混凝土中粉煤灰最大掺量
添加粉煤灰的混凝土配合比设计
添加粉煤灰的混凝土配合比设计文章标题：添加粉煤灰的混凝土配合比设计引言：在建筑结构和基础工程中，混凝土是最为常用的材料之一。
混凝土的主要成分是水泥、骨料、粉煤灰和掺合料等，在这其中，粉煤灰作为一种常见的掺合料，不仅可以提高混凝土的力学性能，还能够减少对环境的负面影响。
本文将探讨添加粉煤灰的混凝土的配合比设计，并分享我对这个主题的观点和理解。
1. 粉煤灰的特性及作用1.1 粉煤灰的来源和组成1.2 粉煤灰对混凝土性能的影响1.3 粉煤灰在混凝土中的应用前景2. 混凝土配合比设计原则2.1 设计强度等级和要求2.2 混凝土的物理性能考虑2.3 骨料配合比设计原则2.4 粉煤灰掺量确定方法3. 添加粉煤灰的混凝土配合比设计3.1 完全替代法配合比设计3.2 部分替代法配合比设计3.3 基于试验结果的配合比修正4. 粉煤灰掺量与混凝土性能关系4.1 强度发展规律4.2 抗渗性能和耐久性能4.3 经济性和环境影响5. 总结与展望5.1 对添加粉煤灰的混凝土配合比设计的总结回顾5.2 我对添加粉煤灰的混凝土配合比设计的观点和理解引言：混凝土是一种广泛应用于建筑结构和基础工程中的材料，其性能的优劣直接影响到工程的质量和使用寿命。
为了提高混凝土的强度和耐久性，工程设计师在配合比设计中常添加掺合料。
粉煤灰作为一种常见的掺合料，具有多种优点，如较高的矿物掺合活性和良好的细度。
将粉煤灰添加到混凝土中可以提高其工作性能、力学性能和耐久性能，并减少对环境的负面影响。
1. 粉煤灰的特性及作用1.1 粉煤灰的来源和组成粉煤灰主要来源于火力发电厂的煤燃烧过程中产生的固体废弃物。
根据其燃烧过程中的温度和时间不同，粉煤灰可分为高温粉煤灰和低温粉煤灰。
粉煤灰主要由硅酸盐、氧化物和无机物组成，具有较高的活性和良好的填充效果。
1.2 粉煤灰对混凝土性能的影响添加粉煤灰可以改善混凝土的工作性能和力学性能。
其中，粉煤灰的颗粒形状和细度对混凝土的流动性和分散性有很大影响。
粉煤灰掺量计算公式
粉煤灰掺量计算公式粉煤灰是一种常见的工业废弃物，在建筑材料中被广泛应用。
粉煤灰掺量计算公式是用来确定粉煤灰在混凝土或砂浆中的掺量，以达到最佳的性能和经济效益。
粉煤灰掺量计算公式的一般形式如下：掺量 = (掺量比例× 水泥用量) / 粉煤灰含量其中，掺量比例是指粉煤灰的掺量与水泥用量之比，粉煤灰含量是指粉煤灰在混凝土或砂浆中所占的百分比。
在使用粉煤灰掺量计算公式之前，需要先确定一些参数，包括混凝土或砂浆的所需强度、工作性能要求、粉煤灰的物理性质等。
这些参数将直接影响到粉煤灰的最佳掺量。
根据混凝土或砂浆的所需强度，可以确定水泥的用量。
水泥用量是粉煤灰掺量计算公式中的一个重要参数，它与混凝土或砂浆的强度直接相关。
根据工作性能要求，可以确定混凝土或砂浆的配合比例。
配合比例是指水泥、砂、骨料和水的比例，它决定了混凝土或砂浆的流动性、可塑性和工作性能。
接下来，需要了解粉煤灰的物理性质，包括粉煤灰的比表面积、活性指数、颜色和细度等。
这些性质将决定粉煤灰在混凝土或砂浆中的活性和分散性，从而影响到其掺量。
在确定了上述参数后，就可以根据粉煤灰掺量计算公式计算出最佳的粉煤灰掺量。
掺量比例可以根据实际需要进行调整，以达到所需的工作性能和经济效益。
需要注意的是，在使用粉煤灰掺量计算公式时，还需要考虑以下几个因素：1. 粉煤灰的质量稳定性：粉煤灰的质量可能会受到原料来源、燃烧工艺和收集方式等因素的影响，因此需要对粉煤灰进行充分的质量检测和控制。
