泥的用量,降低混凝土的成本。

此外,粉煤灰中的细粉末可以填充混凝土中的空隙,减少混凝土的用量,进一步降低混凝土的成本。

四、保护环境
粉煤灰是一种工业废弃物,如果不进行处理和利用,会对环境造成污染。

而将粉煤灰作为混凝土掺合料使用,不仅可以减少工业废弃物的排放,还可以降低混凝土的碳排放量,保护环境。

综上所述,粉煤灰在混凝土中发挥着重要的作用,可以提高混凝土的强度和耐久性,改善混凝土的工作性能,降低混凝土的成本,保护环境。

因此,在混凝土生产中,应充分利用粉煤灰这种掺合料的优势,提高混凝土的质量和效益。

粉煤灰用途

粉煤灰用途

粉煤灰用途粉煤灰是一种在燃煤过程中产生的固体废弃物,常见于煤炭发电厂的烟气净化系统中。

由于其具有多种化学成分和物理性质,粉煤灰在各个领域都有广泛的应用。

本文将介绍粉煤灰的几个主要用途。

一、建筑材料领域1. 水泥制造粉煤灰是一种常见的水泥掺合料,可以替代部分水泥原料,降低生产成本。

同时,粉煤灰在水泥中的掺量可以改善混凝土的工作性能和耐久性能,增加混凝土的强度和耐久性。

2. 混凝土制品粉煤灰可以用作混凝土制品(如砖、管道、板材等)的掺合料,提高制品的强度和耐久性。

同时,粉煤灰还可以改善混凝土的流动性和抗裂性能。

3. 路基工程将粉煤灰用于路基工程中可以提高土壤的稳定性和抗渗性能,减少土壤的膨胀和收缩,延长路基的使用寿命。

二、环境治理领域1. 污水处理粉煤灰可以用作污水处理剂,通过其吸附和沉淀作用,可以有效去除水中的重金属离子和有机物质,达到净化水质的目的。

2. 废气处理粉煤灰可以用作烟气脱硫脱硝的添加剂,可以吸附和中和烟气中的二氧化硫和氮氧化物,降低大气污染物的排放。

三、农业领域1. 土壤改良粉煤灰富含多种微量元素和有机质,可以用作土壤改良剂,改善土壤结构和保持土壤湿润,提高土壤的肥力和保水能力。

2. 施肥剂粉煤灰中含有丰富的氮、磷、钾等植物营养元素,可以用作有机肥料或复合肥料的原料,提供植物生长所需的养分。

四、工业制品领域1. 硅酸盐制品粉煤灰中含有丰富的硅酸盐成分,可以用来制造砖、瓦、陶瓷等硅酸盐制品,具有较高的强度和耐火性能。

2. 玻璃制造粉煤灰中的硅酸盐成分可以用于玻璃生产,提高玻璃的抗压强度和耐磨性能。

总结起来,粉煤灰具有广泛的应用领域,包括建筑材料、环境治理、农业和工业制品等领域。

通过合理利用粉煤灰,可以实现资源的有效利用和环境的保护。

希望未来能够进一步发展粉煤灰的应用技术,推动粉煤灰资源的综合利用。

粉煤灰在建筑领域的应用

粉煤灰在建筑领域的应用

粉煤灰在建筑领域的应用粉煤灰是一种常见的工业废料,产生于煤电厂的燃煤过程中。

过去,粉煤灰被认为是一种污染物,被随意处理或填埋,给环境带来了严重的污染问题。

然而,近年来,随着科技的进步和环保意识的提高,粉煤灰在建筑领域的应用逐渐得到了广泛认可。

粉煤灰在建筑材料中的应用主要体现在以下几个方面:1. 水泥制品:粉煤灰可作为水泥制品中的一种掺合料。

通过与水泥混合,可以改善水泥的物理性能,增加强度、延缓凝结时间、改善耐久性。

特别是对于高性能混凝土的制备,粉煤灰的掺入可以显著提高其力学性能和耐久性。

2. 砌筑材料:粉煤灰可用于生产砖块、砌块等砌筑材料。

与传统的黏土砖相比,使用粉煤灰制作的砌筑材料具有更好的耐久性和强度,同时还能减少对天然资源的消耗。

3. 路面材料:粉煤灰可用于路面的加固和修复。

