粉煤灰用量与强度关系曲线图
粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响研究
引言粉煤灰和矿渣粉是常见的工业废料,将粉煤灰和矿渣粉用于混凝土中,不仅能减少废弃物堆放导致的占地和环境污染等问题,还有助于改善混凝土的和易性、降低混凝土结构的水化热等[1-3]。
关于粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响已取得了大量的研究成果,但由于原材料、配合比和养护方式等差异,研究者所获得的结论并不一致,甚至相互矛盾。
赵顺湖等[4]的研究结果表明,随着矿渣粉掺量的增大,混凝土的坍落度逐渐增大,且30%矿渣粉掺量的混凝土抗压强度高于不使用掺合料的混凝土。
李双喜等[5]的研究结果表明,随着矿渣粉掺量的增大,混凝土的坍落度和抗压强度均逐渐降低,且抗压强度均低于不使用掺粉煤灰和矿渣粉对混凝土性能的影响研究孙宏图1 张 强1 蔡志远1 刘 帅2 姜瑞双2 黄智德31. 济南金曰公路工程有限公司 山东 济南 2500142. 山东省交通科学研究院 山东 济南 2500313. 山东交通学院 交通土建工程学院 山东 济南 250357摘 要:采用矿物掺合料替代水泥是降低混凝土成本和提升混凝土性能的有效途径,原材料特性和混凝土配合比对矿物掺合料使用效果的影响值得关注。
研究了粉煤灰和矿渣粉替代水泥对C40、C50混凝土的工作性和抗压强度的影响,结果表明:适量地掺入粉煤灰和矿渣粉有助于改善混凝土的工作性,掺入20%的粉煤灰可使C40混凝土的坍落度由175mm提高至200mm,掺入25%的矿渣粉可使C50混凝土的扩展度由450mm提高至500mm;粉煤灰和矿渣粉的作用效果受其掺量和混凝土配合比的影响,当掺合料掺量较高且水胶比较低时,混凝土的黏度大,过于干硬不易施工;相比矿渣粉,粉煤灰对混凝土强度的影响更为显著,粉煤灰的掺入使混凝土的早期强度降低但后期强度上升明显;建议掺入20%的粉煤灰和20%的矿渣粉等量替代水泥配制C40混凝土,建议掺入25%的矿渣粉等量替代水泥配制C50混凝土。
关键词:矿物掺合料;坍落度;扩展度;抗压强度;混凝土配合比The Influence of Fly Ash and Slag Powder on the Performance of ConcreteAbstract: Replacing cement with mineral admixtures is an effective way to reduce concrete costs and improve concrete performance. The impact of raw material properties and concrete mix proportion on the effectiveness of mineral admixtures is worth paying attention to. Study the effect of replacing cement with fly ash and slag powder on the workability and compressive strength of C40 and C50 concrete. The results show that adding an appropriate amount of fly ash and slag powder can improve the workability of concrete. Adding 20% fly ash can increase the slump of C40 concrete from 175mm to 200mm, and adding 25% slag powder can increase the expansion of C50 concrete from 450mm to 500mm. The effect of fly ash and slag powder is influenced by their dosage and concrete mix proportion. When the dosage of admixtures is high and the water cement ratio is low, the viscosity of concrete is high, making it difficult to construct if it is too dry and hard. Compared to slag powder, fly ash has a more significant impact on the strength of concrete. The addition of fly ash reduces the early strength of concrete but significantly increases its later strength. Recommend to mix 20% fly ash and 20% slag powder to replace cement in the preparation of C40 concrete, and recommend 25% slag powder to replace cement in the preparation of C50 concrete.Key words: Mineral admixtures; slumps; slumpflow; compressive strength; concrete mix proportion收稿日期:2023-3-21第一作者:孙宏图,1982年生,高级工程师,主要从事工程质量管理工作,E-mail:********************通信作者:黄智德,1982年生,博士,主要从事混凝土与混凝土结构耐久性方面的研究工作,E-mail:********************合料的混凝土。
