对混凝土中有关粉煤灰几个重要问题的探讨
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。
浅谈粉煤灰对混凝土强度的影响.
广东建材2008年第4期1前言粉煤灰又称飞灰,是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出,被收尘器收集的物质,粉煤灰呈灰褐色,通常呈酸性,比表面积在2500~7000cm2/g,尺寸从几百微米到几微米,通常为球状颗粒,我国大多数粉煤灰的主要化学成分为:SiO240%~60%;Al2O315%~40%;Fe2O34%~20%;CaO2%~7%;烧失量3%~10%。
此外,还有少量的Mg、Ti、S、K、Na等氧化物。
我国是产煤和烧煤大国,火电厂每年排放的粉煤灰总量逐年增长,预计2005年排粉煤灰量约2亿吨左右,如果这些粉煤灰得不到利用,将污染环境,影响气候,破坏生态。
从目前有关资料来看,粉煤灰在建筑工程和基础工程的应用,是最主要的利用方式,也是提高其利用率的根本途径。
至今比较成熟的技术和已建成生产线的有:粉煤灰加气混凝土、粉煤灰混凝土、粉煤灰砌筑水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、粉煤灰粘土砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰地面砖、粉煤灰免烧砖、粉煤灰筑路和粉煤灰充填等,由此可见,开发研究以粉煤灰为掺合料的混凝土具有重要意义,配制粉煤灰混凝土是粉煤灰综合利用的主要途径之一[1]。
2粉煤灰的主要性质2.1火山灰效应粉煤灰的矿物相主要是铝硅玻璃体,含量一般为50%~80%,是粉煤灰具有火山灰活性的主要组成部分,其含量越多,活性越高,其矿物结构为硅氧四面体、铝氧四面体和铝氧三面体,该结构的聚合度很大,键能很高,因而在通常状态下,粉煤灰所表现出的活性很低。
粉煤灰的化学活性在于铝硅玻璃体在碱性介质中,OH-离子打破了Si-O,Al-O键网络,降低了硅氧、铝氧聚合度,并与水泥水化产生的Ca(OH)2发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,其化学方程式:XCa(OH)2+SiO2+nH2O→XCaO・SiO2・nH2OYCa(OH)2+Al2O3+mH2O→YCaO・Al2O3・mH2O粉煤灰的火山灰活性表现出来的技术性质为:①反应是缓慢的,所以放热速率和强度发展也相应较慢。
浅析如何控制及应对粉煤灰质量问题
浅析如何控制及应对粉煤灰质量问题摘要:粉煤灰作为混凝土中的活性矿物掺合料,其地位与性能已经越来越明显,而其品质也直接影响混凝土拌合物的工作性能、力学性能以及耐久性能。
因此,保证混凝土质量的稳定必须要解决粉煤灰质量问题,具有良好品质和稳定性的粉煤灰是保证混凝土性能的重要环节。
关键词:粉煤灰;细度;需水量比;烧失量0 引言粉煤灰来自发电厂燃煤烟气中收集的具有一定活性的飞灰。
自国家提倡节能减排、废物利用以来,粉煤灰在混凝土中的作用逐渐变得不可或缺。
从最开始的节约水泥和细骨料的用量,到后来的玻璃球体状形态及填充作用,使得混凝土的流动性、粘聚性、保水性都有很大程度的改善。
然而随着粉煤灰的应用越来越广泛,粉煤灰的质量也成为了混凝土行业技术人员比较关注的一个重点和难点问题。
目前市场上主要存在这几种粉煤灰:脱硫灰、脱硝灰、浮黑灰、假粉煤灰。
这几种粉煤灰如果应用于混凝土中,会使得混凝土需水量提高、坍落度损失加快、后期强度降低、凝结时间延长、混凝土膨胀开裂等。
下面我将从以下几个方面解析一下如何控制进厂粉煤灰质量。
1 从源头把控商砼行业每年应根据供应商的供货能力、质量、信誉度及服务质量进行一个全面的考核,并以此考核结果作为供应与否的依据。
在供应合同中,必须要求粉煤灰厂家严格按照国家标准GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和GB/T51003-2014《矿物掺合料应用技术规范》规定,所提供粉煤灰必须符合要求,并附第三方检验报告,如有掺假等欺骗行为,予以重罚。
2 灵活运用粉煤灰取样方法粉煤灰进厂检验要求车车取样,但罐车装料口位置在车顶部,只能上车取样。
为防止粉煤灰罐车内部粉煤灰存在夹层,质量不一的情况,站内自制取样器,在直径为100mm的粉煤灰上料钢管上,距离地面垂直高度约1.5米的位置,焊接一个取样专用小锥体套管,可以在该车的任意位置随机取样。
并告知供应商,如果在同一车粉煤灰中发现两次取样的结果存在较大差异,将严惩供应商,从而杜绝掺假现象。
粉煤灰混凝土性能探讨