添加粉煤灰的沥青混合料在路面施工中能够提高材料的稳定性和抗老化性能,延长路面使用寿命,减少维护成本。

4. 混凝土制品:粉煤灰可用于制造预制混凝土构件,如管道、板材等。

这些预制构件具有较高的强度和耐久性,广泛应用于建筑和工程项目中。

总之,粉煤灰在建筑领域的应用具有重要的意义。

通过合理利用粉煤灰,不仅可以降低建筑材料的成本,减少资源消耗,还能有效减少废弃物对环境的污染。

因此,建筑行业应积极推广粉煤灰的应用,开展相关研究工作,推动粉煤灰在建筑领域的可持续发展。

同时,政府应出台相应的政策和标准,加强对粉煤灰的管理和利用,促进环保产业的发展和绿色建筑的推广。

只有通过全社会的共同努力,才能实现建筑行业的可持续发展和环境保护的目标。

粉煤灰用途

粉煤灰用途

粉煤灰用途粉煤灰是燃煤产生的一种固体废弃物,也被称为煤灰、煤矸石灰。

它是一种细粉状的灰色物质,由煤炭燃烧时产生的煤炭灰渣经过粉碎、分级等工艺处理而成。

粉煤灰的用途十分广泛,可以在建筑、冶金、环保、农业等领域发挥重要作用。

粉煤灰在建筑领域具有重要的应用价值。

它可以作为混凝土的掺合料,用于替代部分水泥。

由于粉煤灰中含有大量的硅酸、铝酸等活性物质,可以与水泥中的钙氢化合物反应生成新的水化产物,增强混凝土的强度和耐久性。

此外,粉煤灰还可以改善混凝土的工作性能,降低热裂隐患,提高抗渗性能,减少碱骨料反应等问题。

因此,将粉煤灰用作混凝土掺合料是一种经济、环保的选择。

粉煤灰在冶金工业中也有广泛的应用。

它可以作为冶金炉料的添加剂,用于降低炉渣的熔点和粘度,提高炉渣的流动性和热传导性,从而改善冶金过程的工艺条件。

此外,粉煤灰还可以用作铁合金的还原剂,用于提取金属元素。

通过将粉煤灰与矿石一同添加到冶金炉中,可以减少矿石的还原温度,提高金属的回收率,降低能耗和环境污染。

粉煤灰在环境保护方面也具有重要意义。

煤炭燃烧产生的粉煤灰中富含二氧化硫、氮氧化物等大气污染物,直接排放会严重影响空气质量和健康。

因此,通过对粉煤灰进行处理和利用,可以减少大气污染物的排放。

例如,将粉煤灰用作脱硫剂,可以吸附和转化煤炭燃烧产生的二氧化硫,减少大气中的硫化物含量。

此外,粉煤灰还可以用于固体废物填埋场的覆盖和封堵,防止废物中的有害物质渗漏到地下水和土壤中。

在农业领域,粉煤灰也有一定的应用价值。

它可以作为土壤改良剂,用于改善土壤的物理性质和化学性质,提高土壤的肥力和保水能力。

粉煤灰中富含的微量元素和有机质可以为植物提供养分,促进植物生长。

同时,粉煤灰还可以调节土壤的酸碱度,抑制土壤中的有害物质的活动,改善土壤的生态环境。

因此,将粉煤灰用于农田的土壤改良是一种有效的农业生产方式。

粉煤灰具有丰富的用途,可以在建筑、冶金、环保、农业等领域发挥重要作用。

浅谈粉煤灰在商品混凝土中的应用

浅谈粉煤灰在商品混凝土中的应用

浅谈粉煤灰在商品混凝土中的应用[摘要]本文主要阐述粉煤灰在预拌混凝土中的作用机理、所起的积极作用及在使用过程中的注意点。

[关键词]粉煤灰;商品混凝土;应用1概述粉煤灰:在《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005)中是这样定义的:电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末。

