大掺量粉煤灰高性能混凝土的工程应用
大掺量粉煤灰在轻质高性能混凝土中的应用研究
高 性 能 混 凝 土 用 砂 ： 用 普 通 砂 ； 砂 ， 头 包 气 湾 砂 厂 采 河 包
Ｋ ｙｗ ｏ ｄ ： ｆ ｓ ｅａ ｉ ； ｇ ｔ ｉｈ ｇ ｅ ａｅ ＨｉｈＰ ｒ ｒ ａ ｃ ｏ ｃｅｅ （ Ｃ） ｅ ｒ ｓ ｌ ａ ｈｃｒ ｍｓ ｅ ｌ ｈｗｅ ｔ ｇ ｇ ｔ； ｇ ｅｆ ｍ ｎ ｅ ｎ ｒｔｓ ＨＰ ｙ ｔ ｉ ｇ ａｒ ｏ Ｃ
０ 引 言
随着 国民经 济的发展 ， 燃煤 电厂 的数量不断增加 ， 粉煤 灰
可 以全部代替碎石 ， 部分代替普通砂 ， 替后 的混凝 土和易性 、 且代 强度 、 冻性 、 渗性 等耐久性 指标 均优于普通骨料混凝土 ， 抗 抗 实现 了用可 再生资源替代不可再生资源的梦想 ， 符合循环经济发展的战略要求 。 关键词： 粉煤灰陶粒 ；轻骨料 ；高性能混凝 土
中 图分 类 号 ： Ｔ ５ ８０ １ Ｕ ２ ．４ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １０ — ５ ０ ２ ０ ）０ ０ ９ — ３ ０ ２ ３ ５ （ ０ ８ １ — ０ ２ ０
Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ｔ ｅ ｌ ｈ ｗｅｇ ｔａ ｇ ｅ ａ ｅ ｏ ｙ ａ ｈ ｃ ｒ ｍｓ ｔ ｅ ｌ ｃ ｎ ｏ ｒ ｅ ｔ ｆｎ ｇ ｅ ａ ｅ ｉ ｏ ｃ ｅ ｅ ｉ ａ ｏ ｔ ｄＴｈ ｏ ｇ ｘ ｅ ｉ ｎｔｌ ｎ ｔａ ｔ ｈ ｉ ｔ ｉ ｈ ｇ ｒ ｇ ｔ ｆ ｓ ｅ ａ ｉｅｆ ｒ ｐ ａ ｉ ｇ ｃ ａ ｓ — ｉ ｅａ ｇ ｇ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｔ ｓ ｄ ｐ ｅ ． ｒ ｕ ｈ ｅ ｐ ｒｍｅ ａ － ｇ ｌ ｆ ｏｒ Ｏ— ｒ ｉ ｖ ｓｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅ Ｃ４ Ｃ５ Ｃ６ ｅ ｔ ｔ ｆ ｈ ０， ０， ０ ＨＰＣ，ｔｉ ｄ ｃ ｔ ｓ ｈａ ｉ ｋ ａ ｇ ｅ ａ ｅｉ ｏ ａ ｌ ｅ ａ ｅ ｙ ｆｙａ ｈ ｃ ｒ ｍｓｔ ａ ｄ ｔ ｉ ｇ ｒ ｇ ｔ ｓｐ ｒｌ ｐ ａ ｅ ｇ ｏ ｉ ｎ ｉａ ｅ ｔ ｈ ｃ ｇ ｇ ｔ ｓ ｔ ｌ ｒ ｐｌｃ ｄ ｂ ｓ ｅ ａ ｉ ｔ ｔ ｒ ｔ ｙ ｌ ｅ， ｎ ｎ ａ ｇ ｅ ａ ｅｉ ａ ｔ ｒ ｌｃ ｄ ｈ ｙｅ ｔ ｏ， ｎ ｈ ｅ ｌ ｃ ｄｃ ｎｃ ｅｅｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｓ ｒ ｅ ｔ ｒ ｈ ｎｏ ｇｎａ ｏ ｃ ｅ ｅ ｓ ｃ ｓ ｒ ａ ｉ ｔ ｓｒ ｎ ｔ ｆｏ ｔ ｅ ｉｔｎ ｅ ｉ ｅ ｍｅ ｂ ｌｔ ． ａｉ ｅ ｏ ａ ｄｔ ｅｒ ｐ ａ ｅ ｏ ｒ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ａ ｅ ｂ ｔ ｔ ａ ｒ ｉ ｌ ｎ ｒ ｔ ， ｕ ｈａ ｗｏ ｋ ｂ ｌ ｙ， ｔｅ ｇ ｈ，ｒ ｓ ｓ ｓａ ｃ ，ｍｐ ｒ ａ ｉｉ Ｉ ｒ ｌ ｓ ｆ ｅ ｉ ｃ ｉ ｒ ｙ ｔｅ ｚ ｔ ｅｄ ｅ ｍ ｏ ｒ ｎ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｇｎ ｎ ｒ ｎｅ ｂ ｅｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ａ ｄａ ｃ ｒ ｓｗｉ ｔａ ｅ ｇ ｃｒ ｑ ｅ ｔ ｆ ｉｃ ａ ｅ ｏ ｏ ｃｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｈ ｒａ ｆ ｅ ｅ ｂ ｅｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｅ ｌ ｃ ｎ ｏ －ｅ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅ ， ｎ ｃ ｏ ｄ ｒ ｔ ｓｒ ｔ ｒ ｉ ｕ ｓｓｏ ｃｒ ｕｌｒ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｈ ｅ
探讨粉煤灰在高性能混凝土中的应用
３ ９抗 冻性 ．
减 水剂 ： 一般选用 减水 率 ２ ％左右 的高效 减水 剂 ．掺 量 为胶结材 总量 的 ０ １ 一 ． ％畅 。选 用碱 水 剂时 应考 虑 减水 剂 与水 泥、粉 煤 灰的 适应 性 。 ％ １ ５
并随 强度 等级提 高而 增加 。
２ ３制 备工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ艺 ．
著， 体积 稳定性 和耐 久性 良好 。任何 强度 等级 的混凝 土按 高耐久 性进 行设计 ，
都可 以做成 高性 能混 凝土， 因而被 广泛 应用 于普通 建筑 工程 中 。 结语 粉 煤灰作 为燃 煤 电厂 的副产 品， 且大 且来 源稳 定， 果利用 不好 ， 仅 占 如 不 地、 占水域 ， 且污 染环境 。 而 某些 粉煤灰 稍进 行加 工即 可用于 生产 高性能混 凝 土， 能明显 改善混凝 土 的工作性 、力 学性能 和耐久 性， 且 具有 显著 的技术 、经 济和社 会效 益， 推广粉 煤灰 高性能 混凝土 符合 可持续 发展道 路， 且适合 我 国国 情， 景广 阔。 前
新研 究表 明， 驻入 粉煤灰能 降低混凝 土的孔 隙率， 并使混凝 土孔结构 得到细化 ， 加大 了 ｃ １的扩 散难 度， 取得 了 良好 的 防腐 效 果 。
３ ８ 对碱一 骨 料反应 的影 响 ．
水泥： 采用 优质水 泥， 号不低 于 ４． Ｍ ａ 标 ２５ ｐ 的硅酸盐 水泥 或普通 硅酸 盐水
２ ２ 配合 比设计 ． 近 几年来 人们提 出 了多种 高性能 混凝土 配合 比设计 方法 ， 国学者 ＰＫ 美 ．．
混凝 土的引 气量和 强度 是影 响混凝土抗 冻性的主要 因素， 满足抗 冻性要求 的 引气 量取 决于混 凝土 的强度 等级 ， 混凝土 强度越 高， 满足抗 冻性所 需 的引气 量越低 。对 于引气 量小 于 ３ ５ ．％的粉 煤灰 混凝 土， 其水 灰 比对 抗冻性 有显 著的 影 印件 晌 ， 则其 水灰 比对混 凝土 的抗 冻性 影响不 大 。 ４工程 应 用 用粉 煤灰 配制 的 高性能 混凝土 ， 其抗 渗 抗冻 、抑制 喊一 集料 反应效 果显
