影响道路粉煤灰高性能混凝土力学性能的因素浅析
粉煤灰对混凝土性能的影响及原因
粉煤灰对混凝土性能的影响及原因粉煤灰掺入混凝土中会对混凝土的许多性能产生影响,如对新拌混凝土的和易性、泌水率、流动度和泵送性、凝结时间、均匀性、含气量等方面的影响;对硬化中混凝土性能会有早期强度、水化热、养护温度和湿度等方面的影响;对硬化混凝土性能会有抗压强度、弹性模量、密度、蠕变、干缩性、抗渗性、抗冻性、碳化、碱-集料反应、抗硫酸盐能力、抗氯化物能力等方面的影响。
粉煤灰之所以能改善混凝土的诸多性能,主要是因为粉煤灰具有形态效应、填充效应和火山灰活性。
(1)形态效应水是混凝土拌制与硬化过程中必不可少的组分之一。
加入混凝土中的水具有两方面的作用,一方面是满足水泥水化作用所需,这方面的水约占胶凝材料用量的20%~25%;另一方面是使所配制出来的混凝土拌合物具有一定的流动性,便于施工操作。
超过水化作用所需的水在混凝土浇筑工作完成后就成了有害部分,其中大部分水分在混凝土硬化后形成的直径较大的空隙会给混凝土结构造成永久性伤害,降低混凝土强度、耐久性等性能。
粉煤灰具有形态效应,可以产生减水势能。
粉煤灰颗粒中绝大多数为玻璃微珠,是一种表面光滑的球形颗粒。
由于粉煤灰玻璃微珠的滚珠轴承作用,粉煤灰在混凝土中有减水作用。
这将有利于减少混凝土的单位用水量,从而减少多余水在混凝土硬化后形成的直径较大的空隙。
在保证混凝土强度的前提下,还可减少水泥用量,降低混凝土的绝热温升和混凝土中温度裂缝发生的概率,使混凝土更为致密。
(2)填充效应粉煤灰还具有微骨料填充效应,能产生致密势能,可减少硬化混凝土的有害孔的比例,有效提高混凝土的密实性;化学作用产生的水化产物起到骨架作用,可提高粘结强度,从而提高混凝土的抗裂性能。
混凝土中应用优质粉煤灰,在新拌混凝土阶段,粉煤灰充填于水泥颗粒之间,使水泥颗粒“解絮”扩散,改善了和易性,增加了粘聚性和浇筑密实性,从而使混凝土初始结构致密化;在硬化发展阶段,发挥物理充填料的作用;在硬化后,又发挥活性充填料的作用,改善混凝土中水泥石的孔结构。
高性能混凝土中添加剂对力学性能的影响研究
高性能混凝土中添加剂对力学性能的影响研究一、引言高性能混凝土是指具有较高的强度、耐久性、抗渗透性和抗冻融性的混凝土,是建筑结构中广泛使用的一种材料。
为了进一步提高高性能混凝土的力学性能,目前研究中广泛添加各种添加剂,如粉煤灰、矿渣粉、硅灰、微硅粉等。
本文将从高性能混凝土中添加剂对力学性能的影响进行研究。
二、高性能混凝土中的添加剂1.粉煤灰粉煤灰是煤燃烧时产生的一种灰状物质,主要含有二氧化硅、氧化铝和氧化铁等组成物。
在高性能混凝土中添加粉煤灰可以起到以下作用:(1)改善混凝土的流动性;(2)减少混凝土水泥用量;(3)增强混凝土的耐久性;(4)提高混凝土的强度。
2.矿渣粉矿渣粉是指冶炼过程中产生的矿渣经过磨制而得到的一种细粉末,主要成分为二氧化硅、氧化钙、氧化铝等。
在高性能混凝土中添加矿渣粉可以起到以下作用:(1)提高混凝土的耐久性;(2)减少混凝土水泥用量;(3)提高混凝土的强度;(4)减少混凝土收缩。
3.硅灰硅灰是一种细粉末,主要成分为二氧化硅、氧化铝等。
在高性能混凝土中添加硅灰可以起到以下作用:(1)提高混凝土的强度;(2)减少混凝土水泥用量;(3)改善混凝土的流动性;(4)提高混凝土的抗渗透性。
4.微硅粉微硅粉是一种细粉末,主要成分为二氧化硅。
在高性能混凝土中添加微硅粉可以起到以下作用:(1)提高混凝土的强度;(2)改善混凝土的流动性;(3)提高混凝土的耐久性;(4)提高混凝土的抗渗透性。
三、高性能混凝土中添加剂的影响1.力学性能添加粉煤灰、矿渣粉、硅灰、微硅粉等添加剂可以提高高性能混凝土的强度和抗压性能。
其中,添加微硅粉的效果最为显著,可以提高混凝土的抗压强度和抗拉强度。
同时,添加这些添加剂还可以提高混凝土的抗裂性、抗冻融性和耐久性。
2.流动性添加粉煤灰、矿渣粉、硅灰、微硅粉等添加剂可以改善高性能混凝土的流动性,使其更易于施工和加工。
其中,添加硅灰和微硅粉的效果最为显著。
3.抗渗透性添加粉煤灰、矿渣粉、硅灰、微硅粉等添加剂可以提高高性能混凝土的抗渗透性,降低水泥浆体的渗透性。
粉煤灰和化学外加剂对高性能混凝土力学影响研究
粉煤灰和化学外加剂对高性能混凝土力学影响研究摘要:本文就粉煤灰和化学外加剂对高性能混凝土力学的影响进行了研究,对粉煤灰和一些化学外加剂对高性能混凝土的影响作了详细探讨,以期能为粉煤灰和化学外加剂对高性能混凝土力学的影响分析提供参考借鉴。
关键词:粉煤灰;化学外加剂;高性能混凝土;影响高性能混凝土是近年发展起来的一种新材料,是混凝土技术进入高科技时代的产物。
高性能混凝土具有高工作性、高强度和高耐久性,通常需要使用矿物掺合料和化学外加剂。
而粉煤灰就是其中一种,它是工业废料,量大,价廉,不需(或稍进行)加工即可满足配制高性能混凝土的要求。
但是,在混凝土工程应用中,有时候外加剂也会导致混凝土性能下降,从而影响到混凝土工程的施工。
因此,对粉煤灰和化学外加剂对高性能混凝土力学影响进行研究是十分重要的。
1 原材料检测1.1 水泥水泥采用华润p.ii42.5r。
水泥品质和性能检验结果见表1,水泥的化学成分分析试验结果见表2。
1.2 粉煤灰粉煤灰采用珠江电厂生产的ⅱ级粉煤灰。
粉煤灰的品质检验结果见表3。
1.3 外加剂外加剂采用聚羧酸高性能减水剂、sy-g膨胀剂及hf混凝土高强耐磨剂,推荐掺量分别为1.5%、10%、3%。