粉煤灰的主要化学成分为:SiO2、AL2O3。

它是一种具有活性的水硬性材料,其本身不能自行硬化,但能与水泥水化析出的Ca(OH)2相互作用,生成较强较稳定的胶结物质。

粉煤灰作为商品混凝土的掺合料之一,在商品混凝土中的应用越来越广泛,这是因为:1.1资源充足:随着我国电力事业的蓬勃发展,粉煤灰的排放量在逐年增加,在现阶段及以后相当长的一段时间内,粉煤灰的资源将非常充足。

搞好粉煤灰的综合利用,减少工业废渣对环境的污染,化害为利、变费为宝及节约能源和自然资源等,都具有深远的意义。

1.2预拌混凝土行业的发展速度也非常之快,对粉煤灰等掺合料的应用技术的研究也越来越成熟,为掺合料的广泛使用提供了技术上的可行性。

1.3预拌混凝土行业的快速发展及粉煤灰价格上的优势,使得混凝土行业对粉煤灰的需求量越来越大。

2粉煤灰在混凝土中的作用机理2.1粉煤灰的“微集料效应”粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑,在水泥石中可以相当于未水化的水泥颗粒,故混凝土中掺入粉煤灰,取代部分水泥或取代部分砂,能改善混凝土中各组分的粒径级配组合,减少混凝土中的孔隙,提高匀质性和致密性。

从而增强混凝土的强度,改善混凝土的耐久性和抗渗性。

2.2粉煤灰的“形态效应”在显微镜下显示,粉煤灰中含有70%左右的玻璃微珠,粒形完整、质地致密。

这种形态对混凝土而言,能起到一种滚珠的作用,可降低骨料间的摩擦力,能明显改善泵送混凝土的流动性,即增强可泵性。

2.3粉煤灰的“活性效应”粉煤灰中含有大量的活性SiO2和AL2O3,在潮湿的环境中能与Ca(OH)2等碱性物质发生化学反应。

所以粉煤灰应用于混凝土中时,粉煤灰中的SiO2和AL2O3能与水泥水化析出的Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质。