大掺量粉煤灰在大体积混凝土中的应用
材料研究与应用
大掺量粉煤灰在大体积混凝土 中的应用
陈铭喜 ［ 东省 电力第 一工程局 （ 广 光诚技术服 务公司） ］
摘 要 ：对汕尾电厂 ＃ 机组 ６０Ｗ ３ ６Ｍ 汽轮机底 板基础承 台大体积混凝土配合 比及施工工艺进 行了研
究 ， 防止 大 体 积 混 凝 土 因水 化 热 产 生 开 裂 提 供 技 术 平 台 。 究 结 果表 明 ： 用低 水泥 用 量 、 掺量 粉 为 研 采 大 煤 灰 和 高 效 缓 凝 减 水 剂 的 混 凝 土 配 制 技术 ， 用 密 实 骨 架 堆积 理论 对 混 凝 土 配 合 比进 行 优 化 设 计 ， 运 同 时 掺 入 冰 块 ， 低 水 温 ， 施 工 部 署 、 工 工 艺 、 护 测 温 等 方 面 采 取 综 合 措 施 ， 仅 有 效 防 』 大 体 积 降 在 施 养 不 Ｅ 混 凝 土 因温 度 应 力 而 产 生 裂 缝 ， 且 大 幅 度 降 低 了工 程造 价 。 而
表 １水 泥 主 要 物 理 性 能 ｊ 旨标
标 准 凝 结 时 间 ３天 强 度 ２ 强 度 ８ 稠 度 细度 定 ｍ ｍ 安 １ ／Ｐ Ｍａ ／Ｐ 氧 化 失 Ｍａ 烧 用水 量 性 镁 （％ ／） 初 凝 凝 抗折 抗 压 抗 折 抗 压 ％ ％ 终 ２ ． ２ １合 格 ｌ４ １６ ６ Ｏ ２ ． ７ ６ ５ ． ． ４ ． ４ ９ １ ． １ ８ ． ９ ９ ． Ｏ ６３ ２ ４ ２
关 键 词 ：汽轮机底板基础承 台大体积混凝士 ： 比优化 ： 配合 施工
设 计就 非 常 重要 ； 时混 凝 土对 和 易 性 、 落度 和 凝 结 同 坍 时 间有较 高要 求 ， 这就 必须选 择合 适 的水 泥 品种 和强 度 汕 尾 电厂位 于 汕 尾 市遮 浪 镇 海 岛边 ， 据 《 港 工 根 海 等级 以及掺加 混凝 土 的活性 材料 （ 物外 加 剂和 化学 外 矿 程 混 凝土 结构 防腐 蚀技 术 规范》 判 断 ，汕 尾 电厂 ＃ 机 ３ 加剂 ） 由于 工程 水泥 为普通 硅酸 盐 水泥 ， 化热 大 ， 。 水 混 １０Ｍ ０ ０ Ｗ汽 轮机 底 板 基础 处 于水 位 变 动 区 ，为 超大 超 宽 凝土 内部 的 高温 易造成 内外温 差 过大 而产 生 裂缝 ， 混 对 的大 体积 混凝 土 。 基础 承 台总面 积约 为 ８ １ 承 台混凝 ｌｍ ， 凝土 的配 合 比及温 度控 制方 面要 求较 高 ， 以在 配合 比 所 土厚 为 ３ ５ ， 设计 强度 等级 为 Ｃ ５ 分 两层 浇筑 ， 方 ．ｍ 砼 ３。 总 优化 设 计 中利用 大 掺 量粉 煤 灰 和 高效 缓 凝 减水 剂 配 制 量为 ２ ５ ｍ。属 典型 的大 体积 混凝 土 。 ８０。 出适 合工 程要 求 的高性 能混 凝土 。 施工 过程 如何 科 学地优 化 混凝 土施 工 配合 比， 由于 ． １ 混凝 土 中水泥 水化 热 的作 用， 混凝 土浇 筑 后将 经历 升温 ２ 原材料 （ 粗 集料 。选 用 花 岗岩 碎 石 ， 径 ５ １ ５ ｍ 压 碎 １ ） 粒 ～３ ． ｍ ， 期、 降温 期 和 稳 定 期 ３个 阶 段 ， 这 个 过程 中混 凝 土 的 在
建筑工程中高性能混凝土掺加粉煤灰的应用分析
摘 要 ： 该文通过分析得知粉煤灰高性能混凝土是能满足施工工艺要求的最佳混凝土， 能延长混凝土结构的使用
期限 、 降低 工程造 价、 节约 资源， 而且 环境 污染小 ， 进一 步维护 生态平衡 。
关键 词 ： 粉煤灰； 高性能混凝土； 应用分析
Ａｐｐ ｉｄ Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｄ ｎ ｙ Ａｓ ｎ Ｃｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｉ ｈ ｌｅ ａ ｙ ｉ ｆＡｄ ｉ ｇ Ｆｌ ｈ ｉ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｆ Ｈ ｇ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｅ Ｃｏ ｃ ｅ ｅ ｒ ｏ ｍ ｎｃ ｎ ｒ ｔ
ｌｇ ｃ ｌｂ ｌ ｎ ｅ ｏ ｉａ ａ ａ ｃ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｆｙａ ｈ； ｈｇ ｅ ｆｒ ｎ ｅｃ ｎ ｒｔ ； ａ ｐ ｉａｉｎａ ａｙ ｉ ｌ ｓ ｉｈ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｏ ｃｅｅ ｐ ｌ ｔ ｎ ｌｓｓ ｃ ｏ
新型 高技术 混凝 土就 是我 们在 工程 中说 的高性 能 混凝 土 ， 种高 性 能混 凝 土是 利 用 现代 混 凝 土技 术 研 这 制的， 较普 通 的混凝 土有 更好 的效 益 。高性 能混凝 土是 采用 低水 胶 比、 质原 料 以及 矿物 细料 并掺 和效 用较 优
收稿 日期 ：０ ２０—５ ２ １ —５１ ． 作者 简介 ： 周建忠 （９０）工程师． － ａ ：ａｃｉ＠ｃｅ．ｅ １７一， Ｅｍ ｉｊｎａｊ ｔｃｎｔ ｌｉ ｓ ｉ
粉煤灰在高性能混凝土中的应用研究
低于 １ ％、 压碎指标小于 １ ０ ％。（ ４ ） 对粉煤灰 的要求 。粉煤 灰配制 高性能混凝 土通 常选用一级粉煤灰 ，掺量一 般为水泥量的 １ ５ ％
～
３ ０ ％。（ ５ ） 对减水剂的要求。减水剂一般选用减水率 ２ ０ ％ 混凝土强度较低 ， 其相应 龄期 的徐变应变也较普通砼 的大 ，然而与普通砼等强度 的粉煤灰砼 在此后所有龄期的徐变均小 于普通混凝土 。 四是耐久性。由于粉煤灰减少了混凝 土的孔 隙 ， 使混凝土的
（ ２ ） 新拌混凝 土中水泥颗粒易聚集成 团， 粉煤灰的掺入可有效分
散水泥颗粒 ， 释放更多 的浆体来润滑骨料 ， 有利于混凝土工作性 能的提高 ； （ ３ ） 掺人 粉煤灰可 以补偿细 骨料 中细 屑的不足 ， 中断
砂浆基体 中泌水渠道 的连续性 ，同时品质 良好的粉煤灰在 同样 稠度下能减少砼 的拌 和用水量 ，使 混凝 土中的水灰 比降低 到更
１ ． 原材料 的选 用。主要是指水泥 、 沙子 、 石子、 粉煤灰及减水 剂 的选 用。 （ １ ） 对水 泥的要 求。水泥采用优质水泥 ， 标号不低 于 ４ ２ ． ５ Ｍｐ ａ的硅酸盐 水泥或普通硅 酸盐水泥 。 （ ２ ） 对沙子的要求 。 沙