1.4 骨料试验用骨料:砂的细度模数为2.7,属于连续级配的中砂,含泥量0.7%,氯离子含量0.002%;粗骨料粒径为连续级配的5-31.5mm 花岗岩碎石。
2 掺粉煤灰胶砂强度华润p.ii42.5r水泥掺用粉煤灰的掺量分别为0%、20%、30%、40%,胶砂抗压强度强度试验结果分别见表4。
试验结果表明:(1)随着粉煤灰掺量的增加,水泥胶砂的强度逐渐降低。
(2)7d龄期,掺粉煤灰胶砂的强度降低率高于粉煤灰掺量百分数;随着龄期的增长,28d龄期,掺粉煤灰胶砂的强度降低率逐渐低于粉煤灰掺量百分数。
(3)以28d龄期强度为基准,90d龄期掺粉煤灰胶砂强度的增长率明显超过纯水泥胶砂强度的增长率,由此可见掺粉煤灰胶砂的后期强度发展优于纯水泥胶砂。
粉煤灰对混凝土性能的影响分析
粉煤灰对混凝土性能的影响分析作者:商战旗来源:《世界家苑》2018年第08期摘要:当前工程建设中应用较为广泛的原材料便是混凝土,其具有应用价值较高且能源消耗较低等特点。
并且混凝土的质量会影响到施工质量,进而影响整体工程的施工质量和使用寿命。
因此,相关施工团队加强对混凝土质量的重视。
适当的在混凝土中加入掺合料有利于改善混凝土的性能,如部分掺和料有利于提高资源利用率,进而降低能源使用量并降低对环境的污染。
从而根据这些影响结合设计要求和实际的施工需求,制定最佳的配料比保障混凝土的质量。
硅灰和粉煤灰是最为常用的混凝土掺和料,应根据实际的施工需求和相应的标准,选择硅灰和粉煤灰的掺入量。
关键词:粉煤灰;混凝土;性能;影响1粉煤灰基本特性粉煤灰基本特性是主要指粉煤灰活性,将粉煤灰活性可分成化学活性与物理活性两方面。
粉煤灰物理活性包括了粉煤灰微形态和集料的效应,跟粉煤灰的自身具备的化学性质没关,可提升混凝土制品的胶凝活性与改善混凝土制品的性能(如耐磨性、强度、抗渗性等)各物理效应总称。
粉煤灰物理的活性是粉煤灰可直接被全部利用、极有实用的价值,属于粉煤灰前期活性主要的来源。
粉煤灰形态的效应,是主要表现在粉煤灰粒度的分布、颗粒的形貌等特性可起到增强水泥基材料填充与润滑的作用等。
粉煤灰化学的活性指的是粉煤灰的可溶性等的成分于常温下和水及石灰石发生化学的反应,生成水化硅铝酸钙和水化硅酸钙的凝胶体,进而使其于空气或水内进行硬化出现强度性质。
粉煤灰活性是主要来自于活性活性Al203(玻璃体Al203)和Si02(玻璃体Si02)于碱性的条件下而发生水化的作用。
2混凝土性能影响因素2.1水胶比水胶比对抗碳化性能具有重要影响,水胶比的大小决定了混凝土内部微观结构与强度,而强度又影响混凝土抗碳化性能。
碳化深度与水胶比有直接关联,当水泥含量恒定时,水胶比越大,结构中的孔隙率越大,导致混凝土越不密实,从而加快了碳化速度以及增大了碳化深度,即混凝土碳化深度随水胶比增大而增加。
粉煤灰对高性能混凝土性能的影响
1 原材料 与配合 比设计
1 . 1 原 材 料 ( 1 ) 水泥: 试 验采 用 P・ 0 4 2 . 5和 P ・0 5 2 . 5水
国内工程混凝土施工经验认 为, 当混凝 土拌和物 的坍落度 > 1 8 0 m m, 扩展度 > 4 6 0 m m 时具有 良好 的 可泵性 。由于粉煤灰 中富含珠状 颗粒 , 对水泥浆体 起到了“ 形态效应 ” 。因此掺粉煤 灰混凝 土的流动性
混凝土阻抗有害介质侵透 的能力 , 间接评价} 昆 凝土的 耐久性和密实性。
表 5 高性能混凝土电通量试 验结果
从表 3可知 , 掺粉煤灰的高性 能混凝 土的抗压强
度比普通混凝土的抗压强度提高 了 2 . 4 %~ 2 4 %。由
于粉 煤 灰 中 的 活 性 成 分 与 硬 化 水 泥 浆 体 中 的
ZHAO G u o — r o n g
(C R 1 7 B GN o . 3 E n g i n e e r i n g C o ., L t d, H e b e i
2 . 1 和 易 性试 验 结 果 与分 析 和易 性 试验 结 果 见表 2 。
表 2 和易性试验结果
中图分 类号 : T U 5 2 8 . 0 4 1 文献标 识 码 : B
表 1 混 凝 土 配 合 比设 计
I n lue f n c e o f ly f a s h o n pr o p e r t i e s o f hi g h p e r f o r ma nc e c o nc r e t e
Ke y wo r d s : ly f a s h; h i g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e ; wo r k - bi a l i t y; c o mp r e s s i v e s t r e n th; g f r o s t r e s i s t a n c e ;e l e c t r i c lu f x
粉煤灰对混凝土的力学性能有什么影响
粉煤灰对混凝土力学性能的影响是一个很复杂的问题,这不仅取决于粉煤灰的品质,还取决于它的掺人方式。
(1)对于Ⅰ级粉煤灰,它的最显著特点是具有较强的减水作用以固定水胶比的方式掺人粉煤灰,它的这一作用没有得到体现。
由于粉煤灰的活性不及水泥熟料,特别是在早龄期,粉煤灰几乎不发生火山灰反应,因此,在早龄期,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土压缩强度降低。