(拉法基)粉煤灰配合比
贵州省公路局公路建设项目EPB-02赤水至望谟高速公路仁怀至赤水段粉煤灰混凝土配合比设计一、设计说明:设计标号: C30 设计坍落度(mm):180-220 砼拌制方法:机械搅拌二、原材料说明:三、计算初步配合比:混凝土设计强度(f cu.k) 30 MPa计算水泥混凝土配制强度(f cu.o) 38.2 MPa计算水灰比(W/C) =0.49选定单位用水量 = 195 kg/m3计算单位水泥用量 = 338 kg/m3 计算单位粉煤灰用量 = 90 kg/m3选定砂率 = 45 %计算单位砂用量 = 763 kg/m3计算单位石用量 = 976 kg/m3初步配合比为: (水泥+粉煤灰):砂:石 = 1 : 1.78 : 2.28 水灰比 =0.46四、调整工作性,提出基准配合比1、计算水泥混凝土试拌材料用量:23、检验强度及确定试验室配合比绘制28天强度与灰水比关系图:、选定的灰水比值: 2.19按强度修正后各材料单位用量:水 = 195 kg/m3水泥+粉煤灰 = 428 kg/m3砂= 763 kg/m3石= 976 kg/m3计算混合料湿表观密度= 2362 kg/m3实测混合料湿表观密度= 2400 kg/m3按实测湿表观密度修正后各种材料用量:水泥+粉煤灰 = 428 kg/m3砂 = 763 kg/m3石 = 976 kg/m3水 = 195 kg/m3确定试验室配合比 (水泥+粉煤灰):砂:石 = 1 : 1.78 : 2.28 水灰比 =0.46贵州省公路局公路建设项目赤水至望谟高速公路仁怀至赤水段粉煤灰混凝土配合比设计施工单位:中交一公局第六工程有限公司合同号:RCTJ-23试验者: 校核者: 试验室主任: 第3/6页试验者: 校核者: 试验室主任: 第5/6页砼、砂浆配合比审批报表合同号:RCTJ-23 试验编号:RC-TJ23-ZJ-PB02-0002第6/6页。
煤渣-粉煤灰双掺技术在非承重砌块中节能应用
煤渣\粉煤灰双掺技术在非承重砌块中的节能应用摘要:通过研究各种不同比例的煤渣、粉煤灰的非承重砌块的配合比设计,总结了影响砌块强度的主要因素,形成了如何配置出符合规定容重要求的砌块的探讨性方法。
关键词煤渣粉煤灰双掺技术非承重砌块配合比设计1前言非承重混凝土小型空心砌块主要用于建筑工程中作非承重填充墙体材料,采用浮石、陶粒、煤渣等轻骨料生产,具有容重轻、施工速度快等优点。
2010年7月,我公司承揽的某变电站改造工程设计方提出使用尺寸为390mm×240mm×190mm,强度等级mu5,密度不大于800kg/m3的非承重轻质砌块作为该砌体结构房屋的主要填充砌块。
考虑到成本问题,我们决定生产符合要求的煤渣轻质砌块,必须将部分较重的水泥用相对容重轻的粉煤灰代替,采用煤渣、粉煤灰双掺技术生产砌块。
2原材料的选用表1非承重煤渣砌块原材料3试验过程试拌15l,留置3组100×100×100mm试块,做干硬性混凝土的配合比拌合试验。
其中一组12小时高温加速养护,另两组标养。
通过多次反复试验,28天标养试块与加速养护试块做对照,结果显示二者相差不大,加速养护试块基本能达到标养28天强度的90%左右。
下面分析数据以加速养护为准。
4分析过程为了减少试验工作量,又能取得较好的研究结果,我们采取了三因素三水平正交试验。
对非承重煤渣混凝土小型空心砌块强度影响最大的有三个因素:煤渣粒度、石子占骨料的百分数,水泥用量。
每一个因素又找了三个代表水平。
见表2。
4.1煤渣粒度、石子占骨料的百分数,水泥用量对砌块抗压强度的影响表2 干硬性混凝土配比正交试验因素表图1 三因素强度曲线图由试验结果得:(1)上述三因素中,水泥用量对混凝土强度影响最明显,特别是水泥用量由180kg提高到230kg时,混凝土抗压强度增长非常显著。
生产砌块时,满足强度条件下,考虑经济性原则,最好不要超过230kg为宜。
(2)石子可以较好的提高混凝土的抗压强度,但其对容重影响较大,选择30%为宜。
粉煤灰水泥堆积效应与其抗压强度的关系
际颗粒 群 分布与 最 紧密堆 积颗粒 群 分 布关联 度 较 高 时 , 应粉 煤灰 水 泥标 准稠 度 用 水量 相
增 加较 少 , 砂抗 压 强度 发展较 理 想. 胶
关 键 词 :紧 密 堆 积 ;灰 色 关 联 度 ; 煤 灰 水 泥 性 能 粉 中 圈 分 类 号 : U5 8 0 T 2. 1 文献 标 识码 : A
c m e t e e s ud e y t e on c i n a a ys s m e h . T h a e o um pto f s a d— e n s w r t id b he gr y c ne to n l e t od e w t r c ns in o t n