混凝土添加粉煤灰有什么作用,是好是坏,一次给你讲清楚

混凝土添加粉煤灰有什么作用,是好是坏,一次给你讲清楚

混凝土添加粉煤灰有什么作用,是好是坏,一次给你讲清楚随着建筑技术的不断发展,我们对于混凝土的性能要求也越来越高。

在混凝土工程中,为了提高混凝土的性能和降低成本,常常会添加一些掺合料。

其中,粉煤灰作为一种常见的掺合料,被广泛应用于混凝土生产中。

那么,混凝土添加粉煤灰到底有什么作用?是好是坏呢?本文将为您深入解析粉煤灰在混凝土中的影响,让您一次了解清楚。

谈及粉煤灰砼界小编不得说一下现在粉煤灰的应用现状,我们不难发现,混凝土行业中对粉煤灰的需求正迅速增长。

这一趋势源于混凝土中越来越多地使用粉煤灰的实践。

然而,粉煤灰的资源分布并不均匀,这导致许多地区的优质粉煤灰供应短缺,甚至有些省份连二级灰的供应都面临困难。

这一现状,无疑给混凝土的生产和应用带来了一定的挑战。

1、什么叫做粉煤灰?那么,什么叫做粉煤灰呢?对于一些行业外的人或者很少接触材料技术性问题的人有些陌生。

粉煤灰在混凝土生产中扮演着重要角色,而且它是一种环保型材料。

粉煤灰,也被称为烟灰,是一种外观呈现灰白色的粉末状物质。

它是由煤粉作为燃料的火力发电厂在燃烧过程中产生的工业废料。

当煤粉燃烧时,其中的一部分不可燃杂质和未完全燃烧的碳会被排放出来,形成了这种粉煤灰。

它自身具备三种效应,这些效应能够提升混凝土的抗渗性能,增强其后期的强度,确保混凝土体积的稳定性,并降低大体积混凝土的水化热。

在混凝土工程中,为了改善混凝土的性能,常使用粉煤灰作为混凝土掺合料,它是一种人工火山灰质材料。

在水利工程中,常用的粉煤灰级别为F类Ⅰ级和F类Ⅱ级。

粉煤灰的级别越高,其中的球形颗粒就越多,从而在混凝土中发挥更好的润滑作用。

这不仅有助于节省用水,还能提高混凝土的整体性能。

此外,由于粉煤灰独特的物理特性,它可以对混凝土中的颗粒级配进行微调,并有效填充混凝土中的孔隙,进而提高混凝土的致密性。

另一方面,粉煤灰的化学性能在某些催化剂的作用下会产生反应,起到胶凝的作用,从而进一步提升混凝土的性能。

混凝土中掺加粉煤灰的原理与应用

混凝土中掺加粉煤灰的原理与应用一、引言混凝土作为一种重要的建筑材料,在工程建设中具有不可替代的作用。

然而,传统的混凝土材料存在着一些缺陷,例如强度不稳定、耐久性差等问题,这些问题影响着混凝土材料的使用寿命和性能。

因此,在工程实践中,人们不断尝试寻找新的材料和技术来改进混凝土的性能和质量。

粉煤灰作为一种常见的混合材料,被广泛应用于混凝土中,能够有效地提高混凝土的性能和质量。

二、粉煤灰的基本特性粉煤灰是一种由燃烧煤炭时产生的副产物,具有以下基本特性:1. 粉煤灰的物理性质:粉煤灰是一种细粉末状的物质,通常呈灰白色或灰黑色。

其比表面积较大,可达到300~600m2/kg,具有良好的活性。

2. 粉煤灰的化学性质:粉煤灰主要由SiO2、Al2O3和Fe2O3等氧化物组成,其中SiO2和Al2O3含量较高,可达到50%以上。

此外,粉煤灰还含有少量的CaO、MgO和SO3等物质。

3. 粉煤灰的矿物组成:粉煤灰中主要含有无定形玻璃体、水合硅酸盐、水合铝酸盐、石英和褐铁矿等物质。

三、粉煤灰在混凝土中的应用粉煤灰作为一种常见的混合材料,被广泛应用于混凝土中,能够有效地提高混凝土的性能和质量。

其主要应用有以下几个方面:1. 改善混凝土的强度和耐久性:粉煤灰中含有大量的细小颗粒和无定形玻璃体,能够填充混凝土中的孔隙和缺陷,从而提高混凝土的密实性和强度。

此外,粉煤灰中还含有一定的硅酸盐和铝酸盐等物质,能够与水中的氢氧化钙反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等胶凝物质,从而进一步提高混凝土的强度和耐久性。

2. 减少混凝土的收缩和裂缝:混凝土在干燥过程中容易产生收缩和裂缝,影响着混凝土的性能和使用寿命。

粉煤灰中含有细小的颗粒和无定形玻璃体,能够填充混凝土中的孔隙和缺陷,从而减少混凝土的收缩和裂缝。

3. 提高混凝土的抗渗性和耐久性:粉煤灰中含有一定的硅酸盐和铝酸盐等物质,能够与水中的氢氧化钙反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等胶凝物质,从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。