在晚龄期,由于粉煤灰火山灰作用和对水泥熟料水化反应的促进作用,以及它的微集料效应,使得在较小掺量情况下,粉煤灰混凝土的压缩强度可以赶上和超过不掺粉煤灰混凝土的压缩强度,但当粉煤灰掺量较大时,粉煤灰混凝土的压缩强度则低于不掺粉煤灰混凝土的压缩强度。
对于混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形,它们与水泥浆体含量有着密切的关系。
由于I级粉煤灰具有较强的减水作用,在固定水胶比下,混凝土用水量的减少必将伴随着胶材用量的减少,使得水泥浆体含量减少。
因此,以这种方式掺入Ⅰ级粉煤灰,混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形必然降低。
以固定胶材用量的方式掺人I级粉煤灰,它的减水作用体现在降低水胶比上。
水胶比是混凝土力学性能的最敏感因素,水胶比的降低将使得混凝土力学性能提高,这可以补偿水化反应的不足。
因此,以这种方式掺用品质优良的I级粉煤灰可以在较大的范围内使混凝土强度提高,即便在较早的龄期,混凝土力学性能也不会显著地降低。
对于拉伸强度和极限拉伸变形,由于水泥浆体含量没有减少,硬化水泥石的性能有所提高,因而混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形不会显著降低,甚至会有所提高。
以粉煤灰取代砂的方式掺人工级粉煤灰,水泥用量没有减少,粉煤灰的活性毕竟高于砂,加之它的优良的形态效应和微集料效应,因而以这种方式掺入粉煤灰,混凝土力学性能必将提高。
采取超量取代的方式掺人I级粉煤灰,它从提高胶材用量和减少用水量两个方面降低水胶比,一般说来,都将使混凝土力学性能提高,这与粉煤灰的超量取代系数有关。
(2)对于Ⅱ级粉煤灰,它的掺人对混凝土用水量影响不大对于这种粉煤灰,固定水胶比的掺人方式与固定胶材用量的掺人方式是一致的。
对粉煤灰高性能混凝土的探讨
C
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W
k/ k/ k/ e m g m g m
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坍落度( m m)
3 h
13 5 2 5 3 21 5 10 9 1 0 5
大的环境 与技术经 济效益 。
关键词
粉煤灰 混凝 上
后期 强度
坍 落 度 损 失
高 强 度 一 直 被 认 为 是 优 秀 混 凝 土 的 特 征 , 度 也 因此 成 强
05 , 水 量 W= 7 k/ .% 用 1O gm
为配合 比设 计 以及生 产 和应用 的首 要性 能指 标 。 随着 混凝 土技术 的发展 , 高性 能化越 来越受 到人们 的重视 。
2变废为宝 , . 化害为 利 , 节约堆 放粉 煤灰 的大量土 地 。
3发 挥 高 性 能 优 势 , 善 混 凝 土 工 作 性 、 久 性 。 . 改 耐
表 1粉煤 灰混 凝土 的坍 落度经 时损 失
序 号 P AC F
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4鉴于我 国 当前 大量 应用 中等级 混凝 土 , 大量 掺加 粉 . 若 煤 灰 等混合 材 料 ,将 高 性 能混 凝 土下 限从 C 0~C 0降 至 5 6
4 ̄ J剂 : 瑞 林 聚 羧 酸 高 效 减 水 剂 。 .l I 格 ' ] q
注 :. 1 减水剂掺量为总胶凝材料 的 11 2P A .%;.F C指粉煤灰 复合超 细粉用 量 , C指 水泥用量 , 指用 水量 。 w 2 力学性 能 。众 所周 知 , . 普通 粉煤 灰混 凝土尽 管后 期强 度 高 , 早期 强 度低 , 且 粉煤 灰掺 量 越 大 , 期 强 度下 降 但 并 早 越 厉害—— 这是 粉煤灰 混凝土 的主要 缺点 , 严重 阻碍 了其应 用 范 围。如表 2所示 , 用 P AC和高 效减水 剂 制备 的粉煤 采 F 灰 高性 能混 凝 土 ,不但 后期 强度 高 ,而且 早期 强度 明显 提 高 。通 过对 混凝 土 其它 力学 性 能的试 验分 析 可 知 ,8 、 0 2d9d 龄 期混 凝土 拉压 比分别 为 11 /1和 11 与高强 混凝 土相 比, /0, 拉 压 比提 高 , 明 P A 说 F C对 混凝土 的受拉 性能有 所改 善。 表 2 为高 强混凝 土抗 压强 度试 验结果
粉煤灰对高性能混凝土综合性能影响的研究
高性能混凝土 中, 粉煤灰对凝结时间会产生影响之外 , 水泥
98
的性能、用水量、环境温度等也会对凝结时 间产生影响。因 此 ,预测高性能混凝土凝 结时间应 通过试验确定 。
32F . A对混凝 土力学性能的影 响 粉煤灰对混凝上 强度有 三种影响: 减少用水量、增大胶
、 一 -
丑 嘲
量、细度、化学成分等 因素有关 。工程 中,对于低水胶 比的 混凝土 ,由于水化后形成 的水泥石结构性 的影响 .. 1
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渗入 内部 , 为保证水泥初凝后 的水化能够正常进行 , 应该在
水泥初凝后立即进行洒水养护。 当掺入粉煤灰取代部分水泥 时,随着粉煤灰掺量的增加,其凝结时 间会有所延长,而在
