粉煤灰对混凝土早期强度影响初探
粉煤灰对混凝土早期性能影响的实验研究
高, 混凝土的早期强 度形成越 慢 。但 随着龄期 的增 长 , 凝 混 土强度慢慢增加 , 期强度 比不掺加粉煤灰要高 。所 以粉煤 后 灰对混凝 土的早期强度形成有一定的抑制作用 , 但对后期 强 度有很大 的提高作用 。
增加而逐渐降低 , 其降低速率 逐渐 降低 , 渐渐趋于 并且 曲线
平坦 。
式 中: 为抗开裂性能 比, 表示提高 , 正值 负值表示 降低 , ; % 为需要检测 的掺入水泥砂浆 中外掺材料 的开裂指数 的平 均值 ,m; o m W 为基准砂浆的开裂指数平均值。
收稿 日期 :0 1 0—1 2 1 —1 9
2 l ) 粉 煤 灰 o 0nn ; l
2 实 验 内容 与 试 验 方 法 粉煤灰是混凝 土常用 的矿物混合料 , 本文通过试验 中要
探究不 同掺量的粉煤灰对混凝土浆体早期工作性能 的影响。 混凝土早期抗 裂实验 按照 《 中华人 民共 和 国建材行 业 标准 J / 5 —20 } C T9 1 0 5 水泥砂 浆抗裂性 能试 验方法来进行 。
4 早期 抗 裂 实验 结 果 表 3 各 组 件 开 裂 性 能《 丑罐 比
加 ∞ ∞ ∞ 如 ∞ O
力学实验按 照 《 通混 凝 土力 学 性 能试 验方 法 标准 G / 普 BT 50 1 2 0 } 0 8 — 02 方法 , 进行抗 压强 度实验 , 轴心抗压强度实 验 ,
21 0 2年 第 1 0期 ( 总第 24期 ) 2
黑 龙江 交通科技
HE L NGJANG I O L I JAOT NG E O K J
No. 0, 0 2 1 2 1
( u o2 ) S m N .2 4
粉 煤 灰 对 混 凝 土 早 期 性 能 影 响 的 实 验 研 究
粉煤灰和矿粉对混凝土性能和强度的影响研究
粉煤灰和矿粉对混凝土性能和强度的影响研究粉煤灰和矿粉是混凝土中主要的掺合料,拌和混凝土时掺加一定量的活性矿物掺合料可以改善混凝土性能。
将粉煤灰、矿粉在C35混凝土中单掺或双掺,并分别设置若干组不同掺量的粉煤灰、矿粉的混凝土试验。
通过观察混凝土和易性及不同龄期的混凝土强度变化,比较了粉煤灰、矿粉单掺时混凝土各项性能的差异。
通过复合掺入粉煤灰和矿粉,调节两者之间的掺加比例,充分发挥两者之间的综合功能。
标签:混凝土;粉煤灰;矿粉;和易性;强度0 引言随着混凝土技术的不断发展,矿物掺合料作为混凝土基本材料组分已经越来越普遍。
矿粉和粉煤灰均为火山灰质活性掺合料,且均为工业废渣收集加工而成,成本低于水泥。
它们中含有较多的活性SiO2、活性Al2O3,能与Ca(OH)2在常温下起化学反应生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙。
这些成分有助于混合料的硬化,增加强度。
此外,粉煤灰和矿粉中存在大量球形玻璃状颗粒,这些颗粒是拌和物和易性得以改善的主要原因。
同时粉煤灰、矿粉的粒度比水泥颗粒的小,能够填充于水泥颗粒的空隙,构成最密堆积,有利于强度的发展[1]。
在混凝土中掺入一定量的活性矿物掺合料取代部分水泥,充分利用粉煤灰的“三大效应”和矿粉良好的填充效应及活性。
可起到节约成本、改善环境、改善混凝土工作性能、提高抗压强度和耐久性能。
1 原材料1.1 水泥采用临沂沂东中联水泥有限公司生产的P.O42.5级水泥,标准稠度用水量为28%,28d抗压强度为47.8MPa。
1.2 粉煤灰采用华能日照电厂的F类Ⅰ级粉煤灰,45μm方孔筛筛余为8.5%,需水量比为95%,表观密度为2.15g/cm3。
1.3 矿粉采用日照普泰矿粉有限公司生产的S95级矿粉,比表面积为450m2/kg,28d 活性指数为98%。
1.4 砂和碎石采用沂河河砂,细度模数为2.4的Ⅱ区中砂,含泥量为1.9%,泥块含量为0.5%;采用5-31.5mm连续级配碎石,含泥量为0.5%,泥块含量为0.4%,压碎值指标5.4%,针片状颗粒含量为5.0%。
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。