粉煤灰在水泥混凝土中的最佳掺量

粉煤灰在水泥混凝土中的最佳掺量粉煤灰是一种常用的混凝土掺合料,它由煤燃烧产生的细小颗粒物组成,是一种环保、经济的替代性水泥掺合料。

在混凝土中掺入适量的粉煤灰可以提高混凝土的工作性能、抗渗性能和抗压强度,同时减少了浆体热量释放和收缩,成本也相对较低。

但是,粉煤灰的掺入量并不是越多越好。

过多的粉煤灰会影响混凝土强度和耐久性,因此需要确定适当的粉煤灰掺入量。

本文将对粉煤灰在水泥混凝土中的最佳掺量进行探讨。

粉煤灰的种类粉煤灰分为A、B、C三种类型,它们的物理性能和化学性质具有明显的不同。

A类粉煤灰呈玻璃状,颗粒形态圆润,热稳定性好,重量轻。

B类粉煤灰颗粒成簇,颗粒形态不规则且颜色深。

C类粉煤灰呈玄武岩状,比较细腻。

由于三种粉煤灰之间的差异,它们对混凝土的影响也会有所不同。

影响粉煤灰掺入量的因素1. 混凝土强度等级混凝土强度等级不同,对粉煤灰掺入量的要求也不同。

一般而言,混凝土强度等级越高,允许的粉煤灰掺入量也越大。

2. 粉煤灰种类不同种类的粉煤灰对混凝土的影响会有所不同,需要结合具体情况确定掺入量。

3. 混凝土用途混凝土的用途不同,对粉煤灰掺入量的要求也有所不同。

如桥梁、地下隧道等需求耐久性能较高的混凝土,粉煤灰掺入量相对较小。

粉煤灰的最佳掺入量一般来说,粉煤灰的掺入量应该在10%~30%之间。

不同的应用环境和要求,其掺入量也会不同。

对于一般结构不要求高强度的混凝土(如普通住宅、一般建筑结构、路面等),如果粉煤灰的种类为C类的话,其掺入量可以达到30%。

但是如果粉煤灰种类为A类或者B类,则其掺入量不应超过20%。

对于对混凝土强度要求较高的结构(如高层建筑、高速公路、大型桥梁、水利工程等),则应根据混凝土强度等级和混凝土的用途确定粉煤灰的掺入量。

一般来说,宜少不宜多。

同时要注意粉煤灰的质量,选择好的粉煤灰掺合料可以保证掺入量的稳定。

粉煤灰对混凝土性能的影响掺入合适掺量的粉煤灰能大大提高混凝土的性能,具体影响如下:1. 提高工作性能适量掺入粉煤灰可以提高混凝土工作性能,改善混凝土通透性能,减少操作时间和振捣能耗。