界 面结构 , 提高了混凝土的强度、耐久性 以及工作性能 ,改
强度提高。实验证 明,粉煤灰水化反应 的主要产物是 I 型或 I z型的 c sH 凝胶 ,分布于粉煤灰玻璃微珠 的表层。这种 .. 产物与熟料的水化产物交叉联接 , 促进了强度的增长。 由 但 于火山灰反应的潜在性质 , 玻璃相组分的这种水化反应 只有
Au 2 0 g.01
粉煤灰对高性能混凝土综合性能影响的研 究
魏秀瑛
摘
张 同文
( 湖南交通工程职业技术学院 ,湖南 衡阳 4 10 ) 2 0 1
要:优质粉煤灰合理地应用 于高性能混凝土 中,不但能部分代替水泥,降低工程造价 ,而且其特有的性能还有效地
改善和提 高混凝土的性能。 该论 文就粉煤灰与水泥的作用及对 高性能混凝土性 能的影响进行 了系统的研 究分析 , 对粉煤灰在
收稿 日期:2 1 -0 -2 00 3 5 作者简介:魏秀瑛 (9 3 17 一)女, 硕士、讲 师、工程师、 国家一级注册建造师、监理工程师,主要从事建筑构造 、工 程材料等教学研究及现场实践工作 。
粉煤灰对混凝土性能的影响及研究
粉煤灰对混凝土性能的影响及研究发布时间:2022-09-06T06:27:55.782Z 来源:《工程建设标准化》2022年第5月9期作者:关文文[导读] 粉煤灰是业内公知的一种绿色环保型材料,在混凝土的生产当中不可或缺关文文聊城市海川建筑质量检测有限公司山东 252022摘要:粉煤灰是业内公知的一种绿色环保型材料,在混凝土的生产当中不可或缺,其自身具有三种效应,能增强混凝土抗渗性、后期的强度、保持混凝土体积的稳定性、降低大体积混凝土的水化热等。
在实际工程中,用回弹方法对混凝土主体进行检测的时候,掺粉煤灰的混凝土的强度通常较低,但当钻芯时,其强度却可达到设计的要求。
在混凝土中加入适量的粉煤灰,可以节省水泥用量,降低施工成本,也可以使混凝土的和易性得到改善。
但是经常会出现劣质粉煤灰的现象,给生产带来很大的麻烦,因此我国相关人员一直在积极探索如何将粉煤灰更好的应用于建筑领域。
关键词:粉煤灰;混凝土性能;影响粉煤灰是煤炭燃烧后,随烟气从锅炉尾部排出经收尘设备收集的固体颗粒,是我国主要工业固体废弃物之一。
火电在我国能源电力需求上发挥着重要作用,是我国电力供应的主力电源和基础电源,粉煤灰排放量会随发电量的增加而增加。
目前,我国粉煤灰的综合利用,每年都会有上亿吨粉煤灰无法综合利用,是我国实现绿色发展的攻坚阶段,我国工业尚未摆脱高投入、高消耗、高排放发展模式,粉煤灰综合利用依然面临严峻形势。
目前,我国粉煤灰主要应用在水泥、混凝土、墙材等建材行业,也有少量高附加值利用、农业及其他方面的利用。
一、粉煤灰基本特性粉煤灰基本特性主要是指粉煤灰活性,将粉煤灰活性可分成物理活性与化学活性两方面,包括“形态效应”、“微集料效应”、“火山灰效应”。
粉煤灰的形态效应:在显微镜下显示,粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠,粒形完整、表面光滑、质地致密,主要表现在粉煤灰粒度的分布、颗粒的形貌等特性,可起到增强水泥基材料填充与润滑的作用等。
粉煤灰混凝土的力学性能及微观结构分析
粉煤灰混凝土的力学性能及微观结构分析粉煤灰混凝土是一种新型的建筑材料,其采用粉煤灰替代部分水泥,既能减少环境污染,又能节约原材料,是具有广泛应用价值的建筑材料。
本文将从力学性能和微观结构两个方面进行分析,希望能对粉煤灰混凝土的性能进行深入探讨。
一、力学性能的分析1. 抗压强度粉煤灰混凝土的抗压强度是评价其力学性能的重要指标之一。
研究表明,采用适当的粉煤灰掺量可以提高混凝土的抗压强度,而且随着粉煤灰掺量的增加,其抗压强度值也会随之增加。
这是因为粉煤灰对混凝土的水化反应有助于提高混凝土的强度,从而提高混凝土的抗压强度。
2. 抗拉强度粉煤灰混凝土的抗拉强度是另一个重要的力学特性指标。
研究表明,在不同的掺量下,粉煤灰混凝土的抗拉强度可以达到混凝土本身的抗拉强度水平。
与此同时,由于水化反应的作用,粉煤灰混凝土中的硬化水化产品会处于一个比较稳定的化学状态下,从而使其抗拉强度较高。
3. 抗渗性能粉煤灰混凝土的抗渗性能是指该材料的抗渗透和防水性能。
研究表明,受水泥掺量、水灰比等因素的影响,粉煤灰混凝土的抗渗性可以有较大的差异。
一般来说,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗渗性也会提高。
二、微观结构分析1. 水化反应过程粉煤灰混凝土水化反应是指混凝土中水分子和水化产物的反应过程。
这个过程非常复杂,涉及到多种矿物质的水化反应。
一般来说,粉煤灰中的硅酸盐、铝酸盐等矿物质会与水反应产生硬化水化产物,从而提高混凝土的强度和硬度。
2. 微观结构研究表明,粉煤灰混凝土中的微观结构是影响其力学性能的一个重要因素。
一般来说,随着掺入粉煤灰的量的增加,混凝土中的骨料会逐渐被水化产物所包裹,从而形成一个更加致密的结构体系。
这种致密的结构体系可以有效地提高混凝土的力学性能,同时也可以提高其抗渗性和防水性等性能。
综上所述,粉煤灰混凝土在力学性能和微观结构方面都具备较好的性能表现。
不过,由于其制备过程比较复杂,所以也需要更多科学家的努力和研究才能发挥其最大的潜力。
浅谈影响高性能混凝土因素