粉 煤灰 水 泥 堆 积 效 应 与其 抗 压 强 度 的关 系
张永 娟 , 张 雄
( 同济 大学 先 进 土木工 程 材料 教育部 重点 实 验室 , 上海 2 O 9 ) O O 2
擒要 :将粉 煤灰粉 磨后 , 以不 同 比例 与 一 定 细度 水 泥 配合 , 制成 一 系列粉 煤 灰 水 泥粉 体. 根据 Dig r u k数 学模 型得 出粉 煤灰 水 泥粉体 最佳 颗 粒群 分布 即 最 紧密堆积 颗 粒群 分 n e— n F
a s re r ori ns w ih Por lnd c m e . The pa tc e sz it i e is ofp op to t ta e nt r il ie d s rbuton w ih t e t e y d n— i t h h or e
Al r c :Fl s owd r  ̄ta t ya h p e ,whih wa i de o dif r ntpa tce sz s r b i n,wa xe n c s grn d t fe e r il ie di ti uto s mi d i
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。
粉煤灰的活性
粉煤灰的活性日期:2008-1-30 8:57:00 保护色:默认白牵牛紫苹果绿沙漠黄玫瑰红字体:小字大字粉煤灰的活性也即火山灰效应,是指粉煤灰中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙发生反应,生成具有胶凝性质的水化铝硅酸钙,以此来增强砂浆、混凝土的强度。
粉煤灰的常量化学成分氧化硅、氧化铝是硅铝酸盐的主要成分,其中的可溶性成分越多,说明粉煤灰的活性越好,掺加到混凝土中越易与水泥水化析出的Ca(OH)2 反应,生成类似于水泥水化的产物,从而增强反应物的活性。
一般来说,氧化硅、氧化铝含量越多,其28天抗压强度比越高,两者有一定的相关性。
在材料学界,“活性”只是针对无机胶凝材料而言,“无机胶凝材料”是指磨细了的无机粉末材料。
当其与水或水溶液拌合后,所形成的浆体有塑性,可任意成型,经过一系列物理、化学作用后,能够逐渐硬化,并形成有强度的人造石。
大量的研究事实认为:粉煤灰的活性是“潜在”的,它需要一定条件的激发。
这是因为:粉煤灰与水泥熟料等类的无机盐胶凝材料,在矿物组成、结构,和性能方面,都有很大的不同,它本身没有胶凝性能。
但是粉煤灰具有一定潜在化学活性的火山灰材料,在常温、常压下、和有水存在时,它所含的大量铝酸盐玻璃体中的活性组分,具有能与Ca(OH)2发生火山灰反应,并生成具有强度的胶凝物质。
所以粉煤灰具有一定的胶凝性能。
活性效应主要取决于粉煤灰颗粒表面化学的和物理的特性,在很大程度上受形态效应的影响,也受微集料效应的影响。
粉煤灰的活性效应仅对水泥水化反应起辅助作用,而且只有到砂浆硬化后期,才能比较明显地显示出来,即粉煤灰活性效应具有潜在性质的特点。
粉煤灰的活性效应一般用28天抗压强度比来表示。
改善粉煤灰活性方法,目前激发粉煤灰活性的较为有效的途径主要有三种:一是物理活化即通过机械磨细来破坏粉煤灰的玻璃体的结果,同时增加比表面积,以加快水化反应速度;二是化学活化即通过化学激发剂和改性剂来激发粉煤灰的活性,目前常用的粉煤灰激发剂有:碱性激发剂、硫酸盐、纯碱、卤化物等。
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在水泥混凝土中的最佳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% JGJ28-86 N0-01 水泥品种普通水泥矿渣水泥粉煤灰级别砼强度等级≤C15 15~25 10~20 Ⅲ级C20 10~15 10 Ⅰ~Ⅱ级C25~C30 15~20 10~15 Ⅰ~Ⅱ级预应力砼≤15 <10 Ⅰ级粉煤灰最大替代水泥限量% GBJ146-90 N0-02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25 15 10钢筋砼、高强砼、耐冻砼、蒸养砼30 25 20 15 中、低强度砼、泵送砼、大体积砼、地下砼、水下砼50 40 30 20碾压砼65 55 45 35粉煤灰超量系数GBJ146-90 N0-03 粉煤灰级别Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级超量系数 1.1~1.4 1.3~1.7 1.5~2.0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。
C20粉煤灰配合比设计书
普通水泥混凝土配合比设计书试验编号:2005-phb/01-0002 一、设计说明本合同段的空心板封头、桥头梯道等均采用C20砼。
据施工图和技术规范要求,对该配合比进行设计,通过对配合比和原材料的各项技术指标试验,确定该配合比所用的材料和最佳配合比例。