粉煤灰的作用

粉煤灰的作用
粉煤灰是一种工业废弃物,由火力发电厂燃烧煤炭时产生,经过高温炉内燃烧后,煤炭中的无机物质在高温作用下发生物理化学反应,产生了粉煤灰。

粉煤灰具有一系列重要的作用,能够广泛应用于建筑材料、道路建设、环保方面等各个领域,并起到了重要的促进作用。

首先,粉煤灰作为一种主要的混凝土掺合料,能够显著提高混凝土的力学性能。

混合粉煤灰后的混凝土具有更高的抗压强度、较低的渗透性、较好的耐久性等优点。

此外,粉煤灰对混凝土的水化反应能力有促进作用,能够改善混凝土的致密结构,提高其耐久性和破坏性能。

其次,粉煤灰还可以作为一种环保材料应用于道路建设领域。

在道路铺设过程中,将粉煤灰与水泥、石子等材料进行混合,形成路面基层混凝土,能够提高路面的承载能力和抗裂性,同时能够降低施工成本并减少资源浪费。

此外,粉煤灰还可以用作填料材料,应用于填埋场生活垃圾封存、污水处理等环保领域。

粉煤灰的颗粒细小、比表面积大、具有吸附能力,能够吸附有害物质,减少污染物的排放,提高环境质量。

另外,粉煤灰也可以作为一种添加剂应用于水泥制备过程中。

将粉煤灰添加到水泥中,能够提高水泥的强度、延展性和耐久性,减少水泥生产过程中的能耗和排放。

综上所述,粉煤灰是一种重要的工业废弃物,具有广泛的应用价值。

在建筑材料、道路建设、环保方面等领域中起到了重要的作用。

通过合理利用粉煤灰,既能提高材料的性能,又能减少环境污染和资源浪费,实现循环经济和可持续发展。

因此,粉煤灰的作用不可忽视,对于推动工业和社会的可持续发展具有重要意义。

粉煤灰在搅拌站混合料中的应用研究

粉煤灰在搅拌站混合料中的应用研究搅拌站混合料是一种常用的建筑材料,用于混凝土、砂浆等工程项目中。

而其中一个重要的成分就是粉煤灰。

粉煤灰是一种由煤炭燃烧时产生的硅酸盐矿物质组成的细粉末状物质。

由于粉煤灰具有多种优良特性,使其在搅拌站混合料中的应用成为了科研和工程领域的热点。

本文将对粉煤灰在搅拌站混合料中的应用进行研究与探讨。

首先,粉煤灰在搅拌站混合料中的应用可以显著提高混合料的力学性能。

粉煤灰具有良好的粘结性,能够增加混合料的粘结力和抗压强度。

由于其颗粒细小,可以填充混凝土中的孔隙,提高混合料的致密性。

此外,粉煤灰中的氧化硅、氧化铝等组分可以与水中的氢氧根离子发生反应,形成胶凝体,进一步提高混合料的强度。

其次,粉煤灰在搅拌站混合料中的应用还可以改善混合料的耐火性能。

粉煤灰中的无机氧化物可以起到增强混合料的耐火性能的作用。

当混合料遭受高温时,粉煤灰中的矿物质可以发生相应的结构转变,形成玻璃相和纤维素物质,从而提高混合料的抗火性。

另外,粉煤灰在搅拌站混合料中的应用能够促进环境保护和资源利用。

煤炭燃烧产生的粉煤灰是一种废弃物,如果不加以处理利用,会对环境造成污染。

而将粉煤灰应用于搅拌站混合料中,不仅可以有效利用资源,减少废弃物对环境的影响,还能够降低混合料的生产成本。

此外,粉煤灰还可以降低混合料的温度和收缩。

煤中的无机氧化物可以控制水泥水化反应的速率,降低混合料的温度。

同时粉煤灰的特殊微观形态可以促进混合料的自湿性,降低混合料的收缩率。

然而,在粉煤灰在搅拌站混合料中应用过程中也存在一些挑战。

首先是粉煤灰的质量稳定性问题。

粉煤灰的质量可能受到煤种和燃烧设备等多种因素的影响,导致成分和性能的不一致。

因此,在使用粉煤灰前,需要进行严格的质量检测和对其进行处理,以确保混合料的品质。

其次是混合料配合比的优化问题。

粉煤灰的添加量应根据具体工程要求和性能指标进行合理的控制,以保证混合料的力学性能和耐久性能。

综上所述,粉煤灰在搅拌站混合料中的应用具有广阔的前景。

  1. 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. 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. 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)。

浅谈粉煤灰掺合料的应用
摘要本文介绍粉煤灰掺合料在桥梁混凝土结构物中的应用及施工质量控制。

关键词粉煤灰掺合料应用质量控制
随着我国公路基础设施建设的不断加快,对应用于桥梁工程中的水泥混凝土要求越来越高。

为适应这一要求,目前在公路工程的水泥混凝土中已大量使用混凝土外加剂与掺合料。

粉煤灰掺合料以其价格低廉性能良好的优势在桥涵混凝土得到了普遍应用。

在此我结合自己的实践经验,谈谈粉煤灰掺合料在桥梁工程混凝土中的应用及其质量控制。

一、粉煤灰掺合料的作用及意义
粉煤灰作为混凝土的掺合料,不仅能大大改善混凝土的工作性能、增强耐久性,而且减少了水泥用量,降低了工程成本。

根据《公路工程水泥混凝土外加剂与掺合料应用技术指南》及大量现行科技文献资料显示,在结构混凝土中掺用一定数量的粉煤灰、矿渣粉等掺合料,不仅能够提高混凝土拌合物的工作性能,还大大提高了混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化和抗硫酸盐侵蚀性。

在杭州湾跨海大桥、郑州黄河公铁两用大桥和咸阳渭河横桥等项目,桥梁工程的桩基、承台、墩柱和箱梁预制及现浇等混凝土结构物中,普遍使用粉煤灰掺合料,取得了良好的经济效益和社会效益。