浅谈影响高性能混凝土因素阙维祥摘要:本文从水泥,外加剂,矿物掺合料,粗细集料等方面简要阐述影响高性能混凝土因素,为现场高性能混凝土配合比的选定和施工控制提供一些思路。
关键词:高性能混凝土原材料因素高性能混凝土是用现代混凝土技术制备的混凝土,它是相对于普通混凝土而言,因而它不是混凝土的一个品种,而是以广义的动态的可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土组合。
高性能混凝土的基本条件是具备有与使用环境相适应的耐久性、工作性、体积稳定性和经济性。
高性能混凝土特点:凝结硬化慢、水化热低、低水胶比、密实度高。
高性能混凝土的制备不应该仅是水泥本身,还应包括集料的性能,配合比的设计,混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护以及质量的控制,也是高性能混凝土有别于以强度为主要的特征的普通混凝土技术的重要内容。
现将高性能混凝土的原材料和配合比的设计原则阐述以下:一、高性能混凝土原材料:1、水泥并不是所以水泥都适合配制高性能混凝土,配制高性能混凝土的水泥应该有更高的要求,在选择是应考虑下述原则:1) 宜选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥.2) 宜选用42.5级或更高等级的水泥.3) 应选用C3S含量高、而C3A含量低(小于8%)的水泥。
4)水泥中的碱含量应与所配制的混凝土的性能要求相匹配。
5)在充分试验的基础上,考虑其它高性能水泥。
2、外加剂用于高性能混凝土的外加剂主要是高效减水剂,其次还有缓凝剂、引气剂、泵送剂等。
高效减水剂:高性能砼离不开高效减水剂,任何一种外加剂都有一个与水泥等胶凝材料适应性问题,能通过试验来确定。
高效减水剂的减水率应该在20%以上,有时高达25%以上;普通减水剂不仅减水率低(一般10%以下),而且掺量较低,超过了反而有害,而高效减水剂则可高比例掺入,除经济因素外,对砼并无不利影响。
为了改盖高效减水剂的性能,降低成本常常将高效减水剂与缓凝剂一起使用。
通过优化各种外加剂的比例和掺量,可获得改盖砼强度增长性质,改善拌和物工作性和减少流动性经时损失。
浅谈高性能混凝土的影响因素
浅谈高性能混凝土的影响因素随着经济的发展,高性能混凝土的使用范围也随之不断增加。
高性能混凝土因耐久性较好、体积较为稳定、经济实用,所以在工程当中的重要性逐渐提高。
为了使大家对高性能混凝土能有更全面的了解,我对影响高性能混凝土的因素进行综合分析,并给出合理的建议。
标签:高性能混凝土;影响因素;措施引言在建筑行业的快速发展过程中,要求也在不断提高,无论是工艺、技术、材料等都需要不断的改进和创新才能满足发展需求。
尤其是近些年工程项目更加注重高性能混凝土的使用,所以我们必须对高性能混凝土的影响因素掌握清楚,保证施工质量。
1 高性能混凝土的影响因素及措施1.1 配合比的影响以及解决措施影响:配合比是影响高性能混凝土的主要因素。
配合比配置的目标主要是耐久性,影响耐久性的因素是混凝土的均匀性、稳定性和所用原材料的品质等;强度应满足构件对强度的要求,影响强度的主要因素是水胶比和矿物细掺量的用量,受界面的影响,粗集料的粒径、砂率和桨体数量也会对强度有所影响。
拌合物的工作性比强度还重要,拌合物应具有体积稳定,高流动性,不离析,不泌水等特性,影响工作性的因素主要有水泥砂浆用量(涉及水胶比、胶凝材料用量及砂率)、集料级配、外加剂掺量等[3],主要表现在以下几点:第一就是水胶比。
水胶比太小会影响混凝土的搅拌,使混凝土不能有效混合,水化反应不充分,不易流动;水胶比过大将影响混凝土的密实度,降低混凝土的抗渗性能,易产生离析的现象;其次就是砂率。
砂率较大混凝土的强度就会降低;砂率较小粘聚性和保水性就不好,沁水现象、离析问题也会随之出现;第三就是胶骨比。
胶骨比过大会增加混凝土制作成本,水泥水化热反应也会加强,易出现温度裂缝[1];过小就会降低混凝土的强度和可泵性,最佳浆骨比应为35:65左右。
第四是胶凝材料用量。
高性能混凝土所用水胶比很低,要满足施工工作性的要求,水泥用量就要大,但为了尽量降低混凝土的内部温升和减少收缩,有应当尽量降低水泥的用量,同时为了使混凝土有足够的弹性模量和体积稳定性,对胶凝材料总量也要加以限制措施:首先是在高性能混凝土配合比设计前要准备充分,全面考量。
粉煤灰对混凝土性能的影响浅析
粉煤灰对混凝土性能的影响浅析粉煤灰是燃煤烟道中收集的烟尘,不能单独作为自硬性胶结材料,掺入水泥混凝土中,在新拌和硬化阶段可改善水泥混凝土的工作性能,降低水化热,调节硬化过程,是水泥混凝土中最常用的活性混合材料,在水泥混凝土硬化阶段,粉煤灰中的活性组分与水泥水化生成的游离石灰结合生成新的胶结物质,不间断填充水泥混凝土的内部孔隙使水泥混凝土更加密实,比普通混凝土的强度更高,耐久性更好。
1 粉煤灰作用及机理分析由参考文献【1】可知:粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒,比水泥粒子小得多,比表面积大,表面光滑致密,其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。
掺入混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响。
1. 1 粉煤灰的形态效应所谓形态效应,泛指各种应用于混凝土中的矿物质粉料,由其颗粒的外观形貌、表面性质、内在结构、颗粒级配等物理性状所产生的效应。