子 宜选用天然河 沙 ， 细度模数 ２ ． ６—３ ． ０ ， 含泥量不 大于 ２ ％。（ ３ ） 对石子 的要求 。石子选用质地坚硬 、 级配 良好 、 吸水率低 的碎石 ， 且要 求 Ｄ ｍａ ｘ ￣２ ＜ ０ ｍｍ， 针 片状颗 粒含量不 超过 ３ ％～５ ％， 含泥 量
地减 小碱 一骨料反应 引起 的混凝土膨胀 ，极大地提高 了混凝 土 的耐久性 。
的高效 减水剂 ， 掺 量为胶结材 总量的 １ ． Ｏ ％ ～１ ． ５ ％。选用减水 剂 时， 应考虑减水剂与水泥 、 粉煤灰 的适应性 。
粉煤灰高性能混凝土的性能及应用
在非大体积混凝土 中使用早 强型水泥 ， 也可 以补偿 粉煤灰 的掺人对混凝土早期强度的影 响。
１ ２ 和 易 性 ．
高， 有利于混凝土强度的提高。同时 ， 粉煤灰的掺人 可 分散 水泥 颗粒 ， 使水 泥水 化更 充 分 ， 提高 水 泥浆 的
《 山东建材》
粉 煤 灰 对 混 凝 土 和 易 性 的改 善 作 用 有 以下 几
１ 粉煤 灰 混凝 土 的性 能
粉 煤 灰 对 混凝 土性 能 的改 变 可 分 为 三 个 阶段 ： （） １ 新拌 混 凝土 阶段 ： 响混 凝 土 的凝 结 时 间 ， 善 影 改 和易性 ， 变 流 变 性 质 ， 高 可 泵 性 等 ；２） 化 中 改 提 （ 硬 的混凝 土 阶段 ： 节 硬 化 过 程 ， 低 水 化 热 ； ３ 硬 调 降 （）
一 ２０ ０ ８年 第 ４期 ・６一 定 的相对 湿 度 范 围 内进 行最 快 ， 否则 ， 反应 较慢 。当相对湿 度在 ２ ％ 以下 或 者 接近 ５ １０ ， ０ ％ 即混 凝土 在 充 分 干燥 或 水 饱 和 的场 合 ， 混凝 土都 不易 产生碳 化 收缩 。在基 础工 程 等不与 大气 接 触 的混凝 土 工 程 中 ， 由于 与 Ｃ 隔绝 ， 会 发 生碳 Ｏ 不
维普资讯
粉 煤 灰 高 性 能 混 凝 土 的 性 能 及 应 用
孙 学伟 ， 司卫平
（． １ 山东金信新型建材有 限公 司， 平邑 ２ ３０ ２ 河南省 建筑材料设 计研究 院 ， ７ ３０；． 郑州 ４０ ０ ） ５ ０ ２
摘 要： 对粉煤灰 高性 能混凝土的各 项性 能作 了较详 细的讨论 ， 并针对粉 煤灰 的掺入 量 对混凝 土各种性 能 的影响 以及粉煤 灰
大掺量粉煤灰混凝土在超长结构中的应用
久性 变形 缝 ． 属 于超 长超 宽 结构 。 设 计仅 考虑 施 工 时设 置 一 纵 相及 高铝水化相 ； ②其 水化 产物 主要 为低 碱度 Ｃ Ｓ Ｈ凝胶及 类
工 时采 取 措 施 以 消 除温 度 裂 缝 。 为此 ， 我 单位 利 用 大掺 量粉 煤
大掺 量 粉 煤 灰 混 凝 土 是 国 家推 广 的 生 态环 保 型 混凝 土 ， 也是 绿 色混凝 土之 一 我 公 司 经过 多年 的 实验 研 究 ， 粉 煤灰 的
掺 量 突破 了 国 家规 范 。取 得 了大 掺 量 粉 煤 灰 混 凝 土 国 家级 施
最 普遍 的代 替 水 泥 的胶 凝 材 料 。 我 司通 过 大 量 的 实验 表 明 ， 粉 煤 灰具 有二 次水 化 作 用 ． 其水化过程是一个吸热过程 ， 掺 入 大
经济 效 益 。 两层 长 ２ ３ ６ ｍ， 宽 ８ ４ ｍ。采 用 梁板 式筏 基 ， 框 架 结 构 体 系。地
１ ． ３ 抗 渗性 能
大 掺 加 粉 煤 灰 的 混 凝 土 。 经 试 验 检 验 其 抗 渗 性 能 达 到
× ×国 际会 展 中心 工 程 建 筑 面 积 ６ ９ ０ ０ ０ ｍ ， 地下一层 ， 地 上 Ｐ １ ６ ． 完 全 满足 结 构 自防水 Ｐ ８的要 求 。
展很 快 ， 基 本 与 普 通 混凝 土 强 度 发 展 速 度 同 步 ； 温度 低 ， 强 度 测 砂 石 的含 水 率 ， 及 时调 整 施 工 配 合 比 ， 运 至现 场 的 混 凝 土 出
６ ～ １ ８ ｃ ｍ 之 间 。混 凝 土 出机 到 入 模 时 间 发 展 速 度 远低 于 普 通 混 凝 土 。在 本 工 程 施 工 前 ， 我 司采 取 １ ２ 车坍 落 度 必 须 控 制 在 １ 组 不 同配 合 比 ， 通过 试 配 ， 确 定 了最 终施 工 配合 比 。
大掺量粉煤灰高性能混凝土的应用分析
大掺量粉煤灰高性能混凝土的应用分析摘要：大掺量粉煤灰混凝土指的是在混凝土中掺入粉煤灰，以此来代替部分水泥，从而可以在一定程度上降低工程的造价。
除此之外，相比传统的混凝土，在性能上有了一定的改善和提高。
大掺量粉煤灰混凝土适应了现代社会的发展，具有环保性、耐久性、经济性、高性能等优点。
本文主要介绍了大掺量粉煤灰高性能混凝土的应用历史、现状和发展趋势，并且详细探讨了大掺量粉煤灰高性能混凝土的特性，最后介绍了其社会经济效益、应用情况和存在的问题[1]。
关键词：大掺量粉煤灰；高性能混凝土；应用分析一、引言随着社会的发展，现代混凝土的相关技术也有所发展，相比于传统的水泥、集料、水和外加剂等混凝土的掺合料，粉煤灰作为混凝土的掺合料，具有很多明显的优势。
粉煤灰高性能混凝土是在混凝土中掺入粉煤灰，代替了部分水泥，降低了工程造价，并且具有耐久性。
随着能源工业的不断发展，对粉煤灰的需求也不断增加，因此粉煤灰的产量逐渐增大。
通过其在工业上的应用，明显地可以看出粉煤灰高性能混凝土比普通混凝土更加经济，并且耐久性好、品质高，基于此，大掺量粉煤灰高性能混凝土在现代工业中应用越来越广泛。
我国的粉煤灰混凝土技术最早是在五十年代开始发展起来，在1954年国家财经委制定了关于建设工程中水泥的一些规定，其中确定了将粉煤灰掺入水泥熟料中生产水泥，掺量在百分之十五到百分之二十之间。
之后粉煤灰混凝土在工程中的应用实践越来越广泛。
近些年来，国家对于建筑工程中粉煤灰混凝土的应用先后制定了更多的国家标准和规定，比如《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》gb/t 1596-2005、《粉煤灰混凝土应用技术规程》gbj146-90、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》jgj28-86等[2]。
我国粉煤灰混凝土的研究应用的主要特点是起步较早，但是开发较晚，不过从总体上看，具有比较迅速的发展趋势，发展前景十分广阔。
二、粉煤灰高性能混凝土的特性大掺量粉煤灰高性能混凝土与传统的混凝土相比，具有十分明显的性能优势，在工作性、耐久性以及力学性能上都表现出了一定的优势。
大掺量粉煤灰高性能混凝土配合比设计与性能
大掺量粉煤灰高性能混凝土配合比设计与性能张晓喜,刘成松(武汉供电设计院有限公司,武汉430070)摘 要: 将大掺量粉煤灰高性能混凝土作为一种新材料,对其配合比设计进行了介绍,同时对比了大掺量粉煤灰高性能混凝土同普通混凝土在性能方面的差异,包括工作性、强度、变形性能和耐久性。