浅述粉煤灰对混凝土性能的影响
浅述粉煤灰对混凝土性能的影响随着我国建筑科学技术的发展及近年来混凝土的高强化和高性能化,矿物细掺料已成为制备高性能混凝土必不可少的组分之一,其中,粉煤灰是一种具一定物理性质和经济效益的材料。
而我国目前煤灰的年排放量为3亿吨,因此积极推动粉煤灰的综合利用,可获得巨大的社会效益和经济效益.1.粉煤灰的三大效应及其对混凝土性能的影响根据文献资料,粉煤灰在混凝土中发挥作用主要依靠三大效应:即形态效应,活性效应,微集料效应。
此三项效应主导着粉煤灰对混凝土性能的影响,此三项效应主导着粉煤灰对混凝土性能的影响,其他作用大多源于这三项效应。
形态效应是指粉煤灰的颗粒形状、细度、级配等物理特性的综合作用,在新鲜混凝土的和易性、需水量、含气量等性能方面有显著的影响。
一般情况下,级配合理,颗粒形态良好的粉煤灰,会降低混凝土集料的空隙率,同时由于其细微颗粒在混凝土中起一定的润滑作用。
相反,颗粒形态不良的粉煤灰,通常含有杂质煤并且结构疏松,其颗粒形态不良,表面粗糙,致使混凝土单方用水量的增大。
形态效应较差的粉煤灰在早期混凝土的硬化过程中使水化反应迟缓,故而骨料周围的间隙不能够充分填实。
活性效应是指粉煤灰的火山灰效应。
据资料表明,粉煤灰中有些成份具有胶凝作用。
粉煤灰的活性效应,主要影响到混凝土的强度,尤其是长龄期的强度。
因此,混凝土的设计龄期应采用较长龄期。
粉煤灰混凝土的强度主要是要求28天龄期与基准混凝土等强度。
试验表明,与基准混凝土等强度的28天龄期的粉煤灰混凝土的其他性能,基本上与同龄期的基准混凝土接近。
基于上述的活性效应的试验表明,这种28天龄期等强度的粉煤灰混凝土处于非成熟期,其后期强度潜力巨大。
粉煤灰混凝土90~180天龄期的后期强度可提高25%~30%;180天~360天龄期的强度可能增长55%~70%。
若按后期强度设计,采用添加粉煤灰的混凝土可节约20~50kg/m3水泥用量。
微集料效应是指粉煤灰玻璃微珠分散于混凝土中,起微细骨料的作用,对新鲜混凝土与硬化混凝土均产生影响。
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。
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。
粉煤灰对混凝土强度的影响
浅析粉煤灰对混凝土强度的影响摘要:混凝土中适量掺加粉煤灰是粉煤灰综合利用的主要途径之一。
本文主要介绍粉煤灰的主要性质以及粉煤灰对混凝土早期、中期、后期强度的影响。
关键词:粉煤灰;混凝土强度abstract: the concrete amount of fly ash is one of the main ways of comprehensive utilization of fly ash. this paper mainly introduces the main properties of fly ash and fly ash on the early, middle, late strength of concrete.key words: fly ash; concrete strength中图分类号:tu528.1 文献标识码: a文章编号:随着我国电力事业的发展,粉煤灰的排放量也在逐年增加,粉煤灰的开发利用对环境、社会都具有深远的意义;配制粉煤灰混凝土是粉煤灰综合利用的主要途径之一,目前粉煤灰混凝土在工程中的应用逐步广泛,但现有文献资料显示,这些应用的粉煤灰混凝土不能合理地根据早期强度推算混凝土强度等级,从而不能判定混凝土质量,这是目前粉煤灰混凝土应用亟待解决的问题。
一、粉煤灰的性质从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰称为粉煤灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。
粉煤灰按照国家标准分为一级、二级、三级,其分级的主要指标为粉煤灰,烧失量大小、,粒径大小,需水灰比大小,以及化学成分高低和,活性指数等。