2. 粉煤灰的活性：粉煤灰的活性指数可以通过实验测定得到，较高的活性指数意味着粉煤灰的活性较好，可以更好地发挥其胶凝和填充作用。
3. 混凝土或砂浆的强度和工作性能要求：不同的工程项目对混凝土或砂浆的强度和工作性能有不同的要求，需要根据实际情况确定最佳的粉煤灰掺量。
4. 粉煤灰的影响因素：粉煤灰的掺量可能会对混凝土或砂浆的性能产生影响，如减少混凝土的强度、改变其工作性能等，需要进行充分的试验和评估。
矿渣粉与粉煤灰的特点与区别
一、辅助性胶凝材料现代混凝土的组分中通常都掺有辅助性胶凝材料（SCM）。
这些材料通常都是其它工业生产过程中产生的副产品或者天然材料。
其中，有一部分材料需要进行深加工处理才能适合用于混凝土。
这些材料中有些本身就具有胶凝特性；另外，还有部分材料本身不具有胶凝特性，我们称之为火山灰材料。
二、矿渣粉与粉煤灰的化学组分以及成分稳定性矿渣粉和粉煤灰是混凝土行业应用最广泛的两种辅助性胶凝材料。
现如今，大多数混凝土的生产过程中都掺加了其中一种或两种材料。
正因如此，它们的性能也被混凝土技术人员频繁进行相互比较，以此寻求最佳的混凝土配比。
虽然，这些材料在化学组分上存在相似性，但它们对混凝土性能的影响仍然存在较大差异。
这种差异主要是基于每种材料组分中氧化物的比例不同（表1）。
表1不同胶凝材料中的主要氧化物组成图1 不同胶凝材料中的氧化物三元相图如图1三元相图所示，矿渣粉的化学成分相比于粉煤灰更接近硅酸盐水泥。
这也是矿渣粉之所以能大掺量应用于混凝土中的原因之一。
矿渣粉和粉煤灰都可以部分取代硅酸盐水泥应用于混凝土中。
在普通混凝土中，矿渣粉的掺量可以高达50%（在一些特殊应用中，比如大体积混凝土，矿渣粉的掺量可以达到80%）。
而粉煤灰的掺量通常控制在20%~30%之间。
矿渣粉是炼铁过程中产生的一种副产品，整个工艺受到严格控制，所以即使原材料来源有所波动，其化学组分仍能保持相对稳定。
而粉煤灰是燃煤电厂煤粉燃烧后产生的副产品，原材料的差异则会直接导致粉煤灰化学成分的波动。
三、矿渣粉与粉煤灰对混凝土性能影响的异同与粉煤灰相比，矿渣粉的化学组分波动更小。
因此，掺矿渣粉混凝土的质量稳定性要比掺粉煤灰混凝土的质量稳定性更优。
1、两者对塑性混凝土性能的影响1）减水性：使用这两种材料均会减少混凝土达到指定流动性能所需的用水量。
矿渣粉之所以具有减水作用是因为它可以影响到浆体特性及其吸附性能。
（微神新材：矿渣粉的颗粒级配合理，掺量合适的情况具有一定的减水作用。
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。
大掺量粉煤灰混凝土力学性能的研究
中图分 类号 ： ４ Ｕ４ ４ 文献标 识码 ： Ｂ
１ 掺 粉 煤 灰 混 凝 土 应 用 的 目的
随着 水 泥混凝 土 及 水泥 工业 的发展 ， 来 了严 带 重 的环境 与资源 问题 。水泥 工 业 的发 展 ， 耗 了大 消 量 的能源及 石灰石 、 粘土 等矿产 资源 。同时 ， 放 了 排
大 掺量 粉 煤灰 混凝 土 力 学性 能 的研 究
杜 敏
４ ５０ １００） （ 湖南省常德市公路管理局，湖南 常德
摘 要 ： 水泥 品种不 变的情 况 下 ， 在 分析 了粉 煤 灰 品质 以及 配 合 比设计 等 因素对 混凝 土 强度的影响机理 ， 通过优化配合 比参数使得掺量为 ７ ％左右的情况下， ０ 大掺 量粉煤灰混凝土 的力 学性 能仍 能比较接 近普通 混凝 土。
增 长很快 。