关键词: 粉煤灰; 混凝土; 配制; 性能Mixing and Properties of Large Dosage Fly Ash HighPerformance ConcreteZHA N G Xiao2xi,L IU Cheng2song(Wuhan Power Supply Design Institute Ltd,Wuhan430070,China)Abstract: In this paper,the specialties and mixing method of large dosage fly ash high performance concrete as a new kind of concrete are summarized.The differences in properties between large dosage fly ash high performance concrete and OPC are compared,including the workability、strength and durability.K ey w ords: fly ash; concrete; mixing; properties 开发低水泥用量、高耐久性的混凝土是混凝土21世纪发展的方向和未来。
1990年美国首先正式提出“高性能混凝土”是一种新型高技术混凝土,其胶凝材料中要求掺加活性矿物掺合料。
20世纪80年代,人们认识到粉煤灰作为混凝土活性掺合料,具有3大有利效应:即形态减水效应,火山灰活性效应及微集料效应。
大掺量粉煤灰混凝土配合比设计及应用研究
粉煤 灰和富集在 骨料颗粒 周围的氢氧化 钙结 晶发生火 山灰 反应 ，不仅 生成具有胶凝 性质 的产物 （ 与水泥中硅酸盐 的水化产物相
同） ，而且加强 了薄弱的过渡区，对 改善 混凝 土 的各项性能有显着起 的温 升，对 防止混 凝土产生温度 裂缝十分有利 。
养护 措施 ，这样才 能保证粉煤 灰混凝 土的强 度发 展满足要求 ，因为粉煤灰 混凝土 早期强
源 。为解 决这个 问题 国 内外水泥混 凝土行业
Ａ Ｉ ： Ｏ ， 与水泥和石灰的水化产物 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
工 程 科 技
大掺量粉煤灰混凝土配合比设计及应用研究
刘文 运
中国能源建 设集 团山西省 电力建设一公 司 山西 大 同 ０ ３ ７ ０ ４ ３
摘要：大掺量粉煤灰混凝 土是一种 “ 绿色环保”混凝土。 本 文分 析了粉煤灰在 混凝土 中的机理 ， 介绍 了几种大掺量粉 煤灰 混凝土 的配合 比设计 方法 指 出了大掺量粉煤灰混凝 土在 工程应用 中的注 意事项。
一
１ ．粉 煤灰在 混凝 土中的主要作用
粉煤灰 在混凝土 中的主要作用 表现在 以 下几个方面 ： 填充 骨料颗粒 的空隙并包裹 它们形成润 滑层 ，由于粉煤灰 的容重 （ 表观 密度 ）只有 水泥 的 ２ ／ ３ 左右 ， 而且粒形好 （ 质量好 的粉煤 灰含大量玻璃微珠 ） ，因此能填充得更密 实， 在水泥用量较少的混凝土里尤其显着 。 对水泥 颗粒起物 理分散作 用，使其分布 得更 均匀 。当混凝 土水胶 比较 低时 ，水化 缓 慢 的粉煤 灰可 以提供 水分 ，是 水泥水化更充
高性能混凝土及其工程应用
高性能混凝土及其工程应用高性能混凝土是一种以特殊的混合设计和材料配比制成的混凝土，它具有优异的力学性能、耐久性和抗裂性能。
高性能混凝土的材料组成包括高强度水泥、高性能粉煤灰、硅酸盐微粉、微细二氧化硅、高强度钢纤维等。
高性能混凝土的力学性能和耐久性能远远超过传统混凝土，因此它在建筑结构、桥梁、道路、码头、隧道、水利工程等领域有广泛的应用。
高性能混凝土的主要特点是具有优异的力学性能，其抗压强度可以达到100MPa以上，抗拉强度可以达到10MPa以上。
高性能混凝土的耐久性能也非常出色，它可以在剧烈的酸碱环境、高温、冻融循环等恶劣环境下长期使用，使用寿命可以达到100年以上。
高性能混凝土的应用范围非常广泛，它可以用于建筑结构中的梁、柱、板、墙等，可以用于桥梁中的主梁、桥面板、支架等，可以用于隧道中的衬砌、地基、墙体等。
同时，高性能混凝土也广泛应用于道路、码头、水利工程等领域。
在建筑结构中，高性能混凝土可以用于地铁站、高层建筑、机场航站楼、大型会展中心等高强度和高刚度要求的建筑中。
高性能混凝土不仅可以减小结构体积，同时还可以提高结构的抗震和防火性能。
在桥梁中，高性能混凝土可以用于大跨径桥梁和超高桥梁的主梁和桥面板。
高性能混凝土可以减轻桥梁自重，缩小桥梁横截面尺寸，从而降低了工程造价和资金投入。
在隧道中，高性能混凝土可以用于隧道衬砌、地基和墙体等。
高性能混凝土可以提高隧道的稳定性和安全性，从而减少对环境的影响，同时也可以减少施工时间和造价。
在水利工程中，高性能混凝土可以用于水库大坝、闸门、涵洞、船闸等工程中。
高性能混凝土可以提高水利工程的耐久性和稳定性，从而确保水利工程的安全性。
总之，高性能混凝土是一种高强度、高耐久、高抗裂的混凝土，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和工程技术的不断提高，高性能混凝土必将在建筑结构、桥梁、道路、水利工程等领域中得到更广泛的应用。
高性能混凝土应用技术规程
高性能混凝土应用技术规程一、前言高性能混凝土是一种具有优异性能的建筑材料，可广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑等工程领域。
本文旨在介绍高性能混凝土的应用技术规程，包括材料的选用、配合比设计、施工工艺等方面的内容。
二、材料选用1.水泥高性能混凝土中使用的水泥应符合国家标准，建议采用42.5级以上的普通硅酸盐水泥或复合细粉水泥。
2.骨料骨料应选用硬质、坚固、无裂缝的天然石料或人造骨料。
建议采用粗骨料直径为5-20mm，细骨料直径为0.15-5mm。
3.粉煤灰高性能混凝土中可适量添加粉煤灰，建议添加量为水泥用量的10%-30%，可提高混凝土的耐久性和抗裂性。
4.外加剂可根据需要添加减水剂、缓凝剂、增强剂等外加剂，以改善混凝土的性能。
三、配合比设计高性能混凝土的配合比应根据工程需要和材料性能进行设计，保证混凝土具有优异的力学性能和耐久性。
一般应按照以下步骤进行设计：1.确定混凝土的强度等级和要求的抗裂性能。
2.根据骨料的种类、级配、含量等确定配合比的基本要求。
3.控制混凝土的水灰比，一般应控制在0.3-0.4之间。
4.根据需要添加适量的外加剂，如减水剂、缓凝剂、增强剂等。