物理性质:粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水量等,这些性质是化学成分及矿物组成的宏观反映。
由于粉煤灰的组成波动范围很大,这就决定了其物理性质的差异也很大。
化学性质:粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料,它本身略有或没有水硬胶凝性能,但当以粉状及水存在时,能在常温,特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下,与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物,成为一种增加强度和耐久性的材料。
粉煤灰对混凝土性能影响
文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4 — 7 7 1 2 ̄ o 1 3 )0 4 — 0 2 1 0 一 叭
I I 级粉煤灰 是 目前工程上用量最大 的粉煤灰 品种 , 对混凝 土 强度 的影响规律基本 与 I 级灰相似 。 只是早期强度 比 I 级灰 更低 ,即使掺量较小时 , 早期 强度通常也低于基准混凝土 。另 方面 ,由于 I I 级粉煤灰相对强度活性较小, 对 混凝 土强度 的 贡献率低 于 I 级粉煤灰 , 因此,再配合 比设计时通 常采用超量 取代法 ,以保证混凝土 的后期强度 。 I I I 级灰也可 以在混凝土工程 中使用, 但 一般 只用 于低 强度 等级 的混凝土结构 , 很少用于高强度等级的混凝 土结构, 特别 是预应力混凝土结构 , 而烧失量和需水量 比较小时, 对混凝土 性能改善作用还是较大的 。 粉煤灰对 混凝土 强度 的贡献可用掺 合料 的火 山灰 效应强 度贡献率或掺料的活性指数来定量表征 。根据文献 [ 3 ] ,单位 活性矿物 ( 1 % 的活性矿物掺料) 所提供 的火 山灰效应强度贡献 率定义为该掺料的活性指数,即:A = P, x m / P  ̄ 式中 :P# :活性矿物掺料掺量 ,% ;J p 灿 :掺料 的火 山灰 效应强度贡献 率,% 。
消 费 电子
技 术 交流 C o n s u me r E l e c t r o n i c s Ma g a z i n e 2 0 1 3年 2月 下
粉煤灰对混凝土性能影 响
高峰 ( 中铁十二局集 团三公 司,太原
0 3 0 0 2 4)
摘 要 :本 文介 绍 了粉煤灰 的组成及其在混凝土 中的作用效应 ,并对粉煤灰 的掺杂对混凝 土性 能的影响进行 了 详 细分析 。认为在保证混凝土强度和耐久性 的条件 下 ,粉煤灰适量的加入 可以改善混凝土的各项性能。
饱和粉煤灰混凝土早期强度与含水率关系的试验研究
中的广泛 应用 _ l 1 。
用下 ,混凝土开始发育,强度值不断提高_ ,水的 9 ]
缺少将 过早 结束 水化 热过程 ,严 重影 响后期 强度 的
提 高u ,所 以标 准 养 护 条 件 要 求 湿 度 > 9 。在 0/ 9 6 实 际使用 中 ,由于水 分 子的参 与 ,混 凝 土 中内部钢
第 3卷 第 2期
21 年 5 02 月
黑
龙
江
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工
程
学
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Vo . , No 2 13 .
Ma y, 201 2
J u n l f n ie r go i n j n ies y o r a o gn ei fHel gi gUnv ri E n o a t
饱 和 粉煤 灰 混 凝 土 早 期 强 度 与 含水 率关 系的试 验研 究
成 胜 权 ,王 琛 ,丁 琳。
(. 黑龙 江省 公 路 勘 察 设 计 院 , 尔滨 10 8 ; . 呼 伦 贝 尔 市 水 利 水 电勘 测 设 计 院 , 内 蒙 古 呼伦 贝 尔 0 10 ;3 黑 龙 1 哈 50 0 2 208 .