因此 ， 于 大 掺量 粉 煤 灰 混凝 土 ， 虑其 强 度 对 考 发展 特性 ， 除降低 水 胶 比和 使用 ￣ Ｊ剂 （ ＇ ｎ 活化 剂 、 ｌ ｑ 减 水剂 ） 来提 高早 期 强度 外 ， 择 ６ ９ 选 ０ｄ或 ０ｄ强度 作 为设计 强度更 为 合理 。
维普资讯
第 ３ 卷第 ２ ３ 期
２０ ０ ７年 ６月
湖
南
交
通
科
技
Ｖ０ｌ３ ＮＯ ２ ＿３ ．
ＨＵＮＡＮ ＣＯＭＭＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
Ｊｎ２０ ｕ ．０７
文章 编号 ：１０ －４ Ｘ（０７ ０ －０４０ ０ ８８４ ２０ ）２０９ －４
级别
Ｉ
４ ， ５ａ ｉ
C25混凝土配合比(粉煤灰)设计书
混凝土配合比设计书强度等级:C25水泥混凝土编制:审核:检验单位:***工程质量检测有限公司**高速公路**段**标工地试验室监理单位:************有限责任公司C25混凝土配合比设计书一、设计要素1、设计依据（1）JGJ 55-2011《普通混凝土配合比设计规程》（2）JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》（3）设计图纸2、设计技术指标及要求（1）设计强度等级C25，环境类别为Ⅰ类，环境作用等级为B级。
（2）设计坍落度180～220mm。
（3）水灰比≤0.55，最小胶凝材料用量300kg。
3、配合比使用的材料（1）水泥：采用台泥（英德）水泥有限公司（台泥牌）P.O42.5水泥，经试验各指标符合GB175-2007规范要求。
报告编号：**（2）砂：采用肇庆市河苑土石方工程有限公司（西江）中砂，经试验各指标符合JTG/T F50-2011 规范要求。
报告编号：**（3）碎石：采用清远清城区飞来峡白鹤汛石场有限公司5～25mm（掺配比例5-10mm:10-20mm=20%:80%）碎石，经试验各指标符合JTG/T F50-2011规范要求。
5-10mm报告编号：**、10-20mm报告编号：** （4）外加剂：采用山西鹏程建筑科技有限公司聚羧酸高性能减水剂(缓凝型），经试验各指标符合GB 8076-2008规范要求。
报告编号：**（5）粉煤灰：采用台山电厂F类Ⅱ级粉煤灰(掺量20%)。
（6）水：自来水，经试验各指标符合JGJ 63-2006规范要求。
报告编号：**二、拟用工程部位基础、边沟、急流槽、帽石等。
1、确定基准配合比 （1）计算试配强度0cu f ，≥ k cu f ，＋1.645σ式中 0cu f ，—混凝土配制强度（MPa ）；k cu f ，—混凝土立方体抗压强度标准值（MPa ）； σ—混凝土强度标准差（MPa ）。
由上式计算试配强度为：0cu f ，= k cu f ，＋1.645σ=25+1.645×5=33.2MPa（2）计算水胶比W/B=gce,c f b a 0cu gce,c f a f f f γγααγγα⋅⋅+⋅，式中a α、b α—回归系数；ce f —水泥28d 抗压强度实测值（MPa ）。
混凝土中添加掺合料的标准
混凝土中添加掺合料的标准一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其主要成分为水泥、砂、石和水。
为了提高混凝土的性能和使用寿命，常常会在混凝土中添加掺合料。
掺合料的添加量和种类对混凝土的性能有着重要的影响。
因此，制定混凝土中添加掺合料的标准十分必要。
二、掺合料的分类掺合料按来源可分为天然掺合料和人工掺合料；按性质可分为矿物掺合料和非矿物掺合料。