二、设计依据三、设计要求四、原材料说明1、水泥样品编号:A 样品名称:水泥样品描述:干燥产地:宁波海螺水泥抽样地点:宁波海螺水泥有限公司密度(g/cm3):3.1052、细集料样品编号:B样品名称:黄砂样品描述:干燥产地:嵊州浦口砂场地点:嵊州浦口砂场表观密度(g/cm3):2.589 细度模数:2.724、水样品编号:F 样品名称:水样品描述:自来水产地:自来水厂抽样地点:试验室密度(g/cm3):15、外掺材料样品编号:D 样品名称:粉煤灰(II)样品描述:干燥产地:宁波北仑电厂抽样地点:宁波北仑电厂密度(g/cm3):2.203五、混合料级配合成六、配合比设计1、计算初步配合比计算水泥混凝土配置强度(f cu.0)=28.2 Mpa计算水灰比(W/C)=0.61选定单位用水量= 168 kg/m3 计算单位水泥用量=275 kg/m3选定砂率= 31 %计算单位细集料用量= 568kg/m3 计算单位粗集料用量=1350 kg/m3初步配合比为水泥:细集料:粗集料= 1 :2.06 :4.9水灰比=0.61外参粉煤灰用量:62 kg/m3 则水泥用量:234 kg/m32、调整工作性,提出基准配合比计算水泥混凝土试拌材料用量按初步配合比试拌水泥混凝土拌和物36.5 L,各种材料用量水泥:8.54 kg 砂:20.73 kg 粉煤灰:2.26kg粗集料:49.28kg 水:6.13 kg调整工作性按初步配合比拌制水泥混凝土拌和物,测定其粘聚性、保水性、坍落度。
坍落度测定值为20 mm,粘聚性和保水性亦良好,满足施工和易性要求。
提出基准配合比经过工作性调整,确定基准配合比为水泥+粉煤灰:细集料:粗集料= 1 :1.92 :4.56水胶比=0.57强度与灰水比关系曲线强度胶水比配置强度所对应的胶水比值= 1.76 用水量=168kg/m3水泥用量=234 kg/m3 粉煤灰=62 kg/m3砂率= 31 %计算单位细集料用量=568kg/m3 计算单位粗集料用量= 1350kg/m3计算混合料湿表观密度= 2380 kg/m3 实测混合料湿表观密度=2380kg/m3则单位体积混合料原材料用量为水泥=234 kg 细集料=568kg 粉煤灰=62kg 粗集料=1350 kg 水= 168 kg确定试验室配合比水泥+粉煤灰:细集料:粗集料= 1 :1.92 :4.56水胶比=0.57七、配合比试验。
【技术交流】“混凝土强度—粉煤灰掺量—水胶比”关系探究与应用文档
【技术交流】“混凝土强度—粉煤灰掺量—水胶比”关系探究与应用2015-07-15耿加会“混凝土强度—粉煤灰掺量—水胶比”关系探究与应用耿加会1余春荣2(1.舞阳县惠达公路工程有限公司,河南,舞阳,4624002.建筑材料工业技术情报研究所,北京,朝阳,100024)【摘要】粉煤灰作为商品混凝土中最常用的矿物掺合料,其优点得到业界的广泛认可。
对于“混凝土强度——粉煤灰掺量——水胶比”三者之间的关系,国内外专家学者对粉煤灰进行了深啊入的研究。
本文通过大量的试验数据,探讨“混凝土强度——粉煤灰掺量——水胶比”三者之间的关系,并通过工程应用,为粉煤灰的使用提供一点借鉴。
【关键词】混凝土强度、粉煤灰掺量、胶凝材料、水胶比、水灰比、配合比设计0概述商品混凝土经过三十年的发展,截止2013年底产量己达21.96亿m3/年,比2012年﹙18.49亿m3/年﹚增长了18.77%,混凝土已经成为重要的大宗建筑材料。
混凝土消耗的水泥量也在逐年增加,利用矿物掺合料部分取代水泥,具有良好的经济效益和社会效益。
粉煤灰是我国目前排放量最大的燃煤副产品之一,也是利用程度和利用水平最高的工业废渣之一[1];粉煤灰以其诸多优点成为混凝土的重要组成部分[2]。
经过几十年的发展,我国电厂设备的改进使粉煤灰的燃烧更加充分,粉煤灰的质量和稳定性有较大的提高。
再加上高效减水剂(高性能减水剂)复合使用,可以大幅度降低水胶比,改善了粉煤灰的使用环境。
工程实践及试验研究表明,粉煤灰作为混凝土的矿物掺合料,既可以降低水化热,利用二次水化增加混凝土后期强度,又能提高混凝土的和易性、泌水性、流动性、泵送性及耐久性等。
上世纪80年代我国杰出的粉煤灰学者沈旦申[3]提出了“粉煤灰效应”假说:形态效应、填充效应、火山灰效应。
英国的Dunstan 研究发现:混凝土的水胶比减小,粉煤灰对不同龄期混凝土强度的贡献随之增大,粉煤灰对强度的贡献与水胶比的关系比水泥还敏感。
粉煤灰混凝土配合比计算方法
粉煤灰混凝土配合比计算方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]粉煤灰混凝土配合比计算方法一、基准混凝土配合比计算方法。
1根据混凝土结构设计要求的强度和标准差的计算方法。
(1)混凝土的试配强度,应按下列公式计算:Rh=Ro+σo(附式中Rh——混凝土的试配强度;Ro——混凝土设计要求的强度;σo——混凝土标准差。
当施工单位具有30组以上混凝土试配强度的历史资料时,σo可按下式求得:式中Ri——第Ri组的试块强度:Rn——n组试块强度的平均值。
当施工单位无历史统计资料时,σo可按附表取值。
混凝土强度标准差附表Rh=ARc(C/W—B) (附式中R——水泥的实际强度(MPa);CW——混凝土的灰水比;A、B——试验系数。
当缺乏AB、试验系数时,可按下列数值取用。
采用碎石时,A=,B=;采用卵石时,A=,B=(仅适用于骨料为干燥状态)。
(3)根据骨料最大粒径及混凝土坍落度选用用水量(We),可按附表选用。