江大学 建筑 工程 学院,哈 尔滨 10 8 ) 5 00
化 硅 酸钙凝 胶 ,不仅 降低 了溶 出的 可 能 ,也 填
0 引 言
在 饱 和粉煤 灰混 凝土 中 ,因有水 存在 ,粉 煤灰
可 以与混凝 土 中物质进 行 二次反 应 ,生成 难溶 的水
收 稿 日期 :2 1 —31 0 20 —5
充 了混凝 土 内部 孔 隙 ,对 混凝 土强度 和抗 渗性都 有
粉煤灰对混凝土抗压强度的影响分析
20 07年 第 7期 ( 总第 11期) 6
黑 龙江 交通 科技
HELONGJANG I L I JAO1 NG K I O EJ
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( u o 1对 混 凝 土 抗 压 强 度 的 影 响 分 析
S :呈现出很高 的化学 活 性 , i , O 掺人混 凝土 中能 更加迅 速地 与水 泥水化生成 的 C ( H) 反应 , a O :起 生成 C—S—H凝胶 , 从 而提高混凝土 的强 度 , 另一 方面 , 级 粉煤灰 掺合料 的颗 I 粒更小 , 更易进入到水 泥颗粒间 的孔 隙中 , 提高密实度 , 减少 泌水 , 增强 了水泥石 与骨料 界 面的粘结力 , 而 比掺加 Ⅱ级 从 灰 的混凝土试 件抗压强度 高。
均应力为 3 5~10 M a时 , 0 P 局部应 力也 将高 达700M a 由 0 P 。
比不是很 低的情况 下 , 绝大部 分水 泥 的水化都 能得到充足 的 水分供应 , 因而表现为纯水泥混凝 土 的早期强度 比掺粉煤 灰 的混凝土早期强度 高 , 由于 粉煤灰 的潜 在活性 作用 , 但 粉煤
3 养护 龄期对 抗压强度 的影 响
由 图 2可 以看 出 , 掺加粉煤灰 的混凝土试件与空 白试件 相 比, 早期强度 都 比较低 , 随着粉煤灰掺量 的增加 , 且 混凝土 强度有所 下降 , 这是 因为掺粉煤灰 混凝 土的强度增 长主要决
此外 , 随着活性细掺合料 掺量增加 , 土混合物宏观泌 混凝 水 现象也有所减少 , 这是 由于活性 细掺合料 除 了有 填充效应 外, 还吸附了大量 自由水 , 使骨料底部水量减少 , 隙变小 , 孔 界
1 粉煤灰掺量 对抗压强度的影响
粉煤灰对混凝土的影响
摘要:粉煤灰作为一种重要的辅料,被广泛地用到混凝土中,进一步改善基准混凝土的性能。
随着对粉煤灰的认识不断深入,人们充分认识到利用粉煤灰一方面可以取代水泥、节约能源,另一方面可以减少环境污染。
在混凝土改性方面,粉煤灰逐渐成为一种重要组分。
本文对粉煤灰对混凝土产生的影响加以叙述。
关键词:粉煤灰混凝土强度耐久性0引言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。
混凝土中掺入粉煤灰不仅改善混凝土性能,提高工程质量,节省水泥,降低混凝土成本,而且保护环境,节约能源和资源。
配置粉煤灰混凝土是粉煤灰综合利用的主要途径之一。
1粉煤灰的组成及其特性粉煤灰是一种铝硅质材料,其化学成分主要为SiO2和Al2O3,密度为0.65-0.78g/cm3。
一般含35%-55%的SiO2和15%-40%的Al2O3。
粉煤灰具有火山灰性。
这种性能主要来自于低钙玻璃体,而与石英、莫来石、赤铁矿等晶态物质无关。
石英、莫来石等的存在会导致粉煤灰的活性下降,而低钙玻璃体的含量越高,粉煤灰活性越大。
粉煤灰的颗粒形状及大小对粉煤灰的活性有较大影响。
在粉煤灰中,如果5-45μm的细颗粒数量愈多,那么对应的活性就愈高;如果80μm以上的颗粒愈多,那么对应的活性就愈低。
另外,如果细小的密实球形玻璃体含量越高,那么粉煤灰对应的活性就愈高,同时配置水泥标准稠度的需水量就越低;如果不规则的多孔玻璃体含量比较多,在这种情况下,会降低粉煤灰的活性,同时会增加制成水泥标准稠度的需水量。
2粉煤灰对混凝土的影响2.1和易性对于有泌水或离析倾向的新拌混凝土拌合物,掺入细分散的颗粒,可以减小空隙的尺寸和体积,所以通常会使工作性能得到改善。
粉煤灰越细,为了增进新拌混凝土拌合物的粘聚性,也就是改善工作性所需要的掺加量就越少。
粉煤灰的粒径细小,又呈玻璃态,故可能在给定稠度下降低需水量。
2.2泌水效应如果将粉煤灰掺入混凝土中,细骨料中的细屑不足的问题在一定程度上可以得到解决,并且可以中断泌水渠道的连续性。
粉煤灰掺量对混凝土强度与耐久性影响的分析
粉煤灰掺量对混凝土强度与耐久性影响的分析作者:陶士超朱飞秦文昊曾晓云来源:《城市建设理论研究》2012年第34期摘要:近年来,在混凝土的应用中,开裂的问题相当普遍。