5.进行试配，通过实验确定最终配合比。
四、施工工艺1.搅拌高性能混凝土的搅拌应采用强制搅拌方式，控制搅拌时间和搅拌速度，保证混凝土的均匀性和稳定性。
2.浇筑浇筑时应采取适当的施工工艺，保证混凝土的均匀性和密实性。
一般应采用分层浇筑或振捣浇筑方式，对于大体积混凝土结构应采用泵送方式。
3.养护高性能混凝土的养护应按照规定进行，通常应保持湿润状态，并进行适当的覆盖保护，以保证混凝土的早期强度和耐久性。
五、质量检验高性能混凝土的质量检验应按照国家标准进行。
主要包括以下方面：1.配合比试验：检验混凝土的水灰比、骨料含量、外加剂掺量等。
2.强度试验：测定混凝土的抗压强度、抗拉强度等。
3.密实度试验：测定混凝土的坍落度、空隙率、孔隙度等。
4.耐久性试验：测定混凝土的抗渗性、耐久性等。
大掺量粉煤灰高性能混凝土在客运专线桥梁下部结构中的应用
２０ 年 第 ｌ 卷 ０７ ７
第 ｌ 期 ６
收稿 日期：０ ７ ０ － ６ ２０—３２
大掺 量 爆灰 高佟 铭 混凝 土在客 专谈 下部 构 中的 应 用
孙 良标
（ 中铁十七局工程集团公 司管理部 ， 山西太原 ，３ ０ ６ ０ ００ ）
摘 要： 介绍 了某大桥下部结构高性能混凝土的原材料选择 、 配合 比选定及施工控制 。 关键词 ： 高性 能 混凝 土 ； 运 专 线 ； 梁施 工 客 桥 中图分类号 ：４ ５４ Ｕ４ ． 文献标识码 ：ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｃ － Ｅ Ｈ Ｉ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｎ ＣＮＭ 文章编号：０ ５ ６ ３ （ ０７ １— ２ ０ ０ １０ － ０ ３２ ０ ）６ ０ ８ — ２
２２ 混凝土配合比 ．
混凝土耐久 性的重要因素之一。研究表 明， 掺用 ３ ％ ０ 粉煤灰 的水泥 比用 １０ ０ ％的硅酸盐水泥温度约降低 ７℃，掺用 ７ ％矿渣时 ， ５ 温度 约降低 ｌ ２ ℃， 而且温度峰值的出现会推迟 。同时根据粉煤灰掺量与用电通量评价 混凝土的渗透性的关系的研究 ， 混凝土 的渗透性随粉煤灰掺量的增加而
稠度 ％ 性 ， 初凝 Ｉ终凝 ３ ２ ３ ２ ｄ ｄ ８ ｄ ｄ ８
２ ， 合格 ７４
２１ 粉 煤 灰 ．． ２
２５ Ｉ ３５ ０ ２
４９ ．
７１ ．
２． ４３
４， ４６
Ｔ， １其余构件碳化作用等级 Ｔ ， ２冻融作用等级 Ｄ ， １要求混凝土 ５ 天电通 ６
可见 ， 掺加大掺量粉煤灰不但有利于大体 积混凝土的温度控制 ， 而 且有利于降低渗透性 ， 降低电通量 ， 提高耐久性。同时， 加粉煤灰还可 掺
高性能混凝土及其工程应用
高性能混凝土及其工程应用高性能混凝土，是以粉煤灰、硅灰、矿渣粉、竹炭等高硅酸盐、活性材料、特种外加剂和高性能黏结材料等为主要原料，通过一定的配合比和生产技艺，调配出抗渗、耐久、抗风化、抗裂、高承载、高增强、高粘结等一系列高性能混凝土。
其抗压强度可达到80Mpa以上，其成本较与普通混凝土的成本相当。
高性能混凝土因具有卓越的力学、物理、化学性能等具有广泛的工程应用领域。
1.桥梁结构：高强混凝土适用桥梁、隧道、高速公路、机场跑道等长期受力的建筑结构；2.工业化建筑：适用于标准厂房、仓库和其他各种建筑物的墙体、楼板、梁柱等构件；3.公共建筑：适用于大型体育场馆、会议中心、医院、超市等公共建筑的墙体、楼板、梁柱等构件；4.住宅建筑：适用于高层建筑、别墅、民用建筑等不同类型的建筑墙体、楼板、梁柱等构件；高性能混凝土的特点:1.高强度：高性能混凝土可以有效增强其内部的强度，抗压、抗拉强度均较高，能够适应各种恶劣的外部环境，如雨、雪、雷电等；2.耐久性好：高性能混凝土中含有多种粉煤灰和矿渣粉等工业废渣，硬化后的高性能混凝土具有极强的耐腐蚀能力，堆放时间长，表现出的性能表现越好；3.抗渗性能好：高性能混凝土生产工艺精细，材料配比合理，抗渗能力非常好，能够有效防止水渗漏；4.均匀性好：高性能混凝土的生产工艺比较规范，并且精准管控各个配料的粒度、比例等，所以混凝土的均匀性非常好；5.施工性能好：高性能混凝土具有较好的可塑性、流动性和黏着性，容易施工，使工人的施工难度和施工时间都得到了大大减轻。
总之，高性能混凝土的应用能够有效增强建筑的强度和耐久性，在各种工程领域都具有广泛的应用前景。
并且，高性能混凝土技术的推广和发展已经成为目前建筑材料工业发展的重点之一。
高掺量粉煤灰在大体积混凝土工程中的应用
（） ２ 粉煤 灰
经 过综 合 分 析 ， 定 混 凝 土 的 粉 煤 灰 掺 量 为 确
２ ５％ 。
（ ） 率 ３砂 考 虑 到混 凝 土应 具 有 良好 的施 工 性能 ， 了便 为 于泵送施 工 ， 混凝土 的砂 率选择 ４ ％ ０ （） ４ 混凝 土配合 化 ・
为保 证 混凝 土 的体 积稳 定 性 ， 低水 化 热 和 水 降
振现象 。
３． ２ ５级普 通硅酸盐 水 泥水 化热 （ 用手 册 查 得 ） ：
Ｑ＝３ ４ ／ ｇ； ３ ＫＪ ｋ
混 凝 土的 比热 ： Ｃ＝０ ９ ＫＪ ｋ ． ； ．６ ／ ｇ ℃
混凝 土的容 量 ： ：２０ ｋ ／ ４ ０ ｇ ｍ３
由公式 ＿ ＝ ｌ
求得 绝对 温升
热温升， 应将 混凝 土 的水 泥用 量控 制在 较 低 的 范 围 内。确 定单 方混 凝 土 的水 泥 用量 为 ２ ６ ｇ 总 胶 凝 ３ｋ ，
材 料 为 ３ ４【＾ 。 １ｌ ｇ
经 过优 选 ， 确定 Ｃ ０混凝 土 的配合 比如 表 ２ ２ ：
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江苏建 材
２０ ０ ２年第 １期 （ 总第 ８ 期 ） ５
高 掺 ＂－ 煤 灰 在 大 体 积 混 凝 土 工 程 中 的 应 用 ｌ粉 ｌ
张建 雄 徐 宏伟 摘 要 江 苏省建 筑科 学研 究院 （ 南京 韩 育华 淮 阴水建 集 团 （ 淮安 ２ ００ ） １０８ ２３０ ） ２０ ５
２ ４
江苏建材
２０ ０２年第 １期（ 总第 ８ ５期）
４ 混 凝土 的温升 和计算 ３． ２ ５级普 通硅酸 盐水 泥用 量 （ 含粉 煤 灰 ）Ｍ ＝ ：
高掺量粉煤灰高性能混凝土试验及应用
近几年 ，新 型混凝 土层 出不穷 ，有 不少新 品种的
表 １ 粉煤灰的性能配 比 ％
外加剂也相继 问世 ，各种 掺合料被开发利用后 变废 为 宝 ，其 中粉煤灰和外加剂 的应 用也大大改善 了混凝 土
的性能 ．在普通混凝 土中掺人 粉煤灰和外加剂是混凝 土材料今后发展 的方 向之 一 ，同时也是实现可持续发
１ 配 合 比要 求 与 试 配 ． ３
１ ． 施 工现 场 配 合 比 与 工 作 性 ４