粉煤灰混凝士眭能探讨谢子灿高关木(浙江禹建建设集团有限公司,浙江绍兴312000)喃要】用粉煤灰代替部分水泥,不但可降低混凝土成本,而且可降低混凝土内部温度,减少水化热,降低渗连胜和空隙率,减少干燥收缩,抑制碱集料反应,提高混凝土耐久}生。
[关键词]粉{襄灰;混凝土;耐久性;抗裂挂粉煤灰是在燃煤电厂烟囱中收集的灰尘,在从高温到温度急剧下降的过程中形成了大量表面光滑的球状玻璃体,其颗粒比水泥细,比表面积很大,因此具有很大的活性。
主要化学成分是无定型的A120孓Si O:在碱性环境下极易发生反应,生成凝胶,而水泥水化过程中产生的C a(O H k正提供了这样的碱性环境,使粉煤灰在混凝土中的应用成为可能。
用粉煤灰代替部分水泥,不但可降低混凝土成本,而且可降低混凝土内部温度,减少水化热,降低渗透性和空隙率,减少干燥收缩,抑制碱集科反应,提高混凝土耐久性。
1改善混凝土的工作性能混凝土的工作性能主要表现在混凝土的流动性、粘聚性和保水性等方面。
粉煤灰掺八混凝土后,降低了混凝土的砂率,从而可以减少细骨料对运输管壁的摩擦:粉煤灰中含有的球状玻璃体,可以填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层:粉煤灰对水泥颗粒起到物理分散作用,使它们分布得更均匀,阻止了水泥颗粒的粘聚。
这些都有效提高了混凝土的流动性。
由于粉煤灰的活性是在水泥水化后的碱性环境中被激发的,因此它并不参加初期的水化反应,在相同水胶比和胶凝材料用量的情况下,就相对提高了混凝土水化初期的水灰比,从而提高了混凝土的流动性和粘聚性。
粉煤灰延缓了初期的水化反应,还可以明显减少坍落损失,满足混凝土运输、浇筑的要求。
粉煤灰有效地改善了混凝土的工作性能,提高了混凝土的施工质量,也使混凝土的自密实和高可泵性成为可能。
2提高混凝土的耐久性粉煤灰的加入可以改善混凝土中砂子级配,填充混凝土部分空隙,提高了混凝土的密实度。
另外,粉煤灰的二次水化后生成的C—S—H 填充了混凝土中的粗大毛细孔,进一步提高了混凝土的密实度。
粉煤灰在混凝土墙材制品中应用及有关问题的探讨和建议(一)
胶 结 成 整 体 的 复 合 固体 材 料 的 总 称 。 ” 按 胶 凝 材 料 分 类 , 水 泥 混 凝 土 、 酸 盐 混 凝 土 、 合 物 混 凝 土 等 多 有 硅 聚 种 . 于 墙 体 材 料 生 产 的 混 凝 土 最 主 要 的 有 两 种 , 水 用 即 泥 混 凝 土 和 硅 酸 盐 混 凝 土 。前 者 是 以 水 泥 为 胶 凝 材 料 的 混 凝 土 ; 而 后 者 按 国 家 标 准 《 体 材 料 术 语 》( / 墙 GB T1 9 8 2 0 ) 出 的 定 义 , 以 硅 质 材 料 和 钙 质 材 料 8 6- 0 3 给 是 为 胶 凝 材 料 或 者 说 主 要 原 料 的 混 凝 土 。 上 述 两 种 混 凝 不 仅 是 胶 凝 材 料 的 不 同 。更 重 要 的 区 别 应 在 于 胶 凝 材
维普资讯
粉 螵 灰 在 混 凝 土 墙 材 制 品 中
应 用 及 有 芙 问 题 的 探 讨 和 建 议 Байду номын сангаас ) 一
李 庆 繁 ( 顺 市墙 改 办 , 宁 抚 顺 1 3 0 ) 抚 辽 1 0 6
【 要 】粉 煤灰 在 水泥 混凝 土墙 材制 品 中应 用应 遵循 的 准 则 ,贯彻 执 行 国 家现 行标 准GB T19 、 摘 / 5 6
型 空 心 砌 块 等 粉 煤 灰 硅 酸 盐 混 凝 土 墙 材 制 品 。 本 文 主 要 就 粉 煤 灰 在 水 泥 混 凝 土 墙 材 制 品 中 应 用 及 有 关 问 题
进行 讨论 。
结 垃 圾 尾 矿 砖 ” 当 硅 质 材 料 采 用 江 河 淤 泥 或 焚 烧 垃 ,
圾 , 可 采 用 自然 养 护 实 现 免 蒸 免 烧 , 泥 水 化 以 及 高 则 水
关于粉煤灰对混凝土影响的探讨
关于粉煤灰对混凝土影响的探讨作者:卢炳旭来源:《商品与质量·学术观察》2013年第03期摘要:自改革开放以来,我国的市场经济得到了快速的发展,城市化进程也随之加快,当建筑物在人们身边不断竣工的同时,建筑的质量问题也成为社会关注的焦点。
本文作者从实际工作出发,就粉煤灰对混凝土的影响问题进行了全面的阐述。
关键词:粉煤灰;混凝土;试验;影响一、前言作为混凝土常用掺料的粉煤灰,具有本身材料再利用的经济价值,也符合当前对环保的要求,具备降低污染、节省能源的特点。
然而如果不分析粉煤灰对混凝土的影响,盲目的加大使用量,不仅不能有效达到取代胶凝材料的作用,而且对混凝的强度,持久性、稳定性也会受到影响。
只有在反复试验中取得科学可靠数据合理使用,才能达到预期效果。