天然掺合料有石灰石粉、煤灰、火山灰等；人工掺合料有矿渣、粉煤灰、硅灰等。
矿物掺合料有硅灰、矿渣粉、粉煤灰、高炉矿渣等；非矿物掺合料有聚合物、碳纤维、金属纤维等。
三、掺合料的添加量掺合料的添加量应按照混凝土设计强度、性能要求、材料质量、施工要求等因素综合考虑。
掺合料的添加量过多或过少都会影响混凝土的性能。
在混凝土中添加掺合料时应按照国家标准规定的配合比进行掺合，掺合料的最大掺量应符合国家标准要求。
四、掺合料的质量要求掺合料应符合国家标准或行业标准规定的质量要求。
其中，矿渣粉掺合料应符合《矿渣粉掺合料》（GB/T18046-2008）的要求；粉煤灰掺合料应符合《粉煤灰掺合料》（GB/T1596-2005）的要求；硅灰掺合料应符合《硅灰掺合料》（GB/T2760-2007）的要求；高炉矿渣粉掺合料应符合《高炉矿渣粉掺合料》（GB/T29591-2013）的要求。
掺合料应经过检验合格后才能使用。
五、掺合料的检验方法掺合料的检验方法应按照国家标准或行业标准进行。
其中，矿渣粉掺合料的检验方法应按照《矿渣粉掺合料》（GB/T18046-2008）规定的方法进行；粉煤灰掺合料的检验方法应按照《粉煤灰掺合料》（GB/T1596-2005）规定的方法进行；硅灰掺合料的检验方法应按照《硅灰掺合料》（GB/T2760-2007）规定的方法进行；高炉矿渣粉掺合料的检验方法应按照《高炉矿渣粉掺合料》（GB/T29591-2013）规定的方法进行。
六、掺合料的使用掺合料的使用应按照混凝土配合比和国家标准的要求进行。
大掺量粉煤灰混凝土的抗碳化性能研究
发 电厂 的主体 ， 随着 经 济 的发展 ， 粉煤 灰 的排 放 量 ， 利 用量 ， 用率在 同步 增 长 。但 目前 对 粉煤 灰 掺加 到 ｝ 利 昆 凝土后 对其抗碳 化性 能 的影 响争 议颇 多 ， 些试 验 结 有 论则是截 然相 反的 ， 对 工 程 中大 量使 用 粉 煤灰 有 很 这 大影 响 Ｊ 。本 文针 对 目前 大 掺 量 粉 煤 灰 混 凝 土 的 研 究现状 ， 采用快 速碳化 方法 ， 验分 析大掺量 粉煤灰 混 试
张 小 艳 ， 建 民２， 应 吉 许 杜
（． １ 西北农林科技 大学 水利与建筑工程 学院， 陕西 杨凌 ７ ２０ ； ２ 杨凌职业技 术学院， １ １０ ． 陕西 杨凌 ７ ２０ ） １ １０
摘 要 ： 用快 速 碳 化 试验 方 法研 究 了粉 煤 灰 超 量取 代 水泥 量 分 别 为 ０ ２ ％ 、０ 、０ 、０ 的粉 煤 灰 混 凝 土 采 、０ ４ ％ ６ ％ ８ ％
第 ６期
张小艳 ， 大掺量粉煤灰混凝土 的抗碳化性 能研 究 等：
７ ５
应 的数量也将 越 多 ， 碳化 深度 则 越小 。④ 混凝 土 的 但 孔结 构 。混凝 土越 密 实 ， 凝土 中的孔越 细小 ， 混 其抗 碳ห้องสมุดไป่ตู้ 化能 力也越 强 。各 因素 问相互作 用 ， 相互 制约 ， 而且 各
收 稿 日期 ：０９— ２ ２０ ９— ２
湿度 为 ５ ５％ 时 ， 化 收缩 达 到 最 大值 。③ 内部 的化 碳 学 因素 。水 泥石 中 ｃ （ Ｈ） 量越 多 ， 与 Ｃ 反 ａ Ｏ 数 它 Ｏ
基 金 项 目 ： 十一 五 ” 家科 技 支撑 计 划 重 点项 目（０ ６ Ａ １Ｂ ３ “ 国 ２０ Ｂ Ｄ １ ０ ）
粉煤灰、矿渣掺量对混凝土强度的影响
合 料 的掺量 对混 凝土 的强度 起决 定性 的作用 。
１ 试 验 原 材 料