二、粉煤灰掺合料对混凝土性能的改善
1、粉煤灰掺合料的适用条件
⑴适宜用粉煤灰做掺合料的水泥品种
根据文献资料及实践经验,结构物混凝土使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥时,可以掺入20%以上的粉煤灰等量取代熟料,掺加后其性能随之产生变化。

当采用掺入粉煤灰掺合料来配制桥涵结构的混凝土时,适用的水泥一般应为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,对于大体积混凝土使用粉煤灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥时不宜再掺入相应的矿渣、粉煤灰。

⑵适宜配制的混凝土
粉煤灰适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗防水混凝土、蒸养混凝土、轻集料混凝土、地下工程混凝土、压浆混凝土、抗水中分离混凝土、抗硫酸盐、抗酸雨、抗软水侵蚀或需要抑制碱集料反应的混凝土。

2、掺入粉煤灰后混凝土性能的改善
粉煤灰等活性掺合料具有与水泥水化生成的氢氧化钙反应的特性,活性掺合料与氢氧化钙发生的反应比水泥水化滞后,称作“二次反应”,粉煤灰等活性掺和料的主要成分是氧化钙和氧化铝,二次反应的生成物是水化硅酸钙和水化铝酸钙胶体,水化硅酸钙和水化铝酸钙是水泥石中提供强度的主要矿物来源,从而使混凝土强度提高。

由于二次反应造成了掺粉煤灰的水泥混凝土凝结较慢,缓凝0.5~1h,水化热低,更适宜用于大体积混凝土;早期强度略低,不利于预应力混凝土的张拉和放张,在保持湿养生良好的条件下,后期强度增长率大,长龄期强度高;由于减少了氢氧化钙等有损强度、耐久性的大结晶体,水泥石中的细观裂纹尖端少,干缩变形小,不仅使粉煤灰水泥的抗微裂性提高,而且使掺粉煤灰的桥梁工程混凝土结构物抗冲击、耐疲劳的动载性得以改善,耐久性得到提高。

三、粉煤灰掺合料在桥涵混凝土中的应用
1、利用粉煤灰掺合料配制泵送混凝土
为了提高施工工艺、加快工程进度、保证工程质量,现浇箱梁和现浇高墩多采用泵送混凝土,泵送混凝土拌和物的出机塌落度为80~200mm,要配制小用水量、大坍落度的混凝土,一般通过掺聚羧酸系高性能减水剂和掺合料来实现。

掺合料通常采用粉煤灰,其用量控制凝结材料总量的35%左右。

聚羧酸系高性能减水剂的减水率可以达到25%~35%。

以聚羧酸系高性能减水剂配制的高性能混凝土要想应用于施工,必须解决坍落度损失问题。

混凝土从搅拌站生产并运输到工地,一般要30~60min,到工地时混凝土应有80~180mm 的坍落度,才能进行泵送。

通常的解决办法是加入载体流化剂,载体流化剂是用粉煤灰等活性载体吸附外加剂制成一定粒径的颗粒,加入流态混凝土中,让外加剂慢慢溶解而逐渐释放出来,使液相中保持有一定浓度的外加剂,从而使坍落度长时间保持稳定。

同时当混凝土具有大流动度的情况下,水泥浆体中凝絮结构已被完全破坏并分散,再添加外加剂已无法使坍落度继续增大。

这时掺合粉煤灰掺合料后,由于高品质粉煤灰的形态多数是空心微珠玻璃球,这些微珠颗粒细小,表面光滑呈球状,嵌于水泥颗粒之间,起到滚珠润滑作用,增加混凝土的流动度,从而达到改善混凝土的拌和性能,减少混凝土的泌水性,提高可泵性,减缓混凝土的坍落度损失。

而且由于粉煤灰的水化速度很慢,由微球的滚珠润滑作用产生的流动性增加,长时间内不会降低,可以达到延缓坍落度损失的目的。

2、利用粉煤灰掺合料提高混凝土强度,减少水泥用量,节约工程成本。

灌注桩水下混凝土工程量比较大,在不加掺合料的情况下,为了保证混凝土要有良好和易性,较大的坍落度,配制时往往采用加大砂率、提高水泥用量的方法,水泥用量一般在380Kg/m3。

