1、粉煤灰在高性能混凝土中的應(yīng)用摘要：粉煤灰含有大量活性成分,將優(yōu)質(zhì)粉煤灰應(yīng)用于高性能混凝土中,不但能局部代替水泥,而且能進(jìn)步混凝土的力學(xué)性能。在現(xiàn)代砼工程中,粉煤灰己經(jīng)為高性能混凝土的一個重要組分。關(guān)鍵詞：粉煤灰；高性能混凝土；力學(xué)性能1概述高性能混凝土是近年開展起來的一種新材料,是混凝土技術(shù)進(jìn)入高科技時代的產(chǎn)物。高性能混凝土具有高工作性、高強(qiáng)度和高耐久性,通常需要使用礦物摻合料和化學(xué)外加劑。粉煤灰就是其中一種,它是工業(yè)廢料,量大,價廉,不需(或稍進(jìn)展)加工即可滿足配制高性能混凝土的要求。2粉煤灰高性能混凝土的配制高性能混凝土與普通混凝土相比,其變化主要在原材料的選用和配合比的設(shè)計上,對混凝土的

2、配制要求也更嚴(yán)格。2.1原材料的選用水泥:采用優(yōu)質(zhì)水泥,標(biāo)號不低于42.5pa的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。砂子:宜選用天然河砂,細(xì)度模數(shù)2.63.0,含泥量不大于2%。石子:選用質(zhì)地堅硬,級配良好,吸水率低的碎石,Dax20,針片狀顆粒含量不超過3%5%,含泥量低于1%、壓碎指標(biāo)小于10%。粉煤灰:配制高性能混凝土通常選用一級粉煤灰,摻量一般為水泥量的15%30%。減水劑:一般選用減水率20%左右的高效減水劑,摻量為膠結(jié)材總量的1.01.5%。選用減水劑時應(yīng)考慮減水劑與水泥、粉煤灰的適應(yīng)性。2.2配合比設(shè)計近年來,人們提出了多種高性能混凝土配合比設(shè)計方法,美國學(xué)者P.K.EHTA提出了一種半

3、經(jīng)歷半實驗性的方法,其要點是:設(shè)定膠結(jié)漿體與骨料的體積比為35:65;根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級確定用水量;水泥與粉煤灰的體積比為75:25;高效減水劑的摻量可取1%;混凝土粗細(xì)骨料體積比對強(qiáng)度等級A可取3:2,并隨強(qiáng)度等級進(jìn)步而增加。這樣選定初步試配的配合比,再通過試驗不斷調(diào)整,求得最終的配合比。2.3制備工藝計量。原材料的計量精度不應(yīng)超過如下規(guī)定:水泥、粉煤灰2%;粗細(xì)骨料3%;水、外加劑1%。攪拌。粉煤灰高性能混凝土的組分多,水膠比低,粘度大,應(yīng)采用減水劑后摻法。養(yǎng)護(hù)。高性能混凝土的用水量少,水化反響迅速,所以,粉煤灰高性能混凝土應(yīng)在澆筑后12h內(nèi)覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于14d。3粉煤灰

4、高強(qiáng)混凝土的物理力學(xué)性能3.1強(qiáng)度在物理作用方面,粉煤灰的摻入可分散水泥顆粒,使水泥水化更充分,進(jìn)步了水泥漿的密實度,降低混凝土的泌水,有利于混凝土中骨料一水泥漿界面強(qiáng)度的進(jìn)步;在化學(xué)火山灰作用方面,粉煤灰顆粒與a(H)2反響生成水化硅酸鈣膠體,有利于混凝土強(qiáng)度的進(jìn)步。3.2和易性粉煤灰對混凝土和易性的改善作用包括:(1)優(yōu)質(zhì)粉煤灰中含有70%以上的球狀玻璃體,其外表光滑無棱角,性能穩(wěn)定,在混凝土泵送、振搗過程中起類似光滑的作用;(2)新拌混凝土中水泥顆粒易聚集成團(tuán),粉煤灰的摻入可有效分散水泥顆粒,釋放更多的漿體來光滑骨料,有利于混凝土工作性能的進(jìn)步;(3)摻入粉煤灰可以補(bǔ)償細(xì)骨料中細(xì)屑的缺乏