本试 验 用水 泥为 ４ ． ａ级 的普 通 硅 酸 盐 ２ ５ＭＰ 水 泥 ， ２ 折强度 可达 ６ ８Ｍ ａ 抗压 强度 可 其 ８ｄ抗 ． Ｐ ， 达 ４ ． ａ 粗 骨料 采 用 粒 径 为 ５—２ ｉ 配 ３ ３ＭＰ ； ０ｉｎ级 ｎ 良好 的碎 石 ， 表观 密度 Ｐ 。＝２ ７ ／ ｍ ， 积密 度 ．０ｇ ｃ 。堆
了粉煤灰 、 矿渣和减 水剂对混凝 土强度性 能的影响。试验结果表 明： ３ ｃ ０矿 渣粉煤灰 混凝土 的矿 渣最
佳 掺 量 为 ２ ％ ～ ０ ； 入 减 水 剂 后 ， 使 混 凝 土 的 孔 隙 率 减 小 、 面改 善 、 水 性 降 低 并 易 于 施 工 ； ０ ３％ 掺 更 界 泌
亿 ｔ根据 预 测 ， 凝 土 材 料仍 将 是 主 要 的建 筑 材 ， 混
料 。矿 渣 和粉煤 灰 作 为 混 凝 土 的 掺合 料 ， 既保 护 了环境 、 约 了混 凝 土 的成本 ， 节 又提 高 了混凝 土 的 抗 压强 度 ， 时改 善 了混 凝 土 的 性能 。对 于工 业 同 和混凝 土技术 迅 速 发 展 的今 天 ， 究 和利 用 掺 合 研
（ ｉｌ ｎ ｉｅｒ ｇＤ ｐｒ ｎ ， ｕｉ ｎｖｒ ｔ ｏ ｅｈｏｏｙ Ｆ ｚｏ ５ １８ ｈｎ ） Ｃｖ ｇ ｅｉ ｅａｔ ｔ Ｆ ｊ ｎＵ ｉ ｓｙ ｆ ｃｎｌ ， ｕｈ ｕ３０ ０ ，Ｃ ｉａ ｉＥ ｎ ｎ ｍｅ ａ ｅ ｉ Ｔ ｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ｅ ｅ ｆＣ３ ｏ ｃ ｅ ｅ ｗｅ ｅ ｐｒ ｐ ｒ ｄ ｗｉｈ ｖ ｒｏ ｓｄ ｓ ｇ ｓｏ ｙ ａ ｈ ａ ｌ ｇｏ ｆｅ — ｓ ｒ ｓｏ ０ ｃ ｎ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｅ ｔ ａ ｕ ｏ ａ ｅ ｆｆ ｓ ｎｄ ｓａ ｆｄｉ ｒ ｉ ｉ ｌ ｆ ｅ ｔａ ｅ ｏ ｓｕ ｙ ｓ ｓｅ ｔｃ ｌｙ ｔ ｆｅ ｔｏ ｈ ｏ ａ ｅ ａ ｕ ｔ Ｔ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｅ ｔｖ ｒａ ｅ ｎ ｎ ｇ ｓ ｔ ｔ ｄ ｙ ｔｍａｉ ａｌ ｈｅ ｅ ｃ ｆｔ ｅ ｄ ｓ ｇ ｍｏ ｎ ． ｈｅ ｉｆ ｅ ｃ ｆ ｔｓ ａ ｉｂｌｓ ｉ — ｌ ｅ ｕ ｉ ｇ ｆｙ ａ ｈ，ｓａ ｎ ｔｒ ｒ ｄ ｃｎｇ ａ ｅ ｔ ｏ ｅ ｔｅ ｇ ｈ ｎ ｐ ｏ ｅｔ ｆ ｃ ｎ ｒ ｔ ｗａ ｅ ｌｄｎ ｓ ｌ ｌ ｇ ａ ｄ ｗａ ｅ ｅ ｕ ｉ ｇ ｎ ｎ ｔ ｓｒ ｎ ｔ ａ ｄ ｒ ｐ ｒｙ ｏ ｏ ｃ ｅｅ ｈ ｓｒ — ｓ ａｃ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎｄ ｃ ｔ ａ ｅ ｏ ｉ ｍ ｌｇ ｄ ｓ ｇ ｆ Ｃ ０ ｃ ｎ ｒ ｔ ｓ２ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｉ ｉａ ｅ ｔ ｔｔ ｐｔ ｈ ｈ ｍｕ ｓａ ｏ ａ ｅ ｏ ３ ｏ ｃ ｅｅ ｉ ０％ ～３ ０％ ；ｔ ａ ｈ ｔ
大掺量粉煤灰混凝土配合比设计与性能研究