工程实践证 明， 施工 现场配合 比应按 ２ 水泥 配合 挣
比执 行 ．现 场 实 测 ，坍 落 度 为 １０ ｌ ，容 重 为 ６ ｍ ｉ ｆ
２ ８ ｇｍ ．凝结时间 ：初凝为 ６ 时 ４ ３ ５ｋ ／ 小 ０分 ，终凝为 １ ０小时 ５ 分 ．２ 天抗压强度结果见表 ５ ５ ８ ． 现场 观察到高掺量粉煤灰及掺外 加剂 的高性能 昆 凝土 的和易 性 、粘 聚性 、保水 性好 ，流动性大 ，无离
展 ，保 护生态环境 ，发展绿色高性 能混 凝土的有效途
径 之一 ，有着重要 的社会经济 意义 ．本 文就高掺量粉
编 号
水泥
砂
石 子
水
粉 煤 灰
煤灰 高性 能混凝 土在工程 中的实 际应用 情况作 如下分
析介绍 ． １ 工程实例
１１ 工 程 概 况 ．
凝 固 时间 （） ｄ ——— 压———Ｍ 抗 强度 （ Ｐ １ ａ
耐化学腐 蚀能力 ．另外 ，大体积粉煤灰 高性能混凝土
的Ｔ作性 、力学性能和优 越性前面 已介 绍 ．因此 ，粉
煤灰高性能 混凝 土 的耐久性 总是 令人满意 的．
组 数
６ ７ ８ ９ １ ０
大掺量粉煤灰技术在混凝土中的推广应用
粉 煤 灰掺 量／ ％
３ ０ ４ ０ ５ ０ ６ ０ ７ ０
胶 凝 材 料 ： ： ： 外 加 剂 砂 石 水：
１２ ０ ： ６ ： ．２ ０ ０ ： ． ２ ２． ８ ０ ４ ： ． ３ １２ １ ： ８ ： ． ： ．３ ： ． ３ ２． ３ ０ ４１ ０ ０ １２ １ ： ８ ： ．０ ０ ０ ： ． ６ ２． ６ ０ ４ ： ． ３ １２ １ ： ９ ： ．９ ０ ０ ： ． ９ ２． １ ０ ３ ： ． ３ １２ ３ ：． ６ ０３ ： ．３ ： ． １３ ０ ： ．８ ０ ０
４０６
粉煤灰掺量／ ％
３ ０
４ ０
胶凝材料： ： 水： 砂 石： 外加剂
１ １７ ： ４ ： ．９ ０ ０ ： ． ９ ２． ７ ０ ３ ： ． ３
１ ． ：１ ９１： ６４： ３ ０． ３ ２． ０． ８： ０
的凝 结时间和以往低掺量粉煤灰混凝 土一样 ， 随掺量增 加凝结 时
工中 ， 必须采用 大掺 量粉煤灰技术 。
２ 大掺 量粉 煤灰 混凝 土 的优 良性能
２ １ 拌合 物性 质 ．
大掺量粉煤灰混凝土的拌合物具有 良好 的粘 聚性 ， 能减 少泌 水。同时 ， 其和易性 与粉煤 灰 的质量 、 外加 剂 品种及 掺量 等关 系 密切。总的来 说 ， 只要大掺 量粉煤 灰混 凝土 的配合 比恰 当， 拌 搅
ｌ： ００： ７６： ３ ０． ３ ２． ２． ０． ７： ０
３５ ７
７ ０
ｌ２ １ ： ．４ ０ ３ ： ．３ ：． ２ ２９ ： ．６ ０ ０
第３ ７卷 第 ２ ７期
・
１６ ・ １
２０ ｌ１年 ９ 月
山 西 建 筑
粉煤灰高性能混凝土技术性能及应用前景探讨
ＤＡＯＬ ＵＳＨＩ ＧＯＮＧ
粉煤灰高性能混凝土技术性能及应用前景探讨
刘 传 生 （ 南 长 城 铁 路工 程 建 设 咨询 有 限公 司 河 南 郑 州 河
摘 要
４０ １ ５ ０ ５）
研 究表 明 ， 大掺 量 粉 煤 灰 高 性 能 混 凝 土 在 道 路 工程 、 体 积 工程 以 及 房 建 工 程 等 方 面有 着 广 阔 的 应 用 前 景 。 大
是粉煤 灰混凝土拌 合物坍落度 经时损失 试验结果 。 ２力学性 能。如表 ３所示 ： 用 Ｐ Ａ ． 采 Ｆ Ｃ和 高效 减水剂 制 备的 粉煤灰 高性能混 凝土 不但 后期强 度相 当高 ，更 关键 是 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 期混 凝土 拉压 比分 别 为 １１ ２ ｄ ９ ｄ龄 ／１和 １１ 。 ／０ 与
ｌ
２
０
２１ ６
５ｏ ４
３４ ２
１３ ５
ｌＯ ５
２５ ３
２Ｏ ３
２５ １
２５ ５
ｌ０ ９
２Ｏ ３
１０ ５
２０ ２
３
２０ ７
２Ｏ ７
ｌ３ ５
２０ ５
２ｏ ４
２５ ２
２Ｏ ２
等级混 凝土 ， 若大 量掺加粉 煤灰 等混合 材料 ， 高性 能混凝 将 的应用范 围 ， 可取得更大 的环 境 、 技术与 经济效 益。
、
推广应用大掺量粉煤灰高性能混凝土的社会经济意义
在混凝土 中掺入 一定量 的粉煤灰 ， 对混凝 土的许 多性 会
能有 显著 的改善 ： 大掺量 粉煤 灰高性 能 混凝 土 ， 充分地 利 更 用粉 煤灰 的潜在 活性 ，减 少水 泥用量 ，降低 混凝 土生产 成
高掺量粉煤灰在大体积混凝土中的应用
ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｔ ｆｃ ｎｃｅｅ ｑｙ ａ ｈ ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ ｎ ｙ ｃ ｎ ｒａ ｉｅ ｔｅ ｒｓ ｕ ｃ ｆｌｏ ｌｙａ ｈ，ｂ ｔａｓ ｔＣ ｌ ｓ ｌｅｅ ｖｒｎ－ ｏ ｃ ｂ ｎ ｆ ｓｏ ｏ ｒ ｔ ．ｒ ｓ ｏ ｃ ｅｅｎ ｔｏ ｌ ａ ｅ ｌ ｈ ｏ ｒ ｅｕ ｆｆ ｓ ｉ ｚ ｅ ｕ ｌｏ ｉ ａｌ ｖ ｎ ｉｏ ｏ
１ 前 言
持续发展大趋势 ，众所周 知 ，在混凝 土中掺入一 定量的粉
煤灰 ，会对混凝土 的许 多性能有 显著改善 ，然而 目前我 国
高掺量粉煤灰混凝 土是随着现代混凝 土技术 的进步 而 发展起来的一种经济的绿色 高性 能混凝土 ，在 混凝土 中掺
混凝 土 中掺入 的粉煤 灰 量 ，一般 都 在 取代水 泥 的 ２ ％左 ｏ 右 ，很少 达到 ５ ％。如此 小 规模 地 利用 粉煤 灰制 备混 凝 ０
［ 关键 词］ 粉煤灰混凝土； 应用 ； 活性效应 ； 大体积
Ｔｈ ｐｉ ｔ ｎ ＯｆＰ Ａ ｐａ ｅ ｎ ｅ ｅｓＩ ｎ ｒ ｔ ｉ ｉ ｌｍｅ ｅＡｐ ｌ ａｉ Ｆ ＯｆＨｉｈ Ｒｅ ｌｃ ｍｅ ｔＬ ｖ ｌ ｎ Ｃｏ ｃｅｅ Ｗ ｔ Ｂ ｇ Ｖｏｕ ｃ ｏ ｇ ｈ
ｈ ｇ ｅ ｏｍａ ｃ ｏ ｃ ｅｅａ ｄ ｅ ｈ ｓｓｉ ｍ ｒ ｎ ｒ ｕ ｎ ｔ ｅｕ ｉ ｆ ｃ ａ ｉａ ｐ ｐ ｒ ｅ ．ｄ ｒｂ ｌ ｎ Ｃ — ｉｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｍｐ ａ ｉ ｓ ｏ ｅ ａ ｄ ｍｏｅ ｐ ｔ ｎ ｔ ｏ ｍｅ ｈ ｃ ｌ ｒｅ ｔ ｓ ｕ ａ ｉ ｔ ａ ｄ Ｏ Ｏ ｆ ｏ ｈ ｙ ｎ ｏ ｉ ｉ ｙ