二、原材料和试验方法2.1 原材料2.1.1 水泥:采用P. O 42. 5祁连山水泥;2.1.2 粉煤灰:采用平凉电厂的Ⅰ级粉煤灰;2.1.3 砂:平凉泾川Ⅱ区中砂;2.1.4 石:粒径为5~25 mm 的陕西长武碎石;2.1.5 外加剂:山西桑穆斯聚羧酸减水剂,掺量为胶凝总量的1.2%。
2.2 试验方案在普通混凝土中,影响混凝土抗压强度的主要因素为水泥强度等级和水灰比。
同样我们可以认为在粉煤灰混凝土中,影响混凝土抗压强度的主要因素为胶凝材料强度和水胶比。
本试验中,胶凝材料强度近似转化为粉煤灰掺量来表示。
为了缩短试验时间,保证研究质量,达到事半功倍的目的,我们采用了水胶比与粉煤灰掺量的双因子水平正交试验方法。
参照J GJ / T55-2000、GBJ146-90、GBJ28-86技术规程中的有关规定,普通混凝土的水胶比一般为0.4~0.6,因而本试验中水胶比暂且取0.36,0.40,0.44;根据以往经验,在粉煤灰混凝土中粉煤灰掺量一般在20%~40%,我们把粉煤灰掺量定为10%,20%,30%,40%,50%五个值。
本试验中,我们采用固定单位用水量,单位用水量选为180 kg/ m3 ;砂率初步选为40 %;随粉煤灰掺量的增加,水泥用量相对减少。
粉煤灰对混凝土耐久性的影响
1、粉煤灰在混凝土中的作用机理随着我国城市化建设的推进,道路、桥梁、地铁等基础设施的大力兴建,混凝土用量剧增,混凝土结构所处的环境也越来越严苛,大量混凝土耐久性问题层出不穷,已经引起了广泛关注。
国内外研究人员对如何提高混凝土结构耐久性做了大量研究,并获得了诸多成果。
研究发现,粉煤灰作为矿物掺合料添加入混凝土中可以有效提高混凝土结构的稳定性和耐久性。
粉煤灰是从烟气中收集的细粉末,主要矿物组成为直径以微米计的实心微珠和空心微珠等,颗粒表面光滑,呈球形,颜色为灰色或深灰色,主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3。
目前,粉煤灰在我国的年排放量约为3亿t,但利用率只有42%左右,其主要应用于建材、建工、筑路、回填等领域[1]。
粉煤灰的大量排放,不仅占用了大面积的土地和能源,而且容易形成粉尘影响环境卫生。
在混凝土中掺入部分粉煤灰,不仅使混凝土生产成本降低,而且可以减少水化热,使混凝土内部温度降低,减少孔隙率,抑制碱-骨料反应,提高抗渗性,从而延长混凝土结构的使用寿命,提高混凝土耐久性。
掺加粉煤灰已成为混凝土改性的重要方法,粉煤灰也成为了制备高性能混凝土不可或缺的组分之一,在配制混凝土时,粉煤灰可以取代混凝土中水泥用量的20%~40%。
由于粉煤灰的良好的活性,粉煤灰在混凝土中的直接应用技术有了新进展,一方面实现了废物利用,响应了国家节能减排、减少环境污染的要求,取得了经济效益和社会效益,另一方面极大地改善了混凝土性能、扩增了混凝土的品种。
文章从粉煤灰效应出发,阐述了粉煤灰对混凝土耐久性的影响。
粉煤灰是一种人工的火山灰质矿物类产品,细度与水泥细度相同或比水泥更细,本身并不具备胶凝能力,但其参与水泥的水化过程,对水化产物有贡献,因此被称为辅助胶凝材料。
在碱性环境下,粉煤灰掺入混凝土中,粉煤灰中的SiO2和Al2O3可以与水泥水化产物Ca(OH)2发生化学反应,生成难溶性水化铝酸钙和水化硅酸钙。
粉煤灰具有潜在的化学活性,只有在较长龄期才能显现出来,可以显著提高混凝土结构的耐久性,粉煤灰在混凝土结构中的主要作用集中体现在以下几方面:(1)粉煤灰多呈球形,优质粉煤灰中的玻璃微珠含量较高,可以填充骨料颗粒之间的空隙,形成润滑层,对混凝土和砂浆起到“滚珠轴承”作用,可以提高流动性,具有减水作用,因此有学者称之为“矿物减水剂”;(2)粉煤灰可以使水泥分布均匀,在配制较低水胶比的混凝土时,由于粉煤灰水化较慢,未水化的粉煤灰可以提供水分,使水泥水化得更完全;(3)粉煤灰的颗粒较细,可以填充水泥颗粒之间的孔隙,改善混凝土的结构,提高致密性[2],从而提高强度和耐久性;(4)粉煤灰具有火山灰效应,可以与富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生化学反应,生成的具有胶凝性质的产物,可以填充混凝土结构中的孔隙改善微观结构,同时改善界面缺陷,加强薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有明显的作用;(5)粉煤灰密度较小,当其等质量代替水泥时,可以改善混凝土的和易性,而且可以延缓水泥的水化速度,降低水化热,防止混凝土开裂,延长使用年限。
混凝土中掺加粉煤灰的方法
混凝土中掺加粉煤灰的方法一、前言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,它具有强度高、耐久性好等优点。