掺加粉煤灰后配制相同性能的水下混凝土水泥用量为270 Kg/m3,这样即增加了混凝土的耐久性又大大的降低了工程成本。

大体积承台混凝土,为了降低水化热,减少结构物早期裂缝,在配制混凝土时,普遍采用添加减水剂和掺合料的方法,降低水泥用量。

粉煤灰掺合料的加入,使水泥熟料相对减少,一般可减少水泥用量的20%~40%,胶凝材料水化总热将会减少,从而降低混凝土内部温度应力,防止或减少了混凝土裂缝,同时又能提高混凝土的后期强度,大大增强了混凝土的耐久性。

四、掺入粉煤灰掺合料后混凝土的质量控
1、粉煤灰掺合料质量控制
粉煤灰掺合料应保证其质量稳定,来料均匀,并由生产单位专门加工,进行产品检验并出具合格证书。

技术要求见下表:
注:1、F类粉煤灰指由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。

C类粉煤灰指由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰。

2、拌制混凝土和砂浆的粉煤灰试验结果符合表中技术要求时为等级品。

其中任一项不符合要求允许在同一编号加倍取样复验全部项目,复验不合格可降级处理。

凡低于表中最低级别要求的为不合格产品。

3、表中比表面积要求为旧规范的要求,作为参考。

公路桥涵混凝土所用粉煤灰掺合料为Ⅱ级及以上粉煤灰,Ⅱ级粉煤灰常用于桩基和下部工程,Ⅰ级粉煤灰常用于桥梁上部工程。

2、混凝土拌合物质量控制
混凝土拌合要求采用强制式拌合楼,使用粉煤作为掺合料时,拌合楼的配料机必须设有粉煤灰配料仓,配料仓之间要求设有不低于50cm高的钢隔板,上料时不能过满,避免混料。

拌合楼必须采用电脑配料和配备具有打印功能质量控制盒。

粉煤灰以干粉掺入混凝土,单独计量,计量误差:对于预应力混凝土和钢筋混凝土不宜超过总用量的±1%,其他混凝土不得超过±2%。

在拌合时改变混凝土正常的投料顺序,将砂、水泥先与部分水混合,让水与水泥先接触,使C3A开始水化,隔2~3min后再投入碎石和余下的水以及外加剂、掺合料。

这样混凝土的搅拌时间虽有延长,却可以使混凝土的坍落度损失降低,提高外加剂和粉煤灰掺合料的利用率。

3、混凝土浇筑
粉煤灰混凝土浇筑与普通不掺粉煤灰的混凝土相近,相同坍落度更易于振捣密实,但粉煤灰混凝土严防过振,以免使较轻的粉煤灰集中在表层浮浆中,粉煤灰浮浆强度较低,极不耐磨,色泽较差。

粉煤灰混凝土泌水较少,更便于终饰抹面作业,但应在泌水结束、终凝前进行。

4、混凝土养生
掺加粉煤灰掺合料的结构物混凝土,后期养生特别重要,因为粉煤灰掺合料中得活性物质在后期反应中需要水分,如果养生不及时,将会使粉煤灰中的活性物质失去作用,降低混凝土强度。

现在普遍要求在混凝土初凝后及时覆盖养生,墩柱采用自动喷淋养生工艺,箱梁及桥面铺装采用透水土工布覆盖洒水养生工艺,始终保持表面处于潮湿状态,确保混凝土后期强度的增长。

薄壁结构潮湿养生时间应延长,不得少于28d,干燥或炎热气候条件下暴露面潮湿养生时间不得少于21d。

粉煤灰混凝土低温或负温条件下,宜采用蒸汽养生法。

五、结语
随着高速公路事业的不断发展,“五化”思想理念的不断深入,标准化施工的顺利实施,新技术、新工艺和新材料的不断应用,混凝土掺合料粉煤灰将会在桥涵混凝土中得到更普遍的应用,它不仅能大大降低工程成本,而且还有利于增强混凝土的耐久性,真正发挥其节能环保作用。

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

相关文档
最新文档