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收稿日期:2004-11-18基金项目:南昌市科技局重点资助项目作者简介:余丽武(1967-),女,副教授文章编号:1006-0456(2005)03-0048-04大掺量粉煤灰高性能混凝土的工程应用余丽武,吴志平,向东德(南昌航空工业学院土建系,江西南昌330034)摘要:研究了采用超量取代法配制大掺量粉煤灰混凝土的工程应用技术.从混凝土配合比设计、施工质量控制等几个方面着手进行了分析研究,并对大掺量粉煤灰混凝土的和易性、强度、抗渗性方面等进行了检验,实践证明:通过控制较低的水灰比、掺加高效减水剂以及严格施工质量管理,大掺量粉煤灰混凝土在工程应用技术上是切实可行的.关键词:大掺量粉煤灰混凝土;超量取代法;和易性;强度;抗渗性中图分类号:TU 528 01 文献标识码:A21世纪是人类从传统工业社会向高新技术为主的新经济社会迈进的时代,是从资源推动型增长方式向可持续发展转化的时代.合理利用资源,重视生态环境,发展绿色产品,是这一时代的主流.近年来,混凝土耐久性问题受到政府部门和工程界的高度重视,成为材料科学领域的重大的研究课题.在高性能混凝土的制备中,功能掺合料作为混凝土的第六组分,已成为必不可少的组分之一,掺加适量矿物掺合料也已成为改善混凝土耐久性的重要手段.粉煤灰是燃煤火电工业的副产品,但目前我国粉煤灰的利用率只有40%左右,大部分的粉煤灰仍未被利用.大掺量粉煤灰混凝土,以其良好的性能,大宗的用量最有条件率先成为绿色高性能混凝土[1].我国现行的粉煤灰标准对粉煤灰的品质要求不高,但对使用范围以及用量要求却过于严格,现行标准J GJ28-86规定 在普通钢筋混凝土中粉煤灰掺量不宜超过基准混凝土水泥用量的35%,且粉煤灰取代率不宜超过20% ,显然对掺量限制过严,不利于粉煤灰在混凝土中的大规模应用[2].粉煤灰资源丰富,然而,对于粉煤灰性状的研究及土木工程当中的应用还没有一个完整的认识和严格的技术控制措施,大多是随机掌握;不少情况下粉煤灰在混凝土中的应用非但没有发挥其应有的技术优势,反而引起了一些施工问题和混凝土质量问题.本文以江西某高校教学楼组团工程项目作为研究对象,探讨采用超量取代的方法,在该工程结构的混凝土中加入掺量超过40%的本地!级粉煤灰的大掺量混凝土的实际工程质量控制应用技术.1 工程概况该工程为某高校新校区一期总体规划重点项目,地势呈东北低,最低标高为海拔18m,为农田;西南高,为丘陵地带,最高海拔48m.由三栋形式相近的建筑单体通过平台和联廊组合而成,总建筑面积43393m 2,主体结构为四层全现浇钢筋混凝土框架结构,抗震等级为四级,混凝土强度等级为C25~C30,施工采用泵送混凝土.出于经济性和耐久性的考虑,在基础和主体的钢筋混凝土中均要求掺加!级粉煤灰,局部构件粉煤灰掺量达到40%.2 混凝土用原材料及配合比设计2 1 原材料水泥:九江源达水泥有限公司普硅32.5;卵石:本地河卵石,连续级配,粒径5~31.5mm;砂:赣江!区中砂;水:饮用水;外加剂:萍乡武冠新材料股份有限公司WG -FDN 型高效减水剂,掺量0.5%;第27卷第3期2005年9月南昌大学学报∀工科版Journal o fN anchang U n i versity(Eng i neering &T echno l ogy)V o.l 27N o .3Sept .2005粉煤灰:江西昌达电力粉煤灰开发有限责任公司!级商品灰,其主要性能指标见表1.表1 粉煤灰的主要技术指标序号含水量/%细度(45 m 方孔筛筛余量)/%烧失量/%S O 3含量/%需水量比/%10.2013.66.650.2010420.254.45.460.2110030.201.22.940.52982 2 混凝土配合比设计本工程混凝土配合比设计时,采用超量取代法掺加粉煤灰,混凝土的超量系数k 取值范围为1.5~1.7,混凝土结构中粉煤灰实际掺加量达到了40%以上.由于施工部位构件体积较大,又是在夏季施工,对混凝土的温度裂缝控制显得特别重要.因此,设计时考虑采用粉煤灰代替部分水泥,既可以降低水化热,又可以改善混凝土泵送性能;并考虑掺入适量高效减水剂,以降低水灰比,同时改善混凝土拌合物的工作性和控制坍落度损失.该工程混凝土基准配合比和性能检验结果见表2.表2 不同使用部位的混凝土实验室配合比设计和抽样检验结果使用部位设计强度等级所用材料/kg ∀m -3水泥砂卵石水减水剂粉煤灰坍落度/mm 抗压强度/M P a 7d 28d 主体C2536871610781801.84165配合比1 1.95 2.93 0.49 0.005 0.4516019.928.4基础C3042070610581892.10180配合比1 1.68 2.52 0.45 0.005 0.4316024.033.83 工程现场质量控制措施3 1 原材料把关按有关规范要求对水泥、砂、石、钢筋等进行现场二次抽样检测,加强对骨料含泥量、针片状含量、级配的检测,保证配制混凝土的骨料级配良好,以减小孔隙率,利于降低水灰比.在各种原材料中,粉煤灰的质量波动大,必须严格控制,为保证混凝土质量,所以在工程中采用经严格检测的粉煤灰,并保证其需水量比在105%以下,使其在使用过程中对混凝土的坍落度损失的影响减至最小.3 2 水灰比控制为获得更好的使用效果,实际施工时将WG -FDN 型高效减水剂改为WG -引气型高效减水剂(掺量为0.5%),并严格控制水灰比,确保混凝土拌合物的水灰比低于0.5;现场根据原材料及气象情况及时测定砂石含水率并相应调整配比,使施工配比符合设计的基准配比要求.3 3 混凝土浇注过程控制采用强制式搅拌机拌和大掺量粉煤灰混凝土.为保证混凝土的连续浇筑,不留施工缝,组织混凝土搅拌站3家,混凝土搅拌运输车8辆,进行混凝土生产运输,使用2台混凝土泵车进行浇筑.振捣采用高频插入式振捣器,采用精细施工,尽力保证混凝土不分层、表面不泛浆.3 4 养护措施该工程采用的是较大掺量的粉煤灰混凝土,采取湿养护,考虑到是夏季施工,混凝土表面水分极易散失,在混凝土浇筑后,及时喷洒养护剂并用湿润的草袋覆盖混凝土构件外露表面,派专人定时淋水,保持草袋湿润,并适当延长支模时间,以防止水分损失.4 混凝土质量检验结果4 1 和易性∀49∀第3期 余丽武等:大掺量粉煤灰高性能混凝土的工程应用该工程混凝土塌落度设计为160~170mm,抽样测试发现,实际混凝土的塌落度值C25混凝土为168mm ,C30混凝土为170mm,符合要求.混凝土表面无浮浆,钻心取样观测,内部也无明显分层离析现象.4 2 强度对各工程段混凝土和易性、抗压强度进行抽样检测,检测结果见表3,该混凝土R 3d 、R 28d 均超过设计标号要求.