混凝土用水量附表(4)根据水灰比、粗骨料最大粒径及砂细度模数选用砂率,可按附表选用。
混凝土砂率附表(5)水泥的用量(Co),应按下式计算:(6)水泥浆的体积(Vp),应按下式计算:式中γc——水泥比重。
(7)砂和石料的总体积(VA),应按下式计算:VA=1000(1-a)-Vp (附式中a——混凝土含气量(%),不掺外加剂的混凝土,当骨料最大粒径为20mm时,可取2%;40mm时可取1%;80mm和150mm时可忽略不计。
(8)砂料的重量(So),应按下式计算:So=VAQsγs(附式中γS——砂料比重;Qs——砂率(%)。
(9)石料的重量(Go0,应按下式计算:Go=VA(1—Qs)γg(附式中γg——石料比重。
2根据混凝土结构设计要求的强度(Ro)和强度保证率(P)及离差系数(Cv)的计算方法。
(1)计算出要求的试配强度:混凝土试配强度应等于设计强度(Ro)乘以系数K,K值与混凝土强度保证率和离差系数有关,可按附表查得。
浅谈掺粉煤灰混凝土碳化加速与强度的关系
浅谈掺粉煤灰混凝土碳化加速与强度的关系陈桥梁张志龙中交第四公路工程局有限公司摘要:谈论的目的是碳化对混凝土的影响主要并不是强度,因为只要把水胶比降低到一定程度,掺了粉煤灰的混凝土28天抗压强度是会满足设计要求的,再由于掺了粉煤灰的混凝土受到现场温度的影响,浇筑的混凝土实际强度会比标准养护的相同的混凝土试件强度高,且与碳化无关。
关键词:粉煤灰;水灰比;强度;碳化深度1混凝土中掺加粉煤灰的意义与作用传统上认为,在混凝土中掺入粉煤灰后碳化加速是因为粉煤灰稀释了水泥中的Ca(OH)2,那么,为什么掺用同样比例矿渣粉的混凝土碳化加速的程度会低得多呢?当然有人会认为矿渣粉中含较多CaO原因。
从矿相分析看,矿渣粉中CaO主要为化合物,不会增加混凝土中Ca(OH)2的含量,似乎掺入矿渣粉也会表1粉煤灰的技术要求表2混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m3) 234(4)模糊综合评价数学模型:B=A·R=W T ·R={b 1,b 2,…,b n },B为模糊综合评价集;b j (j=1,2,⋯,n )为模糊综合评价指标,采用最大隶属度法对评价指标进行处理。
4实例分析陕西某地拟建一个钨钼选矿厂,对4个选址方案进行评价。
各选址方案资料见表2。
表2案例选址方案资料u 1u 2u 3u 4u 5u 6u 7u 8方案一1.1理想0.2较为便利距离近,地形条件不理想有利一般较好方案二6.1较差3.2便利距离近,地形条件理想不利较差好方案三3.7一般7不便距离远,地形条件理想危险较好一般方案四0.4一般1.5便利距离远,地形条件不理想有利好好根据模糊综合评价数学模型:B =A ∙R ={}0.2269,0.1431,0.1856,0.1908,0.0402,0.1140,0.0746,0.0248∙éëêêêêêêêêêêêêùûúúúúúúúúúúúú0.60.10.30.80.80.10.40.510.60.30.80.50.80.20.90.60.90.40.20.80.30.10.70.40.20.80.90.70.90.50.8={}0.6941,0.4086,0.3187,0.7481由最大隶属度法,选择方案4作为选矿厂厂址建设地。
混凝土强度与粉煤灰掺量的关系
混凝土强度与粉煤灰掺量的关系混凝土是一种常见的建筑材料,其强度是衡量其质量的重要指标之一。
粉煤灰是一种常用的混凝土掺合料,能够有效地改善混凝土的性能,同时降低其成本。
本文将探讨混凝土强度与粉煤灰掺量的关系,包括掺入粉煤灰对混凝土强度的影响、粉煤灰的物理化学特性、粉煤灰掺量的选择和掺入粉煤灰后混凝土的性能改善机制等方面。
一、掺入粉煤灰对混凝土强度的影响粉煤灰是一种细粉状的矿物质,由燃烧煤炭时产生的煤灰经过细磨而成。
它的主要成分是氧化硅、氧化铝和氧化铁等,具有高度的活性,能够与水中的钙离子反应生成硅酸钙胶凝材料,从而提高混凝土的强度和耐久性。
粉煤灰掺量的多少会直接影响混凝土的强度。
掺入较少的粉煤灰可以提高混凝土的早期强度,但长期强度提高的效果不明显。
而当掺入量逐渐增加时,混凝土的强度也会随之提高。
然而,当掺入量超过一定比例时,混凝土的强度反而会下降,这是因为过多的粉煤灰会影响混凝土的性能,使其难以达到设计强度。
二、粉煤灰的物理化学特性为了更好地理解粉煤灰对混凝土性能的影响,我们需要了解其物理化学特性。
1.粉煤灰的粒度特性粉煤灰的粒度特性是影响其胶凝性能的重要因素。
通常将粉煤灰分为三类:I类粉煤灰的平均粒径小于10微米,II类粉煤灰的平均粒径在10-30微米之间,III类粉煤灰的平均粒径大于30微米。
在混凝土生产中,一般采用I类和II类粉煤灰,因为它们的活性较高,能够更好地与水中的钙离子反应。
2.粉煤灰的化学成分粉煤灰的化学成分直接影响其胶凝性能。
其中,SiO2、Al2O3和Fe2O3是粉煤灰的主要成分,它们能够与水中的钙离子反应生成硅酸钙胶凝材料。
此外,粉煤灰中还含有一定量的无机盐、重金属和放射性元素,需要进行严格的控制,以确保混凝土的安全性和可靠性。
3.粉煤灰的活性粉煤灰的活性是指其与水中的钙离子反应生成硅酸钙胶凝材料的能力。
活性越高,胶凝能力就越强,能够更好地改善混凝土的性能。
活性主要受粉煤灰的成分、粒度、烧结温度等因素的影响。
粉煤灰的活性