但是,在实际应用中,由于混凝土的组成及制备工艺等方面的限制,使得其性能表现不尽如人意。
而粉煤灰作为一种混合材料,可以改善混凝土的各项性能,因此被广泛地应用于混凝土中。
本文将介绍混凝土中掺加粉煤灰的方法,以及掺加粉煤灰对混凝土性能的影响。
二、粉煤灰的基本特性粉煤灰是一种燃煤过程中产生的副产品,主要由氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁等物质组成。
在混凝土中,粉煤灰可以作为一种混合材料,代替部分水泥使用。
粉煤灰具有以下几个基本特性:1.细度:粉煤灰的细度较高,通常在325目以上,因此可以填充水泥颗粒之间的空隙,从而增加混凝土的致密性。
2.活性:粉煤灰中含有大量的无水硅酸和铝酸,这些物质可以与水泥中的钙化合,形成更为稳定的水化产物,从而提高混凝土的强度和耐久性。
3.掺和量:粉煤灰的掺和量一般在 10%~50%之间,掺和量越高,混凝土的强度和耐久性就越高。
三、混凝土中掺加粉煤灰的方法1.粉煤灰的筛选一般情况下,粉煤灰的颗粒大小不均匀,需要进行筛选。
筛选时,可以将粉煤灰通过200目筛分,去除大颗粒粉煤灰,获得细颗粒粉煤灰。
2.粉煤灰的掺加将筛选好的粉煤灰均匀地掺入混凝土中,掺和时间一般为2~3分钟。
掺和时,应注意避免粉煤灰飞扬,掺和后的混凝土应具有均匀的颜色。
3.混凝土的浇筑掺和好粉煤灰的混凝土应尽快浇筑,避免混凝土中的水分过早蒸发。
浇筑时,应注意混凝土的均匀性和密实性。
四、粉煤灰掺加量的确定粉煤灰的掺和量应根据具体情况进行确定,掺和量过高或过低都会影响混凝土的性能。
一般情况下,粉煤灰的掺和量按照水泥的用量计算,掺和量为水泥用量的10%~50%之间。
具体掺和量的选择应根据混凝土的强度等要求进行确定。
五、掺加粉煤灰对混凝土性能的影响1.强度:掺加适量的粉煤灰可以提高混凝土的强度,特别是提高早期强度。
2.耐久性:掺加粉煤灰可以改善混凝土的耐久性,特别是对氯离子侵蚀和硫酸盐侵蚀的抵抗能力。
粉煤灰影响混凝土性状的几个重要问题探讨
裂性, 同时也有提高碳化性和 自身性能不稳定的弱点 , 掺入量 2 0茗~ 4 %范围内对水泥性能提高效果 明显。 O 关键词 :混合 中图分类号 :T 7 U4
据 调 查 发 现 , 目前 合 肥 大 部 分 搅 拌 站 都将 粉 煤 灰 作 为混 凝土的主要掺合 材料,而且越 是低 标号商品混凝土粉煤灰掺 量 比越 高 。 但 因 为 电 厂 购 煤 时 间 产 地 不 一 , 粉煤 灰 成 分 差 异 很 复杂 。如 何 把 握 粉 煤 灰 对 混 凝土 性 状 的影 响是 一 个 很 重 要 的问题 。本 文就 自己工作 经验 结合 理论谈谈粉煤灰影 响混凝 土 性 状 的一 些看 法 。 1 粉煤 灰 的 特性 探 讨 粉 煤 灰 是在 燃 煤 电厂 烟 囱 中 的灰 尘 ,具 有 大 量 表 面 光 滑 的球状玻璃 体, 这些玻璃体是灰尘急剧降温 的过程中形成 , 主 要化学成分是无 定型 的氧化铝 、 二氧化硅 , 其颗粒比水泥 细, 比表 面 积 很 大 , 此 具 有 很 大 的 活 性 。 在 常 温 下 , 煤 灰 本 身 因 粉 无胶凝性 能, 但当有水存在的时候 , 便能 马上与石灰起化学反 应, 生成水化产 物。这些水化产物 具有胶凝 性能, 一般能在空 气 中急 速 硬 化 , 后 渐 渐 具 有 水 硬 性 。 其 化 学 原 理 是 : 粉 煤 而 在 灰和混凝土混合物 中,水泥水化析 出的氢氧化钙形成的钙离 子, 附着在玻璃表层 , 能够侵蚀玻璃 的表面 , 形成致密表面 。 2 粉 煤 灰 对 水 泥 的 性 能 影 响
粉煤 灰 影 响 混 凝 土性 状 的几 个 重 要 问题探 讨
口 王永常
粉煤灰对混凝土性能的影响探讨
水泥与混凝土生产Cement and concrete production6粉煤灰对混凝土性能的影响探讨李爱忠(厦门美益集团有限公司,福建厦门361000)中图分类号:TQ172 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)10-0006-01摘要:粉煤灰会对混凝土的诸多性能产生极其重要的影响,粉煤灰越细,其中活性与水泥中的Ca(OH)2 结合度越高,保证施工的正常运行,使其中的保水性、黏聚性以及流动性保持的越好,同时也能增强混凝土的抗压强度,让混凝土的抗渗性得到增强。
本文将对粉煤灰对混凝土性能的影响进行探讨。
关键词:粉煤灰;混凝土性能;影响0 引言粉煤灰也叫飞灰,是一种比较常见的矿物参和料,将其应用于建造领域中,可以减少排放量,从而减少环境的污染。
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[1]。