铝硅酸盐玻璃微珠、海绵状玻璃体是粉煤灰的主要矿物组成,这些球状玻璃体表面光滑、粒度细,质地致密,内比表面积小,由于粉煤灰微粒的作用,使水泥浆体中颗粒均匀分散,扩大了水泥水化空间和水化产物的生成场所,从而促进了初期水泥水化反应;不仅使水泥浆需水量小,而且它们往往填充水泥浆体孔隙中,使混凝土密实性大大提高,或者在相同用水量的情况下,可增大流动性,改善工作性和可泵性。
因此,形态效应既直接影响新拌混凝土的流变性质,也直接影响硬化中混凝土的初始结构。
1. 2 粉煤灰的微集料效应粉煤灰的微集料效应是指粉煤灰微细颗粒均匀分布于水泥浆体的基相之中,就像微细的集料一样,阻止了水泥颗粒的相互粘聚,而处于分散状态,有利于水化反应的进行,同时减少了用水量,硬化后混凝土孔隙率降低,使密实度得以提高。
微集料效应可以明显增强硬化浆体的结构硬度。
1. 3 粉煤灰的活性效应粉煤灰的活性效应也称火山灰效应,是指混凝土中粉煤灰的活性成分所产生的化学效应。
粉煤灰活性的来源:从物相结构上看,主要来自玻璃体,玻璃体含量越高,活性也越高;从化学成分上看,主要来自活性SiO2 和A12O3,含量越多,粉煤灰活性也越高,粉煤灰中的活性成份SiO2 和A12O3 与水泥的水化产物在水溶液中发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,继而与石膏反应生成水化硫铝酸钙,上述这些反应几乎都是在水泥浆孔隙中进行的,大大降低了混凝土内部的孔隙率,改变了孔结构,提高了混凝土的密实度;另外还有细度因素,粉煤灰越细,表面能越大,提供化学反应的作用面越多,活性也越高。
粉煤灰对高性能混凝土性能的理论分析
粉煤灰对高性能混凝土性能的理论分析摘要:由于粉煤灰具有活性效应、形态效应和微集料效应,其对混凝土的诸多性能均有改善作用,尤其在改善混凝土的流动性,降低早期水化热,提高耐腐蚀性能和提高抵抗各种变形的能力上尤为突出。
粉煤灰作为混凝土的一种理想掺合料,利用了废弃物的同时,节约水泥用量,提高混凝土性能,减少环境污染,产生了良好的社会效益和经济效益。
文章通过对粉煤灰的特性的研究,对混凝土产生的各种性能表现进行论述和理论分析。
关键词:粉煤灰;混凝土性能;理论;分析粉煤灰的是在燃煤粉电厂锅炉所产生的烟气中得以收集的细粉末,该物质含有大量的由三氧化二铝与二氧化硅组成的玻璃体,是具备潜在活性的一种火山灰掺和料。
由粉煤灰的外观来看,其表面十分光滑,呈球型颗粒,而在施工中将粉煤灰掺入,能够改善混凝土的性质,从而实现预期的效果。
由此可见,对掺入粉煤灰后混凝土的性质进行研究,有着非常重要的意义。
1.粉煤灰的性能1.1形态和颜色粉煤灰的外观像水泥一样的流状固体,但是它的颜色却因为粉煤灰的组成成分和细度的不同而产生变化。
粉煤灰有很多种类,所以其颜色也具有很多种,即使是相同成分的粉煤灰,因为成分所含量的多少颜色也会有所变化,如低钙粉煤灰,它的颜色就会根据碳的含量变化从乳白色变化为灰黑色。
1.2粉煤灰的需水量比粉煤灰的优越性表现在将他掺入到混凝土中,不会像其他类火山灰那样增加混凝土中的用水量,而且相反,粉煤灰还可以降低混凝土中的用水量。
目前,需水量比指标已经被做为粉煤灰的质量指标,许多建筑工程在购买粉煤灰时也要根据其需水量比指标进行质量的验证,以保证混凝土的质量。
1.3粉煤灰的活性指数粉煤灰与火山灰不同,它的组成颗粒中并不是全部具备火山灰的特性。
但是,在经过一系列的化学变化后也会呈现出火山灰的特性,如,将组成成分中具备含有硅酸离子的盐类物质放入碱性溶液中就会让粉煤灰显现火山灰的性质。
1.4粉煤灰的固定性和干缩性粉煤灰的固定性主要是指粉煤灰对混凝土的耐久性的影响程度,这种性质虽然与粉煤灰的化学性质有关,但确是一个物理指标。
浅析高性能混凝土性能影响因素
浅析高性能混凝土性能影响因素摘要:阐述了高性能混凝土与普通混凝土的区别,详细介绍了高性能混凝土诸多性能特点及其影响因素。
同时,针对高性能混凝土的特点提出了施工时的注意事项以指导施工关键词:高性能混凝土;性能特点;影响因素;注意事项一、前言高性能混凝土(HPC)是一种新型高技术混凝土,出现于20世纪80年代末90年代初,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,它以耐久性为首要设计指标,针对不同用途要求,对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能重点予以保证,正是由于HPC 的诸多优异性能,使得HPC在诸多工程中得到了广泛的应用。
二、高性能混凝土的特点区别于传统混凝土,HPC具有易于浇筑、捣实而不离析、早期强度高、韧性高、体积安定性好、耐磨度高、抗冲击性能好、在恶劣环境下寿命长等性能。
被认为是目前性能最为全面的混凝土,这种混凝土有可能为基础设施工程提供100年以上的使用寿命。
至今已在不少重要工程中被采用。
对高性能混凝土,一般认为,抗压强度可以作为混凝土性能的代表性指标,强度越高,性能就越好。
然而工程经验证明,海港建筑物、桥梁、公路、污水工程建筑物等,不是因混凝土强度不够、而是因耐久性问题使结构遭到破坏。
因此在高性能混凝土应用中,对高性能混凝土的各项性能指标的影响因素应通盘考虑,而不应当只追求高抗压强度。