粉煤灰的活性日期:2008-1-30 8:57:00保护色:默认白牵牛紫苹果绿沙漠黄玫瑰红字体:小字大字粉煤灰的活性也即火山灰效应,是指粉煤灰中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙发生反应,生成具有胶凝性质的水化铝硅酸钙,以此来增强砂浆、混凝上的强度。
粉煤灰的常量化学成分氧化硅、氧化铝是硅铝酸盐的主要成分,英中的可溶性成分越多,说明粉煤灰的活性越好,掺加到混凝上中越易与水泥水化析岀的Ca (0H) 2反应,生成类似于水泥水化的产物,从而增强反应物的活性。
一般来说,氧化硅、氧化铝含量越多, 其28天抗压强度比越高,两者有一左的相关性。
在材料学界,“活性”只是针对无机胶凝材料而言,“无机胶凝材料”是指磨细了的无机粉末材料。
当其与水或水溶液拌合后,所形成的浆体有塑性,可任意成型,经过一系列物理、化学作用后,能够逐渐硬化,并形成有强度的人造石。
大量的研究事实认为:粉煤灰的活性是"潜在”的,它需要一泄条件的激发。
这是因为:粉煤灰与水泥熟料等类的无机盐胶凝材料,在矿物组成、结构,和性能方而,都有很大的不同,它本身没有胶凝性能。
但是粉煤灰具有一泄潜在化学活性的火山灰材料,在常温、常压下、和有水存在时, 它所含的大量铝酸盐玻璃体中的活性组分,具有能与Ca (0H) 2发生火山灰反应,并生成具有强度的胶凝物质。
所以粉煤灰具有一立的胶凝性能。
活性效应主要取决于粉煤灰颗粒表而化学的和物理的特性,在很大程度上受形态效应的影响,也受微集料效应的影响。
粉煤灰的活性效应仅对水泥水化反应起辅助作用,而且只有到砂浆硬化后期,才能比较明显地显示出来,即粉煤灰活性效应具有潜在性质的特点。
粉煤灰的活性效应一般用28天抗压强度比来表示。
改善粉煤灰活性方法,目前激发粉煤灰活性的较为有效的途径主要有三种:一是物理活化即通过机械磨细来破坏粉煤灰的玻璃体的结果,同时增加比表而积,以加快水化反应速度: 二是化学活化即通过化学激发剂和改性剂来激发粉煤灰的活性,目前常用的粉煤灰激发剂有:碱性激发剂、硫酸盐、纯碱、卤化物等。
粉煤灰完整介绍
粉煤灰被忽略的巨大作用(1) 基本特性粉煤灰又称烟灰,外观为灰白色的粉末,是以煤粉为燃料的火力发电厂排放的工业废料。
煤粉燃烧时刹下的不可燃杂质以及一部分未烧尽的碳作为废物被排放出来,此即粉煤灰。
在一些对颜色没有严格要求的建筑涂料产品,例如腻子、防水涂料和保温隔热涂料以及瓷砖胶粘剂中可以适当的使用一些粉煤灰,以降低产品成本,改善性能,并能够利用工业废料。
粉煤灰的化学成分主要是二氧化硅(SiO2)和三氧化二铝(Al2O3)以及少量的三氧化二铁(Fe203),氧化钙(Ca0),氧化镁(Mg0),气化钠(Na20),氧化钾(K20)和氧化硫(S03)等。
其中未燃烧的碳含量在3%-15%之间,碳含量越高,粉煤灰的品质越低。
粉煤灰的化学成分如表1所示表1 粉煤灰的化学成分和物理性能粉煤灰中含有大最的玻瑞体物质,颗粒很细,也有一些黏结在一起的粘连颗粒。
粉煤灰具有水硬性。
煤粉在燃烧过程中粉煤灰中的杂质发生了复杂的学反应,反应产物有偏高岭土(Al2O3·2Si02),游离二氧化硅和三氧化二铝。
这些物质如果用碱性物质来“激发”,则能够表现出水化硬化能力粉煤灰在水泥基材料中应用的最大性能优势在于其后期水化性能。
这既能够提高水泥基材料的强度,又能够改善水泥基材料中的矿物结构,提高抗冻融耐久性。
粉煤灰在水泥水化的后龄期,在氢氧化钙的激发作用下开始水化,由于这时水泥已经进行了充分的水化,在结构中存在着大量毛细孔隙(这也是为什么水泥多空,易渗水的原因),粉煤灰的水化产物能够堵塞结构中的这些毛细孔隙,提高水泥砂浆的密实性和抗渗性。
粉煤灰在水泥砂浆中的用量一般视要求和所达到的目的的不同8%~35%。
在粉状建筑涂料中应用则视产品、目的以及成本等因素的不同,有着更大的范围。
粉煤灰的水硬性能用活性指数h来表示,h按照下式计算h=Al2O3含量/烧失量h值越大,粉煤灰的活性就越高,即Al2O3含量越高,活性越高,烧失量越高(反应碳含量),活性越低。
粉煤灰对高性能混凝土强度和电通量的影响
l氧化钙含量
4料 为贵港木梓 镇砂场 的 中砂 , 验结果如 表 3所示 。 ) 试
表 3 中砂 试验 结果
l 参数 l 数值 细度模数 26 . 含泥 量 泥块含量 吸水率
% % %
坚 固性
更加致密 ; 再就是 由于其颗 粒粒 径都 在 4 m 以下 , 充在 水泥 行 试 验 。 5 填
颗粒 中间, 增加 了混 凝土 的密 实度 , 且有 利于混 合物 的水 化反 1 试 验原 材料 并 应; 这些效应 在一定 的范 围 内, 使混 凝 土的强 度增 加 电通量 大大 降低 , 保证 了混凝土 的抗蚀耐久性 , 并且降低 了单位成 本。 1 本试验所选用的水泥为广西华润红水河 P 0 2 5水 泥 , ) . 4. 其 性能指标见表 1 。
表 2 I级 粉 煤 灰 性 能 指 标 1 %
参数 J 含水率 I 烧失量 l 细 度 l 需水量比 I 三氧化硫含量 l 游离氧化钙含量 J 氯离子 含量 I 碱含量 『 安 定性
数值 1 03 . I 51 .3 } 1. I 98 10 0 I 12 .1 l 01 . l 008 .0
%
云母含 量
%
轻物质含量
%
有机物含量 浅于标准色
硫化物及硫酸盐含量
%
氯离子含量
%
碱活性
%
06 .