1 概述粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废弃物,主要由SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等元素构成,是我国当前存在严重污染现象的工业废渣之一。
如果处理不当,就会激起大量尘土,造成严重的大气污染;如果不慎流入水系,会阻塞河道.因此,处理粉煤灰必须要采取合适的方式,寻找处理粉煤灰的最佳渠道,进行资源的合理利用,如可作为混凝土的参和料等。
粉煤灰具有如下特征:颜色会会不断变化,慢慢从乳白色变到灰黑色,颜色因具有明显的变换,所以一直是测量质量的重要指标,能够比较直观的反应碳含量的多少,并在某种程度上可以显示粉煤灰的细度,颜色比较深的粉煤灰通常粒度都会较细,也就预示着含碳量比较高。
2 国内外粉煤灰应用情况粉煤灰的用途主要有以下几个方面:(1)应用粉煤灰制成的的加气混凝土砌块,主要是通过一些系列工序加工将水泥和石灰制成的多孔混凝土砌块,主要作为新型墙体材料,材料和质地比较轻,具有保温节能的作用,原材料分别是粉煤灰、石灰、水泥、石膏、发气剂等,其中比例占得最多的就是粉煤灰,大多占原料料的70%左右,这些原材料进行一道道工序加工之后,形成了粉煤灰加气混凝土,粉煤灰加气混凝土的制作方法如下:首先需要对原材料进行加工,搭配相应的原料,然后将原材料进行均匀搅拌,紧接着开始浇注,再是进行发气,使原材料稠化,稠化之后进行切割,最后进行蒸压养护。
粉煤灰特性及其对砼性能的影响
粉煤灰特性及其对砼性能的影响0 引言粉煤灰是燃煤发电站锅炉中煤粉充分燃烧后所产生的细粒灰尘,即通常所说的飞灰,在中国燃煤发电站于本世纪30年代,当时粉煤灰作为一种废料不经任何处理就排入大气。
50年代初,有关部门开始着手于粉煤灰的综合利用研究,至1989年已达26%,但利用率远跟不上排放量的增长,预计本世纪末将达到1.2~1.5亿吨/年,不仅占用了大量宝贵的可耕地资源,而且严重污染环境,基于以上原因,笔者认为粉煤灰砼将会使人们认识到粉煤灰的另一方面。
1 粉煤灰的性能及其品质1.1 粉煤灰的外观和颜色粉煤灰类似水泥,颜色因组成、细度变化很大,低钙粉煤灰随组分中碳的含量变化,颜色可由乳白色变到灰黑色,高钙粉煤灰因大量氧化钙的存在,一般呈浅黄色。
在商品粉煤灰的生产控制中,粉煤灰的颜色是质量评定指标比较关键,含碳量多少和细度可以通过颜色体现出来。
1.2 需水量比相较于其它品种火山灰来说,粉煤灰在很多方面都占有绝对的优势。
将粉煤灰掺入灰混凝土中,往往能节省混凝土所需水量。
近几年来,很多单位和部门开始关注粉煤灰的用水量,对于砼基本组分而言,除胶凝材料是活性组分外,水其实也是活性组分的一种。
水在水泥和粉煤灰的水化反应中发挥着相当重要的作用,而且混凝土中的多余水份形成毛细孔、凝胶孔等孔隙,这会大大妨碍混凝土的结构及使用性能。
1.3 火山灰活性指数粉煤灰是由各种性状的颗粒混合堆聚的粒群,只有硅酸盐、铝硅酸盐玻璃体的微细颗粒才能在碱性溶液中显示出火山灰反应的性质,以及具有生成胶凝性能的水化产物的性能。
1.4 安定性和干缩性粉煤灰品质指标中安定性指标也是一个与化学性质有关的物理指标,测定粉煤灰安定性的目的主要是避免粉煤灰中有害的化学成分影响混凝土的耐久性。
其试验方法往往与水泥安定性的试验方法相同。
astmc618规定:蒸压后试件的膨胀和收缩值不超过0.8%,astm标准中对粉煤灰的碱反应作为非常强制性指标,还规定,14d 龄期砂浆试件的膨胀不大于0.02%。
粉煤灰对混凝土性能的影响和工程应用
粉煤灰对混凝土性能的影响和工程应用摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了工程建设的步伐。
粉煤灰是煤燃烧后的固体废渣,主要来自火力发电,它会破坏生态环境,因此早在上世纪20年代国外一些学者开始了对粉煤灰的研究和利用。
我国混凝土在粉煤灰的利用率上还有上升空间,在混凝土中利用粉煤灰不仅能够保护生态环境,还能生产出绿色高性能混凝土,具有较好的生态效益和社会效益。
本文主要对粉煤灰对混凝土性能的影响和工程应用进行论述,详情如下。
关键词:粉煤灰;混凝土性能;影响;工程应用引言粉煤灰是燃煤火力发电过程中,细磨煤在1200~1700℃的燃煤炉中燃烧后产生的主要燃烧残留物,它是由原料煤中存在的各种无机和有机成分产生的。
高温燃烧过程中的不可燃物质发生熔融、冷却等变化,最终形成玻璃态的球形颗粒。
最后,这部分颗粒(粉煤灰)会在烟气排出前被静电除尘器、布袋除尘器或旋风分离器等清洁设备捕获收集下来。