三、高性能混凝土的性能3.1高性能混凝土拌和物工作性:区别于普通混凝土拌和物,高性能混凝土拌合物有良好的流动性、抗离析性。
其流动性多用坍落度和坍落扩展度进行评价,在坍落度测试完毕后规定时间内,待拌和物蠕变流动稳定时,量测其扩展的直径,该直径即坍落扩展度。
坍落扩展度对混凝土流动性的评定比坍落度直观。
坍落度相近时,坍扩度越大,拌和物的工作性越好。
拌和物的抗离析性,可以用坍落流动速率及压力泌水率来评定。
凝结时间方面:高性能混凝土在配置上采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂,高性能混凝土的凝结时间视外加剂与掺和料的品种与掺量不同明显加快或减缓,掺矿渣或硅粉对凝结时间影响相对较小,而主要由外加剂的影响控制。
混凝土中粉煤灰掺量对力学性能的影响研究
混凝土中粉煤灰掺量对力学性能的影响研究一、研究背景混凝土是建筑工程中常用的建筑材料之一,其性能对工程的质量和寿命有着重要的影响。
粉煤灰是一种常见的混凝土掺合料,其掺量对混凝土的力学性能有着重要的影响。
因此,研究混凝土中粉煤灰掺量对力学性能的影响,对于提高混凝土的性能和工程质量具有重要的意义。
二、研究方法本研究采用实验室试验方法,通过对不同粉煤灰掺量的混凝土样品进行力学性能测试,研究粉煤灰掺量对混凝土强度、硬度和耐久性等力学性能的影响。
三、实验设计1.材料选用水泥:采用普通硅酸盐水泥,28d强度为42.5MPa。
粉煤灰:采用活性粉煤灰,掺量分别为10%、20%、30%。
砂:采用中砂,粒径为0.5-1.2mm。
石子:采用中石子,粒径为5-20mm。
水:采用自来水。
2.混凝土配合比设计采用水灰比0.4,砂石比为2.5,混凝土基础配合比为:水泥:砂:石子=1:2.5:5。
3.试件制备将混凝土材料按照配合比进行拌和,拌和时间不少于5min,拌合后将其倒入模具中,进行振捣和压实,振捣时间为1min,压实次数为3次。
将制备好的试件放置于室温下养护,28d后进行力学性能测试。
四、实验结果和分析1.强度测试采用万能试验机对不同粉煤灰掺量的混凝土样品进行压缩强度测试,测试结果如下表所示:掺量(%) 28d抗压强度(MPa)0 52.310 49.720 46.530 41.8从表中可以看出,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的28d抗压强度逐渐降低。
当掺量为10%时,强度下降约5.3%;当掺量为20%时,强度下降约11%;当掺量为30%时,强度下降约20%。
可见,粉煤灰的掺量对混凝土的强度有着明显的影响,且随着掺量的增加,影响越来越大。
2.硬度测试采用维氏硬度计对不同粉煤灰掺量的混凝土样品进行硬度测试,测试结果如下表所示:掺量(%)维氏硬度0 6810 6520 6330 59从表中可以看出,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的硬度逐渐降低。
超高性能混凝土工作性能及力学性能影响因素研究
超高性能混凝土工作性能及力学性能影响因素研究摘要:经济在快速的发展,社会在不断的进步,该文研究了消泡剂的使用、细骨料颗粒级配、硅灰种类及砂胶比等因素对超高性能混凝土(UHPC)拌合物流动度、含气量以及硬化UHPC抗压强度和抗折强度的影响。
研究结果表明,当水灰比较大时,消泡剂的使用可明显降低含气量,使得UHPC抗压强度和抗折强度明显增大。
硅灰加密状态对制备的UHPC流动度和力学性能影响显著,未加密硅灰制备的UHPC力学性能最优,而半加密硅灰制备的UHPC流动度最大。
砂胶比在0.8~1.2范围内增大会降低UHPC拌合物流动度,但抗折强度增长显著。
关键词:超高性能混凝土;消泡剂;砂胶比引言传统混凝土是由水泥、砂、石、掺合料和水根据一定的比例配合,经过搅拌、浇筑后养护成型的水泥基复合材料。
因造价低廉、工艺简便等优点被广泛运用于建筑、桥梁、工业生产等领域,是如今重要的建筑材料。
随着社会的发展,科技的进步,人们对建筑的要求越来越高,对混凝土的各性能强度也提出更高的要求,传统的混凝土显然已经无法满足这样的需求。
超高性能混凝土的研制成功,为混凝土领域提供了新的发展思路。
超高性能混凝土(UltraHighPerformanceCon-crete,UHPC)是一种新型的水泥基材料。
其原材料主要由水泥、超细颗粒、细骨料、纤维和高性能减水剂组成。
通过掺加超细活性颗粒和高效减水剂,达到提高材料密实性和低水胶比的目的,从而改善混凝土材料的性能。
目前国外一些地区的UHPC技术已相对成熟,而我国尚处于研究和初步应用阶段,材料的性能测试是关键。
本文结合普通混凝土性能试验方法标准GB/T50081-2002,探索UHPC简便、准确的基本力学性能试验方法。
1原材料及试验方法1.1原材料采用P.O.52.5级普通硅酸盐水泥,其密度为3.10g/cm3,比表面积为399cm2/g,中位粒径为16.6μm。
所用矿粉为S95级矿粉,密度为2.88g/cm3,比表面积为453cm2/g,中位粒径为13.8μm。
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通混凝土相 比, 水胶 比的变化对于粉煤灰 H C抗折强 度的 P 影响更加显著, 粉煤灰 H C对用水量敏感得 多。水胶 比大 P 于 04 后 , .0 粉煤灰 由于掺加了 4 %P A P A 0 F C, F C活性 反应 较慢 , 强度 发展滞后 于普通混 凝土。随着 水胶 比的降 低, 两者差距逐渐减小 , 当水胶比降至一定值 以后 ,8d龄期 2