02 .
14 .3
3
O2 .
02 .
02 .
0o 1 .0
00 .4
4 试验所 用 的粗 骨料 为 黎塘 帽 子村 碎 石场 生 产 的 5 m ~ 3 . m连续级配 的碎石 , ) m 15m 试验结果见表 4 。
不同掺量粉煤灰对混凝土力学性能的影响.
水泥与混凝土广东建材2010年第6期不同掺量粉煤灰对混凝土力学性能的影响谈峰玲王安正陈清己(中南大学土木建筑学院)摘要:粉煤灰可以综合改善混凝土的各项性能,在混凝土的发展中起着越来越重要的作用。
本试验采用不同比例的粉煤灰等量取代混凝土中的水泥,测得各试件的抗压强度和劈拉强度,得出了粉煤灰对混凝土强度影响的一般规律,并探讨了其相关机理。
粉煤灰;力学性能关键字:混凝土;1引言在近代混凝土中,粉煤灰的发展方兴未艾。
从上个世纪80年代后期高性能混凝土发展并获得广泛应用以来,粉煤灰的应用更加广泛,粉煤灰在混凝土中所起的通过对混凝土进行试配比较以后,决定采用以下配合比作为基准配合比(表2)。
表2基准配合比材料水泥3质量(kg/m)350水175水胶比细骨料粗骨料0.56561219砂率0.35作用已受到极大的重视。
粉煤灰用作混凝土的矿物掺合根据所确定的基准配合比,在此基础上分别用0%、料,具有表面效应、填充密实效应和火山灰活性效应[1]。
在20%、30%的粉煤灰等量取代基准配合比中的水泥,混凝土中掺入粉煤灰,可以改善早期水泥的水化条件,10%、B、C、D四组不同粉煤灰掺量的配合比,成型抗提高混凝土的工作性,改善水泥与外加剂的相容性,降得到A、劈拉试件所用混凝土的配合比(表3)。
低水化热,使混凝土形成密实的内部结构。
对粉煤灰混压、凝土进行试验研究,可以更进一步了解粉煤灰混凝土的某种或者某些重要的性能,尤其是对粉煤灰混凝土的力学性能的研究,对其工程应用有积极的指导意义。
表3混凝土试件配合比材料组号ABCD水泥(kg/m3)350315270245粉煤灰水水胶比细骨料粗骨料(kg/m3)(kg/m3)(kg/m3)(kg/m3)(kg/m3)0(0%)1750.5656121935(10%)1750.5656121970(20%)1750.56561219105(30%)1750.565612192原材料与试验配合比2.1原材料⑴水泥:韶峰牌C42.5级水泥,采用边长为0.08mm的方孔圆筛筛分筛余量为2.6%。
水泥粉煤灰稳定碎石龄期等与强度关系
物 量csi02 A103 Fe2 ) 为84.5%。 总 、 2 、 03
碎石采用当地石料厂生产的石灰岩碎
强度各一组 。
石,技术指标符合要求,集料的级配范围 通过 单粒经筛分后进行人工掺配,基本接 近级配范围的中值。底基层碎石级配采用
0 一 . 75 、4 . 75 一9 . 5 、9 . 5 一19 、19 一37 . 4 s mm (方孔筛) 四档料组成,基层碎石采用
从表2 和图1 一图3 可以看出: 水泥粉 煤灰稳 定碎石强度随着龄期 的增 长而 增 长,早期增长速度较快,5 6 天以后,强度 增长速度缓慢。 3 . 2 温度与无侧限抗压强度的关系 该试验选取了两组不同配合比的水泥 粉煤灰稳定碎石试件, 分5℃、1 ℃、1 ℃、 0 5 2 0 ℃、2 5 ℃五个温度级别, 测定龄期为2 8 天的无侧限抗压强度,其结果如下表 3 : 表 3 水泥粉煤灰稳定碎石温度与强度表
1 简述
在我国部分省份具有大量的水泥粉煤 灰资源。从因地制宜、就地取材的经济角 度考虑,加之水泥粉煤灰稳定土温缩和千 缩特性较小,能有效地缓解水稳基层的收 缩裂缝。某些高速公路路面基层采用了水 泥粉煤灰稳定碎石底基层和基层结构。设 计上共分为三层施工,每层厚度一般在 18cm 一 22cm , 各层配合比为不完全相同, 但水泥剂量一般在 3 % 一5 %之间。但水泥
图2
准及规范,为摸索水泥粉煤灰稳定碎石施 工经验,积累施工中各种参数,更好地指 导高速公路路面水泥粉煤灰稳定碎石基层 和底基层施工,我们进行了水泥粉煤灰稳
定碎石 、水泥稳定碎石龄期 、温度和掺量 的变化与强度关系的试验。通过试验 ,使
2 ( )温度与强度关系试验 : 配合比分别 为水泥: 粉煤灰: 碎石= 3 : 15 : 8 2 和水 泥: 粉煤灰: 碎石= 5 : 5 : 9 0 共两种,试 水 犯 泥: 麒灰: 碎石 5: 5: 9 龄 与 度 系 = 0 期 强 关 件采用标准养护箱养护温度分别为 5 ℃、
碱激发水泥配合比
1.将粉煤灰与水泥互掺,以粉煤灰的掺量为变量,设置4组实验,组名为Al-A4,Al 组为对比组,为厂里配方。
A2-A4组碱激发水泥的配合比见表1-1,具体干料的配比见表l-2o石膏。
水料比为0.52。
表1-3中给出了ALA4组重要性能的数据,包括容重,强度。
表1・4中给出了各组料浆的膨胀率和发气情况。
图1-1为根据表3中的数据,绘制的粉煤灰掺量-抗压强度变化曲线,横坐标X轴表示粉煤灰占碱激发水泥总质量的百分比,纵坐标为砌块的抗压强度。
3.50-3.45-⅛3.40-陋'3.35-⅛.归3.30-3.25-3.20-1----------------- 1------- 1 ------ 1--------- 1 ------- 1 ------- 1--------1 ------- 1 ------- r10 15 20 25 30粉煤灰掺量图M粉煤灰掺量-抗压强度变化曲线从图1-1中可以明显看出,随着粉煤灰掺量的增多,抗压强度也有所提高。
A4组的强度达到最大3.518MPa,比对比组配方的抗压强度2.926MPa要大,可以看出碱激发蒸压砂加气混凝土砌块完全可以达对比组的强度等级。
在只掺水泥的情况下,抗压强度为3.126MPa,所以说粉煤灰和水泥互掺会比只掺水泥效果好。