粉煤灰颗粒物主要物质是主要由碎煤炭块料在高温炉中缓慢燃烧并凝固分解时缓慢燃烧后产生热量形成的细颗粒状碎末,主要矿物组成也是主要随碎煤炭颗粒物在高温中燃烧所产生能量时有机物、水分逐渐丢失而所逐渐形成的颗粒灰分。
当初燃烧后形成时的大颗粒粉煤灰块在较低温空气介质条件中在进行高温快速的氧化及冷却的反应分解时,会慢慢氧化并形成了一些颜色规则而均匀的且颗粒较少致密且坚硬致密的块状固体物质。
粉煤灰产品的年最终综合产量达到多少是与劣质原煤及其自身产品的燃烧自然燃烧变质及氧化还原程度等之间都有占相当或者很大一定比例上的正函数关系,变质或缺氧等程度都相对越高的劣质煤在通过高温燃烧自然分解而形成的优质的粉煤灰成品中的有机碳含量相对则将会相对变得相对越低。
煤炭在锅炉中燃烧后有两种固态残留物――灰和渣。
煤炭经磨细吹入锅炉中迅速燃烧,形成粉煤灰和炉渣,粉煤灰主要经电场静电除尘器收集下来,经仓泵输送至储灰库,而颗粒较大或呈块状的炉渣,则掉入炉底沉渣池,经捞渣机输送至脱水仓,经脱水后排出。
混凝土中掺入粉煤灰的原理
混凝土中掺入粉煤灰的原理一、引言混凝土是目前建筑领域中最常用的材料之一,但是常规的混凝土存在着一些问题,比如强度不够高、耐久性差等。
为了解决这些问题,人们开始研究掺入粉煤灰的混凝土。
二、粉煤灰的介绍粉煤灰是一种由燃煤产生的细粉状灰烬,主要由氧化硅、氧化铝和氧化钙等组成。
由于其细小的颗粒和高度玻璃化特性,粉煤灰具有良好的反应性和细密性,能够在混凝土中起到一定的增强作用。
三、粉煤灰掺入混凝土的原理1.减少水灰比水灰比是混凝土中水分和水泥的质量比,影响混凝土的强度和耐久性。
掺入粉煤灰可以减少水灰比,因为粉煤灰本身就含有一定的水性,能够吸收混凝土中的水分,从而降低水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。
2.填充空隙由于粉煤灰的粒径很小,可以填充混凝土中的空隙。
这些空隙是由于混凝土中的骨料和水泥颗粒之间的间隙所形成的,如果不填充这些空隙,混凝土就会出现裂缝,影响其强度和耐久性。
3.反应生成新的水化产物粉煤灰是一种活性的矿物质,能够和水泥发生反应生成新的水化产物,从而提高混凝土的强度和耐久性。
这些新的水化产物一般是硬化物或者胶凝物,能够填充混凝土中的空隙,增强混凝土的强度。
4.减少水泥的使用量掺入粉煤灰可以减少混凝土中水泥的使用量,因为粉煤灰本身就含有一定的硅酸盐和铝酸盐等成分,能够和水泥一起发生反应,从而减少水泥的使用量,节约成本。
四、粉煤灰掺入混凝土的影响因素1.粉煤灰的类型和性质不同类型和性质的粉煤灰对混凝土的影响不同,一般而言,活性较高的粉煤灰对混凝土的增强作用较大。
2.掺入量掺入量是影响混凝土性能的重要因素,如果掺入量过多,反而会降低混凝土的强度和耐久性。
3.砂率、水灰比、骨料、掺合料等因素这些因素也会影响混凝土性能,需要在掺入粉煤灰时进行综合考虑。
五、结论综上所述,掺入粉煤灰可以提高混凝土的强度和耐久性,主要是通过减少水灰比、填充空隙、反应生成新的水化产物和减少水泥的使用量等方式来实现的。
但是,掺入粉煤灰的影响因素较多,需要进行综合考虑,才能达到最好的效果。
粉煤灰对混凝土质量的影响分析
粉煤灰对混凝土质量的影响分析摘要:施工单位在每项工程开始之前,首先要合理安排好各项准备工作,其中购进施工所需要的原材料是不可缺失的一个环节,本文通过重点研究分析粉煤灰对混凝土的影响,希望与本专业的优秀同仁一起研讨,为施工企业有序开展工作而提出有益的建议。
关键词:粉煤灰混凝土质量分析一、粉煤灰在混凝土中的应用分析粉煤灰广泛应用于混凝土中已有五十多年的历史。
一部分原因是因为同样的可达性条件下,粉煤灰具有降低需水量和水化热,以及减少浮出的水泥浆等优点;其次,粉煤灰水化热较低 , 可以控制大体积混凝土的膨胀率,减少混凝土产生的早期裂缝。
如水坝、大型设备基础中的应用特别有利。
而经济条件是另一部分原因, 实践发现粉煤灰在使用过程中可以取代部分水泥作为火山灰,因此粉煤灰可以在混凝土工程中大面积的混入。
粉煤灰是一种粉状矿物掺合料。
应用到混凝土中会产生明显的作用。
例如:粉煤灰对于增强混凝土强度的作用有以下三个方面:第一,由于粉煤灰的产地不同,性能也大不相同,应用到混凝土时也会产生不同的效果;第二,在呈现出塌落度时,粉煤灰的使用能增大灰浆的体积,加速火山灰反应,并减少用水量。
不同标号的硅酸盐水泥或标号相同但产地不同的水泥,分别与同样的粉煤灰作用,产生的结果并不完全一样。
若将混凝土的抗压强度设计为 21 兆帕,粉煤灰掺量从35%开始每次增加10%,初凝时间会增加至约1h。
若粉煤灰的掺入量分别是35% 、45% 和 55%,实际初凝时间为8 ± 1 h , 则说明掺入量对拌合物的影响基本一致,对建筑工程而言不会产生不良影响。
我们知道实际终凝时间为8.5-11.5h , 在一般建筑工程中没有明显的影响。