中图分 类号 : 5 8 2 TU 2 . 文献标识码 : B 文章编号 :0] 9 32 0 )2 1 8 3 1【 —13 0 2 0—【】 —0 8 c 【 6
1 前育
例说明 , 凝土的抗压强度与其 耐磨性和耐久性密切相关 。 混
水泥混凝土路面 因强度高、 刚度大 、 稳定性好 、 使用寿命 长, 以及经济效益显 著等优点 , 当前如火 如荼的道 路建设 在 中得 以广泛 使用。然 而 , 道路工 程领 域一般 使用 普通 混凝 土, 粉煤灰仅仅 作为节 能利废材料 掺量通 常控制在 1 %以 5 内。H C, P 具体来说是 以较大掺量优质将煤灰和高教复合减 水剂配制而成的粉煤灰 还 未真正应用于道路工程中。
X 0 m试件试验值乘 以 08 换算的标准强 度值 。 40 n r . 5
2 试 验 材 4 5 2 普通硅酸盐水泥 R =5 9 ( / 8 6 压) a .3 折)2 ( MP
R2=79 ( )5 . ( ) a 8 4 折 /1 5压 MP 湘乡水泥厂湘乡 5 5 2 普通硅酸盐水 泥 R =6 2 ( )3 . ( .P .4 折 /0 6 压) a M
合 比不变 不同水胶 比条件下普 通混凝土和粉煤灰 H C 2 P 8 d抗折强度如图 1 所示。
及养护制度 等因素对道 路粉煤 灰
力学性能 . 其是抗 尤
折强度的影 响。各组混凝土拌合 物坍落度均控 制在 1 ~5 0 0 r 之问 ; 压强度 、 t ml 抗 劈裂 抗拉 强度以 10m x10m x 0 m 0 m 10m 立方体试件试验值计 ; 0 m 抗折强度是 10 nX10rr 0mi 0 ll ll
鼎 鞲 蛙
Rz=1 .t 折)5 ( ) a 8 0 Z ( /7 7压 MF
() 2 粉煤灰复合超细粉( F C : P A ) 将湘潭新 电厂 Ⅱ级粉 煤
图 1 不 同水 腔 比 混凝 土 的抗 折 强度
图 1 明. 表 水胶比从 0 3 升至 0 4 , .0 5普通混凝土抗 折强 度下降了 1 8 P, -7 a 而粉煤灰 下降了 37 a .5MF 。与普
粉煤 灰 } 】 Ⅱc的抗折强度发展可大大超过普通 混凝土 。这充
收 稿 日期 10 10 .5 20 .11 作者简 介: 陈 瑜(9 5 , 贵州安顺^ . 17 一)女, 博士生 , 主要从事交通
() 粉 : 州 省 遵 义 硅铁 合 金 厂 生 产 , 3硅 贵 s 古 量 为
9 .%, 25 比表面积 2 0 0 / 。 0 0 0c g
务, 水泥混 凝土路面承受的车辆 荷载越来越 大 . 车轮冲击频
率越来越高 , 从混凝土的使用 寿命出发 , 有必要适 当提 高道
路混凝土的强度等级 。
3 1 水 胶 比
粉煤灰中 , 掺人少量无 机活性激发剂复合改 性而成 的粉煤灰 复合超细粉 ( F ) 量取代 3 %~4 %水 泥和高 效减水 P AC 等 0 5
为大力推广道路粉煤 灰 HP C的应用 , 用在 Ⅱ级磨细 采
因此 , 国、 国等相应都作 出了严 格的规定 , 美 德 要求混凝土等 级在 C A5以上, 而我 国道路混凝土的抗压强度要求略显偏低 (3 C 0以上 ) 。笔者认为 , 随着我国道路交通量 的迅猛增长和 汽车载重量 的不 断提高 , 路担负 着越来越繁重 的运输 任 道
灰磨 细并掺人少量无机矿粉复合改性 而成 , 原状灰粉煤 灰的 化学 组成及各项技术性能参见表 1 。
寰 1 湘潭电厂粉煤灰 的化学组成殛技术性质( %) 饶失量 细度 S 2 A 0 F 0 C i b 3 3 a Ⅻ K0 a S 3 0 O 2 N 2 0 O
2 2 1 4 1 3 9 5 7 5 2 10 1 3 04 0 4 . 1 4 6 8 7 04 5 3 5 4 7 3
瑜 周士琼 ,
40 7 ;2 长沙铁道学院 , 10 6 . 湖南 长抄 4 0 7 ) 10 5
摘 要: 在大量试验 的基础上 系统分析了水胶 比、 粉煤灰掺量 、 水泥品种及用 量、 砂率 、 粉以及养 护制 度等 硅 因素对道路 粉煤灰 P c力学性能 , 尤其是抗折强 度的影响。试验结果说明 , 道路糟煤灰 P 有相当优异 的力学 c具 性能 , 加强早期养护 , 可实现道路工程 7d通车 目标 。 关键词 : 粉煤灰 复合超细粉 ; 水胶 比; 力学性能 ; 抗折强度
剂, 配制粉煤灰 H C P 。本文作 者在 大量试 验的基础上 , 系统 分析了水胶 比、 粉煤 灰掺量 、 水泥 品种 及用量 、 率 、 砂 硅粉 以
采用牛力 45 2 普硅水泥, 保持 单位胶凝材料 30k 6 g以 及 PA F C掺量 4 %恒定 , 0 改变用水量 , 微调潭建 高效减水剂 剂量 , 拌混凝土满足 目标坍 落度要求, 使新 其余 原材料及配
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四川建筑科学研究
B L NG CI NC UI DI S E E RES EAR CH HLAN 0FS
第 2 卷 第 2期 8 20 0 2年 6月
影 响道路粉煤灰高性能混凝土力学性能的因素浅析
陈
(. 1 长沙交通学 院, 湖南 长沙