在建 筑工程 施 工过程 中， 混凝 土的 质量在很 大程 度上决 定了工程 的整体 质量 ， 因此 ， 施 工人员一定要对其给 予高度的重视 。 目 前， 大 掺量 粉 煤灰混 凝土在 建筑 工程 中得到 了广泛 应用 ， 不仅是 因为这种 混凝 土 能够 降低 水泥的使 用量， 而且 还因为这 种混 凝土 无论是 从强度还是 耐 久性 ， 都 比普 通混凝 土要 好的多， 很大程度 上提高了建筑工程 的整体质 量。 为了能 够 确保大掺 量粉 煤 灰混凝 土的作用能 够在 建筑 工程中更好 的发挥出来 ， 加强其 配合比设计与性能的研究是不容忽视的。 大掺 量粉 煤灰 混 凝 土配 合比设 计 由于混凝 土本身是一种混 合材 料， 如果在施工 的过程中， 相关材料 之 间的比例配置 出现偏差 的话 ， 那 么混凝 土的质量就会相应的被减 弱。 换句 话说 ， 混凝 土 配合 比的设 计是否 合理直 接影 响了混 凝土 的整体 质 量。 在以往 对大 掺量 粉 煤灰 混凝 土的 配合比进 行设 计的时 候 ， 设 计人 员通常只是 将一定量 的水泥 替换 为粉 煤灰 来进行混 凝土 的制作 ， 但是 却忽 略了二者之 间存在 的差别。 大 量研究资料 表明 ， 不 同龄 期混凝土 强 度， 粉煤 灰对其贡献与水泥是不相 同的， 而且很大程度上 水胶量 的多少 决 定着 粉 煤灰 对混 凝土 强度 的影 响。由此可见 ， 利用 以往的 配合比 设 计方法 来对混 凝土 进行设 计 已经是不 可取 的了， 如果想 要确 保混凝 土 的整体 质量符 合建筑 工程的 需求 ， 那么就 必须 采用新 的配合比设 计方
Ｉ Ｖ 一般 ≤Ｃ２ ５ ２ ５ ０ ０． ７ ０
法。
对 于大掺 量粉煤 灰混 凝土配合 比设计， 相关 工作人员采 取了 ＿ 一 种新 的理念 ， 即将粉 煤灰作为一 种单独 的组份加入 到混凝 土制 作的材 料当
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混凝土中粉煤灰最大掺量
粉煤灰是制作水泥的一种原材料，具有一定的活性。
在水泥混凝土中掺一定量的粉煤灰，既可以替代一部分水泥，节约成本，又能增加和易性，减少泌水、离析现象，改善混凝土的性能。
具有缓凝、减水，提高密实度和后期强度，降低水化热，抑制干裂、收缩，增强抗酸碱反应能力的作用。
近年来已在国内外引起广泛的关注，并得到大量的推广应用。
但是在混凝土中掺多少粉煤灰才能取得最佳效果呢？到目前为止，还没有较完善的理论体系。
八十年代以来，我国已对粉煤灰混凝土做了一定的研究、应用，并制定了一些规范。
如《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28-86，《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90等，对粉煤灰应用作了初步规定，制定了最大替代水泥量。
见下表：
粉煤灰最大替代水泥量%JGJ28-86N0-01
水泥品种
砼强度等级普通水泥矿渣水泥粉煤灰级别
≤C1515～2510～20Ⅲ级
C2010～1510Ⅰ～Ⅱ级
C25～C3015～2010～15Ⅰ～Ⅱ级
预应力砼≤15＜10Ⅰ级
粉煤灰最大替代水泥限量%GBJ146-90N0-02
水泥品种
砼类别硅酸盐
水泥普通
水泥矿渣
水泥火山灰水泥
预应力砼251510
钢筋砼、高强砼、耐冻砼、蒸养砼30252015
中、低强度砼、泵送砼、大体积砼、地下砼、
水下砼50403020
碾压砼65554535
粉煤灰超量系数GBJ146-90N0-03
粉煤灰级别Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级