当与含有35%粉煤灰的拌合物相比较时,其掺量每增加10%,混凝土的终凝时间就会延长大约1.3h。
当粉煤灰掺入量增加到 55% 时,含量为28兆帕和34兆帕无引气剂的粉煤灰混凝土的初凝和终凝时间几乎没有变化。
粉煤灰掺入量为 30% 和 40% 的混凝土,其 3 天的抗压强度略低,时 28 天设计强度 21兆帕的 50% 。
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。
粉煤灰应用需注意的几个问题
粉煤 灰 又 称 飞灰 ,是 火 力 发 电 厂 燃 煤 锅 用 的 粉煤 随 烟 气 排 出 的细 颗 粒 废 渣 。 以S O 和 A , 少 . 至 全 然 不 知 。这 对 工 程 应 用 来 说 , 十 i l 0 相 为主 要 化 学 成 分 , 有 少 量 C O, 一 种 火 山 含 a 是 分不 利 和 有 害 的 。以烧 失 量 为 例 , 当 一部 分
加 入 , 仅 能 节 约 水 泥 , 具 有改 善和 提 高 混 《 煤 灰 在 混 凝 土和 砂 浆 中 应 用 技 术 规 程 》 不 还 粉
低 水 化 热 等 功效 。 是 , 使 粉 煤 灰 混 凝 土 和 应 用 的 粉 煤 灰 , 品 质 指标 必 须 满 足 表 l 规 但 要 其 的 同 。 I级粉 煤 灰 允 许 用 于 后 张 预 粉 煤 灰 砂 浆 取 得 预 期 效 果 ,遵 循 和 了解 粉 煤 定 。 时 还规 定 : 是 不 可 或 缺 的 重 要 前 提 之 一 。 盲 目使 用 是 不 可 取 的 。 防 止 和 消 除 不 良 情况 的发 生 . 于 为 便 正确 应 用粉 煤 灰 ,有效 和 充 分 发 挥 其 使 用 功 序 号 效 , 保 工 程 施 工 质 量 , 实 关 注 以 下 几 个 问 确 切
维普资讯
预 应 力 钢 筋 混 凝 土 构 件 。 Ⅱ级 粉 煤 灰 主 要 用
经 专 门 试验 , 与 减 水 剂 复 合 , 可 当 I 灰 或 也 级
表 3 粉煤灰取代水泥百分率( )
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多 , 有 损 于 在 混 凝 土和 砂 浆 中 的 应 用效 果 , 越
粉煤灰各项指标对混凝土的影响
粉煤灰各项指标对混凝土的影响施工中常见质量问题1、细度不合格。
用静电收尘法的产量很低,厂家为了增加产量,经常会出现细度超标的现象,要求现场加大抽检频次。
细度值越小,需水量越小。
但是,粉煤灰的品质,应该首先关注烧失量和需水量比,细度不能作为评价粉煤灰质量的唯一标准。
2、烧失量超标。
粉煤灰中的未燃碳是有害成分,烧失量越大,含碳量越高,商品混凝土的需水量就越大,从而导致水胶比提高,严重影响了粉煤灰效用的充分发挥,同时粉煤灰烧失量过高会严重影响对商品混凝土中含气量的控制。
粉煤灰的含碳量与锅炉性质和燃烧技术有关;同一台设备生产的粉煤灰,其烧失量的大小与煤的品种及产地有关,电厂使用煤的产地,粉煤灰加工厂是很难控制的,所以在采购粉煤灰时应该确认电厂主要煤产地,以便适时掌握烧失量的变化。
一般情况下,用同一产地的煤生产的粉煤灰,表观颜色越深,烧失量越大。
3、商品混凝土含气量变化。
粉煤灰质量出现波动时,会导致商品混凝土含气量超标。
粉煤灰的烧失量对商品混凝土的含气量影响很大,所以抗冻商品混凝土要尽量降低粉煤灰的烧失量。
4、自燃煤矸石粉。
在南方,火力发电厂较少,粉煤灰资源匮乏,价格甚至高于水泥,一些不法供应商利用煤渣和煤矸石灰渣等材料自燃并磨细后冒充粉煤灰,这种产品从细度和烧失量等指标上和粉煤灰没有什么差别,但是在显微镜下基本上看不见粉煤灰的核心物质——玻璃体,其火山灰活性极其有限。
防止假粉煤灰出现,必须从源头上进行监控,即检查生产原料是不是火力电厂的产品以及粉煤灰生产厂家是否有必要的分选设备。
5、使用湿排灰和陈灰。
湿排灰在排放过程中加入了一定量的水,含水率大于3%;陈灰是指露天存放的粉煤灰,含水率很高。
湿排灰和陈灰使用价值不高,在客专上应该禁止直接使用。
(四)管理要点1、粉煤灰活性选择。
高钙灰(CaO含量大于10%)活性大于低钙灰(CaO含量小于10%),干排灰活性大于湿排灰,通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。
粉煤灰品质对混凝土的质量影响
粉煤灰品质对混凝土的质量影响1粉煤灰在预拌混凝土中的应用据估计,全球只有约20%的粉煤灰正在用于水泥和商品混凝土工业,总体利用率还在一个比较低位的水平。
究其主要原因,一是粉煤灰的品质与煤矿的品种和成分关系密切;二是煤的燃烧技术决定了粉煤灰的含炭量大小;三是粉煤灰在混凝土中的掺量受到较多限制。