抗压强度增高,因为粉煤灰的惰性能够起到稳定浆体的作用,使得发气过程更加木刍^己图1-2为根据表1-3中的容重数据绘制的粉煤灰掺量-容重的变化曲线。
横坐标为粉煤灰掺量,纵坐标为容重。
图1-2粉煤灰掺量-容重变化曲线从图1-2可以看出,A3组当粉煤灰掺量为20%时,容重最小。
掺量为30%时候,容重达到最大。
从容重的变化情况可以看出,粉煤灰的掺入,对容重影响并不大,容重比对比组0.854g∕cn?略大一点。
图1-3为根据表1-4中的数据绘制得到的粉煤灰掺量■浆体膨胀率变化曲线,横坐标为粉煤灰掺量,纵坐标为料浆膨胀率。
图3粉煤灰掺量-浆体膨胀率变化曲线从图1-3可以看出,随着粉煤灰掺量的增加,浆体膨胀率不断增强。
膏体充填材料强度影响因素分析
第25卷第6期 辽宁工程技术大学学报 2006年12月 V ol.25 No.6 Journal of Liaoning Technical University Dec. 2006收稿日期:2005-11-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(50574089)作者简介:赵才智(1978-)男,山西 孝义人,博士研究生,主要从事充填材料方面的研究,E-mail:******************。
本文编校:焦 丽文章编号:1008-0562(2006)06-0904-03膏体充填材料强度影响因素分析赵才智,周华强,柏建彪,强 辉(中国矿业大学 能源与安全工程学院,江苏 徐州 221008)摘 要:针对影响膏体充填材料强度的因素,通过大量的试验,揭示了以河砂为骨料的膏体充填材料强度与各影响因素间的关系。
试验结果表明,影响膏体充填材料强度的主要因素有质量分数、粉煤灰掺量种类以及养护龄期等。
相同条件下,膏体充填材料强度与料浆质量分数、粉煤灰掺量和养护龄期成正比关系。
这些结论将为煤矿膏体充填不迁村采煤技术的实施提供一些参考。
关键词:膏体充填;强度;粉煤灰;养护龄期中图分类号: U 270 文献标识码: AInfluence factor analysis of paste filling material strengthZHAO Cai-zhi ,ZHOU Hua-qiang ,BAI Jian-biao ,QIANG Hui(School of Energy Source and Safety Engineering, CUMT, Xuzhou 221008,China )Abstract :Aiming at the factors affecting the strength of paste filling material, the relation between affecting factors and strength of paste filling material is revealed on the basis of a lot of experiments in the lab, in which the river sand was used as skeletal material. The tests show that the strength is mainly affected by the slurry density, type and dosage of fly ash and curing age. There are direct proportion relation between the strength and affecting factors. The conclusions can provide some references for the practice of none-village-relocation coal extraction in the mine.Key words :paste filling ;strength ;fly ash ;curing age0 引 言膏体充填技术是1979 年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的,由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项技术试验成功以后在金属矿山得到较快的发展,在包括中国在内的许多国家得到应用。
液态粉煤灰说明书
液态粉煤灰配合比设计说明
一、设计要求及基本资料
本液态粉煤灰配合比7d设计强度为0.4MPa, 28d设计强度为0.6MPa, 稠度要求为100-220mm拟用于液态粉煤灰回填台背施工。
二、设计依据
《流态粉煤灰水泥混合料施工技术指南》DB 13/T 1510-2012
《设计图纸》
《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005
《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-2007
《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006。
三、原材料名称
水泥:水泥厂(P.S.A32.5)
水:当地饮用水
粉煤灰:皿级
四、粉煤灰及水泥技术指标
粉煤灰技术指标
五、强度和稠度要求
六、确定初步配合比
、根据《流态粉煤灰水泥混合料施工技术指南》要求,配合比范围为:
试配得到:
28d强度■水泥剂量关系曲线图
3、根据图表做出稠度-水泥剂量的曲线图为:
稠度•水泥剂量关系曲线
七、确定液态粉煤灰理论配合比:
根据曲线图及适配结果,考虑到工地施工的波动性,确定理论配比为: 水泥:粉煤灰:水=7: 93:65
每方用量:
水泥:粉煤灰:水=62kg: 823kg:575k g。