超量系数1.1～1.41.3～1.71.5～2.0
在国标GBJ146-90中规定各级粉煤灰适用范围如下：
1、Ⅰ级粉煤灰适用于跨度小于6米的预应力混凝土好钢筋混凝土。
2、Ⅱ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土。
3、Ⅲ级粉煤灰适用于无筋混凝土。
4、C30及其C30以上的无筋粉煤灰混凝土宜采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，对于预应力混凝土、钢筋混凝土，设计强度等级在C30及其C30以上的无筋混凝土所有粉煤灰，经试验论证，可采用上述规定低一级的粉煤灰。
国外的粉煤灰掺量，主要有70～120kg/m3，50～150kg/m3。
欧、美等西方发达国家早已涉入这一领域的研究，我国起步较晚，有关研究不多，常直接以水泥用量的百分比以及超量部分来确定粉煤灰掺量。
在南浦大桥、上钢、上海宝电等工程中大量采用，并积累了不少经验。
我们经过大量试验、应用，发现粉煤灰的掺量与混凝土所用的原材料、设计强度等级、塌落度、浇筑气温等都有一定的关系。
掺量在50～～130kg/m3范围对混凝土的凝结时间影响不大，早期强度降低有限。
但混凝土的性能却能得到较大幅度的改善。
在实际应用中，切入原材料理念，选用固定掺量法较易掌握，即预先确定粉煤灰的每m3用量的方法，欧、美国家大多采用固定掺量法。
现将我们试验应用的结果总结出以下几个特点：
1、最佳掺量与塌落度的关系
在同强度等级条件下，随着塌落度增加，为了确保和易性、工作度，细集料和粉集料比例则应相应增大。
我们发现最佳掺量与塌落度之间存在一定的比例关系，以C20砼为例，两者趋于线性关系，见下图：
粉煤灰N0-04
最佳130
掺量
kg/m340
20180200塌落度㎜
在C20设计强度等级混凝土，塌落度为40㎜，相同原材料，标准养护条件下，粉煤灰掺量分别取40、60、80、100kg/m3，我们各制取了25组试块，与基准混凝土配合比强度对比见下表：
C20中塌落度为40㎜时粉煤灰不同掺量
混凝土各龄期强度对比表MpaN0-04
龄期
掺量7d28d45d90d
018.826.929.432.7
4018.326.230.334.1
6017.926.632.036.7
8017.125.731.835.9
10016.624.930.935.0
从上表可以看出，粉煤灰掺量在60kg/m3混凝土强度最高，R28接近基准配合比强度，但R45却为基准混凝土强度的108.8%，那么它的最佳掺量可选取60kg/m3。
同样是C20砼，在塌落度为160㎜时，粉煤灰掺量分别取100、120、140kg/m3，我们各制取了25组试块，与基准混凝土配合比强度对比见下表：
C20在塌落度为160㎜时粉煤灰不同掺量
混凝土各龄期强度对比表MpaN0-06
龄期
掺量7d28d45d90d
019.227.830.633.2
10018.327.032.536.8
12017.627.334.038.2
14016.425.932.035.9
由上表可发现，掺量在120kg/m3时，混凝土强度最理想，R45
可达基准配合比强度的11.1%，但R90可达115.1%，那么它的最佳掺量可选取120kg/m3。
我们对其它塌落度的C20混凝土试验证实也存在类似结果。
通过对C20混凝土试验数据整理，得出简化经验式为：F？=+40kg/m3
式中：F？----粉煤灰的最佳掺量（包括替代水泥量与超量之
和），kg/m3
T----混凝土的塌落度㎜