我国建设部标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJ146-2014)中规定,用于混凝土中的粉煤灰质量指标划分为三个等级。
2粉煤灰的主要特性2.1物理特性一般来说较小粒径级别的粉煤灰颗粒在显微镜下光滑的玻璃球状较多,较大粒径级别的颗粒表面不规则但也大致呈球状。
真的粉煤灰有严格的国家标准和应用规范,有严格的化学成分、放射性标准。
有完整的合格证和检验报告,明确的等级标准。
颜色为青灰色,有的为灰色带浅黄,粉状,颗粒很细,手感细滑、干爽,含水率很低。
2.2主要化学成份一般来讲,在机理上,矿物掺合料对新拌混凝土和硬化混凝土性能的影响主要取决于颗粒的粒径、形状和结构,而非化学成分。
然而粉煤灰的火山灰特性或胶凝特性决定着水泥的强度发展和渗透性,这主要受控于粉煤灰的颗粒粒径和矿物特性。
3优质粉煤灰在预拌混凝土中的积极效应优质粉煤灰一般指符合《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJ146-2014)标准的Ⅰ级灰和Ⅱ级灰,下面将列举优质粉煤灰在预拌混凝土中发挥的积极作用:(1)优质粉煤灰能起到减水作用,降低预拌混凝土的用水量,变相减小水胶比,从而改善混凝土的性能。
(2)钢筋混凝土结构对锈蚀和化学侵蚀的抵抗能力主要取决于混凝土的水密性。
只要按照标准掺量使用优质粉煤灰,就能够获得优异的水密性和耐久性。
(3)优质粉煤灰可以延缓水泥的水化反应,降低水化热,在高温天气下施工与浇筑大体积混凝土时都能得到良好的效果。
(4)优质粉煤灰对混凝土的工作性有良好的改善。
混凝土的工作性能主要包括坍落度、坍落度损失、流动性、泌水等。
粉煤灰对混凝土工作性能的改善主要是通过其中的玻璃微珠及细小颗粒的形态效应及微集料效应进行的。
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t s u sa o ta p iain o y s o c ee a d ni sg ffy s a ov d betr he is e b u p lc to ff a h c n r t n l de in o ah c n be s le te , l x l Ke r y wo ds: o ce e;fy s c n rt l a h; p o e is rp re t
摘
706 ) 10 5
要: 混凝土材料正 1趋多元化 , 3 而粉煤灰 正是其 中较为常见 的一种。应当将粉煤灰 作为混凝土 的一种独立材
料. 从理论方面进行研究 以及工程实践方面总结经验 , 能更好地解决 粉煤灰混凝 土的应用及粉煤 灰的配合 比设 才
计问题。
关键词 : 混凝土 ; 粉煤灰 ; 性能
形 态效心 , 即粉 煤 灰 的物 理特 性 , 如细 度 、 诸 颗
粒 形状 、 配情况 等综 合作用 , 要对新 鲜混凝 土 的 级 性能. 如需 水馈 、 和易性 、 岔气 链等 产 生影 响
灰 的彤态 效幢 主要从表 } 响到混凝 { 影 : 的
粉煤
腭
水埽 良好的 粉煤 恢 , 由于其 颗粒形态 良好 . 隧合 级 理, 使得混 凝士集 料 的窄 隙率 降 低 . 同
r ad d a a n e e d n m tr l n ersa h d t oe e l a ( ep r n ei po c pa t eso h } l t du , Ota e re s nid p n e t ae a a d b eer e e rt al, l x e e c r e t r i h u t) s n l p S t g i c h i 3 l | i n j cc eu r e h
随着科 学 技 术 的发 展 以及 _程 应 用 经 验 的 丰 1
的 一种 独立材 料 的观点 , 粉煤 灰 的掺 壁 以及 配合 对
比设计 问题提 出看法 。
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凝 土的组成 材料 向多 厄 化方 向发展 。其 中 , 粉煤
中图 分 类 号 :U 2 T 58 文献标识码: A
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文章 编号 :o 6 2 1 (0 9 O —o 5 — o 10 — 6 0 2 0 ) 6 0 7 4
对 混 凝 土 中 有 关 粉 煤 灰 几 个
重 要 问 题 的 探 讨
吕亚楠, 毅, 罗 汤荣平
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