5、,中斷砂漿基體中泌水渠道的連續(xù)性,同時品質(zhì)良好的粉煤灰在同樣稠度下能減少砼的拌和用水量,使混凝土中的水灰比降低到更低程度,減少泌水和離析現(xiàn)象。3.3徐變28天齡期以前,砼強(qiáng)度較低,其相應(yīng)齡期的徐變應(yīng)變也較普通砼的大,然而與普通砼等強(qiáng)度的粉煤灰砼在此后所有齡期的徐變均小于普通混凝土。3.4耐久性由于粉煤灰減少了混凝土的孔隙,使混凝土的抗?jié)B性明顯進(jìn)步,改善了混凝土的抗化學(xué)腐蝕的才能,還能有效地減小堿骨料反響引起的混凝土膨脹,極大地進(jìn)步了混凝土的耐久性。3.5水化熱用粉煤灰代替局部水泥能有效降低水化熱,降低混凝土的絕熱升溫。3.6抗?jié)B性粉煤灰的3種效應(yīng)均能進(jìn)步混凝土的抗?jié)B性:形態(tài)效應(yīng)。粉煤灰混凝土的

6、鋁硅酸鹽玻璃微珠,可填充水泥漿體,進(jìn)步混凝土抗?jié)B性;活性效應(yīng)。粉煤灰中Si2、Al23與水泥的水化物反響,生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣,降低了混凝土的孔隙率,進(jìn)步了混凝土的抗?jié)B性;微集料反響。粉煤灰中微細(xì)顆粒分布于水泥顆粒之間,有利于混和物的水化反響,增加了混凝土的密實性,進(jìn)步混凝土的抗?jié)B性。3.7對鋼筋銹蝕的影響影響粉煤灰混凝土護(hù)筋性的主要因素為混凝土的堿度和孔構(gòu)造?；炷林械匿摻羁梢苑冷P是由于混凝土的堿性在金屬外表形成一個細(xì)微的氧化膜。最新研究說明,摻入粉煤灰能降低混凝土的孔隙率,并使混凝土孔構(gòu)造得到細(xì)化,加大了l-的擴(kuò)散難度,獲得了良好的防腐效果。3.8對堿骨料反響的影響堿骨料反響是指骨料

7、中的活性氧化硅和水泥中的堿發(fā)生反響,生成吸水產(chǎn)物,體積增大,導(dǎo)致混凝土的膨脹和開裂?；炷翂A骨料反響的發(fā)生條件除骨料具有堿活性外,還需混凝土中具有高堿性,還要有水。粉煤灰取代局部水泥,不僅能降低混凝土的有效含堿量,還能產(chǎn)生物理化學(xué)作用,抑制堿骨料反響。3.9抗凍性混凝土的引氣量和強(qiáng)度是影響混凝土抗凍性的主要因素,滿足抗凍性要求的引氣量取決于混凝土的強(qiáng)度等級,混凝土強(qiáng)度越高,滿足抗凍性所需的引氣量越低。對于引氣量小于3.5%的粉煤灰混凝土,其水灰比對抗凍性有顯著的影響,那么其水灰比對混凝土的抗凍性影響不大。4工程應(yīng)用用粉煤灰配制的高性能混凝土,其抗?jié)B抗凍、抑制堿-集料反響效果顯著,體積穩(wěn)定性和耐久性良好。任何強(qiáng)度等級的混凝土按高耐久性進(jìn)展設(shè)計,都可以做成高性能混凝土,因此被廣泛應(yīng)用于普通建筑工程中。5總結(jié)粉煤灰作為燃煤電廠的副產(chǎn)品,量大且來源穩(wěn)定,假如利用不好,不僅占地、占水域,而且污染環(huán)境。對于工程中添加粉煤灰作為混凝土的成分，不但節(jié)約了本錢，進(jìn)步了混凝土的強(qiáng)度，明顯改善混凝土的工作性、力學(xué)性能和耐久性,具有顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益。參考文獻(xiàn)1牛季收,王保君.粉煤灰在混凝土的效應(yīng)及應(yīng)用J.鐵道建筑,2022,(3):74-772甘肅省虎家崖水電站施工組織設(shè)計甘肅省水利水電設(shè)計院20223吳中偉,廉慧珍.高性能混凝土.北京:中國鐵道出版社,199