表3 局部使用的混凝土施工配合比和实测检验结果使用部位强度等级所用材料/kg ∀m -3水泥砂卵石水FDN 减水剂粉煤灰实测坍落度/mm 抗压强度/M P a 3d 28d 主体C2531862311861592.22125配合比1 1.96 3.73 0.50 0.005 0.3916012.928.6基础C3032562612191532.28130配合比1 1.92 3.75 0.47 0.005 0.4016015.434.3对设计强度等级为C25的B 区楼面板混凝土强度作28d 回弹法抽样测试,强度完全符合设计要求.检验结论如下:混凝土强度平均值:m f ccu =38.4M Pa 混凝土强度最小值:m f c cu ,m in =30.0M Pa 混凝土强度标准差:Sf c cu =7.83M Pa 混凝土强度推定值:f cu ,e =30.0MPa 4 3 抗渗性为进一步鉴定该较大掺量的粉煤灰混凝土的综合性能,特别请南昌某工程质量检测中心对地下室底板及外墙结构部分进行了抗渗性试验,原设计抗渗强度等级要求为S 6,结果令人满意.检测结果如表4,试体剖面简图见图1.目前,该工程从开工至交付使用已超过1年,混凝土硬化状态好,无明显温度裂纹,建设单位对该工程项目的使用情况反应良好.表4 地下室底板及外墙抗渗试验结果试体编号水压/M P a 渗透高度/mm试 验 结 果最高最低渗水现象抗渗等级P /M Pa 10.798.588.4完好20.7104.680.7完好30.785.654.8完好40.791.677.4完好50.7107.884.5完好60.780.753.6完好0.6图1 试体剖面简图5 结束语1)本工程选用!级商品粉煤灰,采用超量取代法掺入混凝土,粉煤灰的取代量超过了40%,实际工程应用表明,混凝土各方面性能均达到技术要求,且使用情况良好.说明从工程应用角度而言,对于较大体积的混凝土工程,采用大掺量粉煤灰混凝土进行施工,是现实可行的.2)对现场使用的用水量要严格把关,水灰比应控制在0.5以下为宜,为保证水泥正常水化,防止水分流失,混凝土应实施湿养护处理.3)掺粉煤灰的同时,为了改善混凝土的工作性,往往都掺加了高效减水剂.所以若把粉煤灰混凝土看作是六组分,即将减水剂作为第五组分,粉煤灰作为混凝土的第六组分看待,而不考虑取代关系,应更适合各组成材料之间的相互协调.4)高效减水剂掺入到粉煤灰混凝土中,不仅能减少因掺入粉煤灰引起的坍落度损失,改善工作性能,而且与粉煤灰有较好的适应性.∀50∀南昌大学学报∀工科版2005年参考文献:[1] 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concrete .The results sho w ed that it w as feasi b le that the h i g h-vo lu m e fly ash w asco m pounded i n to concre te through lo w er w /c ,the add iti o n of adm i x ture and the qua lity contr o l on eng ineeri n g appli ca ti o n technique .K ey W ords :concrete added w ith h i g h-volum e fly ash ;super-substitute techn i q ue ;fluidity ;strength ;anti-per m eation capab ility(上接第43页)The Co mpositeM odel ofRei nforce m ent Concrete on ThreeD i m ensions Nonli near F i niteE le m e nt Anal ysisXU Zhen-ka,i ZENG Y ,i LUO Zh i-guo(School of A rchitect ural Engineer in g,N anchang Univers it y,N anchang 330029,China)Abst ract :The trad itional fi n ite m odels of re i n forced concrete are i n troduced in this paper ,and the three di m en si o ns non li n ear fi n ite ele m ent co m posite m odel o f reinforce m ent concrete is put for w ar d .Th is m odel transacts andcalcu l a tes pull and press secti o n o f rei n force m en t concrete by d ifferent m ethods :the re i n forc i n g steel bar ele m ent m ode l is adopted at pu ll secti o n and t h e re i n f o rced concrete enb l o ck m ode l is adopted at press section.A t the sa m e ti m e ,the concrete non linear constitutive re lation and m u ltiax ial i n tensity criterion are adopted .Th is m ode l can be t h e sa m e w ith the three d i m ensi o ns nonli n ear fi n ite ele m ent analysis o f large and co m p lex reinforced concrete struc tures conven iently ,and it can carry out t h e analysis of stress -strai n fu ll process and concrete cracks .The calc u lati n g ex a m ple i n d icates that it can accord w it h test resu lt preferab l y usi n g t h is m ode.lK ey W ords :reinforced concrete str ucture ;nonlinear fi n ite e le m en;t co m posite m ode;l non li n ear constit u ti v e re lation ;i n tension standar d∀51∀第3期 余丽武等:大掺量粉煤灰高性能混凝土的工程应用。