2、最佳掺量与混凝土强度等级的关系
在C10、C15低标号混凝土中，由于水泥用量较低、孔隙率大、和易性差，这时应当增加粉煤灰掺量，对混凝土中的粉集料进行补偿。
经试验发现C15混凝土掺量100kg/m3，C10混凝土固定掺量在130kg/m3比较合理，能充分补充混凝土中的粉集料含量，使低标号混凝土表面也能光洁，有较好的外观质量。
在C20及其以上，其最佳掺量随着混凝土设计强度等级的最大而增加。
试验发现两者之间存在一定的比例关系，整理试验结果绘制如下图所示：
粉N0-07
煤灰最佳掺量
kg/m3砼强度等级Mpa
从图中可以看出，粉煤灰的最佳掺量与强度等级存在着比例关系，并随着塌落度的变化二变化。
我们将前经验式修正为：
F？=2Q+kg/m3
式中：F？、T----同前
Q----混凝土设计强度等级Mpa
以C25混凝土为例，塌落度为60㎜，在相同原材料，标养条件下，粉煤灰材料分别取60、80、100、120kg/m3，我们各制取了25组试块，与基准混凝土配合比强度对比见下表：
C25在塌落度为60㎜时粉煤灰不同掺量
混凝土各龄期强度对比表MpaN0-08
龄期
掺量7d28d45d90d
022.031.935.839.3
6021.631.136.940.9
8021.131.438.544.2
10020.729.337.842.6
12019.628.937.141.8
从表可以发现，C25在塌落度为60㎜的混凝土，粉煤灰掺量在80kg/m3时，其强度较为理想。
即80kg/m3就是它的最佳掺量，与上面推定的经验式相吻合。
3、最佳掺量与浇筑气温的关系
众所周知，试验室所进行的试验是在标养条件下养护的，而实际施工中，环境气温变化很大，对混凝土强度影响也较大。
在炎热的夏季，随着气温的升高，混凝土特别是大体积混凝土越易受干缩、干裂危害。
由于气温高时，早期强度增长较快，可以不考虑掺粉煤灰后混凝土早期强度低的特点，适当增加掺量，以多替代一些水泥，减少水化热。
从而减少因水化热过大所造成的危害。
而且掺量越大，其缓凝效果也会越明显，对夏季施工较有利。
在低气温条件下，砼强度增长放慢，受干缩、干裂的危害较小，这时应当减少粉煤灰掺量。
特别是冬期施工期间，为确保混凝土在受冻前超过临界抗冻强度，要求早期强度要高。
这时，粉煤灰就应少掺或不掺。
如果掺早强剂、早强型复合抗冻剂，或采用暖棚法、蒸汽养护法施工时，粉煤灰的掺量应用试验进行确定。
4、最佳掺量与原材料的关系
混凝土所用原材料不同，对粉煤灰掺量的影响也很大。
在JGJ28-86、GBJ146-90中，对采用不同品种水泥，规定的最大替代量也是不同的。
我们发现在使用粗砂时，混凝土外观质量较次，粉煤灰的掺量就应适当调大。
粗砂中的细颗粒偏少，增加掺量可以给予补偿，降低混凝土的孔隙率。
细砂中的细颗粒含量偏高，宜相应减少粉煤灰的掺量。
也可以根据碎石、砂的实测空隙率，对粉煤灰的掺量进行适当调整。
经过大量试验及应用，我们总结出掺粉煤灰混凝土配合比设计按
以下步骤进行：
1、根据设计规范要求，设计出不掺粉煤灰的基准配合比。
2、根据混凝土强度等级，原材料情况、气温条件，确定粉煤灰的最佳掺量。
1）先根据混凝土强度等级，初步确定最佳掺量，方法见下表：
N0-09
砼强度等级粉煤灰最佳掺量F？（≤130kg/m3）
C10130
C15100
≥C20F？=2Q++а+β
式中： F？、Q、T----同前
а----浇筑气温修正值kg/m3
β----砂的修正值kg/m3
2）测定浇筑时的大气温度（当采用室内浇筑时，以室内气温为准），。