粉煤灰掺入混凝土中取代部分水泥不仅可以降低混凝土成本,还可以减轻煤废料污染,缓解矿物能源危机。
本文先后分析了粉煤灰掺量对混凝土强度与耐久性的几点影响,仅供参考。
关键词:粉煤灰;掺量;强度;耐久性Abstract: In recent years, in the concrete application, cracking problem is quite common. Fly ash into concrete replacing part of cement can not only reduce the cost of concrete, it can also reduce coal waste pollution, alleviate the fossil energy crisis. This paper has analyzed the content of fly ash on the strength and durability of concrete some influence, for reference only.Key words: fly ash; volume; strength; durability中图分类号:TV5引言:粉煤灰是由大量的氧化硅球状玻璃珠和少量的方解石、石英等结晶物质组成的,根据粉煤灰的矿物组成和特性,可将其分成高钙粉煤灰和低钙粉煤灰两大类,我国绝大多数的电厂排放的粉煤灰都是低钙的,故低钙粉煤灰又简称为粉煤灰。
使用粉煤灰取代部分水泥,在基本不影响混凝土强度的情况下,它可以起到降低混凝土水化热引起的温度升高、防止混凝土开裂、改善混凝土耐久性的作用。
粉煤灰掺入混凝土中,将对混凝土的用水量产生影响;同时用水量或者水胶比(W/ B) 的变化也将对粉煤灰混凝土的强度产生影响。
粉煤灰对混凝土性能影响论文
粉煤灰对混凝土性能影响论文摘要:粉煤灰的掺加可以减少混凝土的用水量.改善混凝土的泌水性.减弱了混凝土的离析作用.从而改善混凝土的工作性能,但要注意控制粉煤灰掺量。
当粉煤灰的掺量比较小的时候对早期的强度影响不是很大.在掺量比较大的时候早期的强度明显的降低,其后期的强度的增长比较快。
在混凝土掺加过粉煤灰之后其抗拉强度比抗压强度的增长的幅度大.且混凝土的弹性模量比普通的混凝土大,而且随着粉煤灰其掺量的增加而变小.混凝土中掺人粉煤灰可以使其抗渗和抗冻融性能增强,使抗碳化的能力及抗氯离子的渗透能力会减弱.应该设计比较合理的配合比例,控制好粉煤灰掺加量,进而提高掺加粉煤灰混凝土自身的耐久性.引言我国的粉煤灰产量大.对环境的污染比较严重.应该大力提倡开发含有大量粉煤灰的混凝土的掺合料:近几年以来的实践的证明.粉煤灰在掺人到混凝土中后在保持相关力学性能前提下,可以大量的代替水泥,并提高了混凝土的可泵性及混凝土的体积稳定性等。
1 粉煤灰资源的特性1.1粉煤灰的形成煤炭之中存在一部分不可以燃烧的东西即煤的灰份.当煤在锅炉之中经过燃烧以后,灰份可以被分解析出在冷却之后会成为灰渣.一部分的灰渣是以很小的颗粒形态存在着并且跟随烟气流动而离开炉膛.我们通常称其为飞灰,这也就是粉煤灰。
1.2粉煤灰的化学成分通过扫描仪显微镜的观察发现,粉煤灰主要是由很多种粒子来构成。
根据其颗粒的形貌,可以把粉煤灰的颗粒分成玻璃微珠和海绵状的玻璃体以及碳粒等。
粉煤灰中的Si02和Al203,它们是粉煤灰活性的主要来源,两者的含量越高,粉煤灰对混凝土的增强效果就越明显。
1.3粉煤灰的作用机理沈旦申在对粉煤灰的大量研究中.总结出粉煤灰的三大基本效应:形态效应、活性效应、微集料效应。
(1)粉煤灰的“活性效应”:粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料,所以又称之为火山灰效应。
因粉煤灰中的化学成份含有大量活性Si02及Al203,在潮湿的环境中与Ca(OH)2等碱性物质发生化学反应,生成可延续到28天以后的水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质,对粉煤灰制品及混凝土能起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织.提高混凝土的抗腐蚀能力。
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。
粉煤灰对混凝土早期强度影响初探
粉煤灰 细度(45μm 方孔
等级
的筛余%)
Ⅰ
≤12
Ⅱ
≤20
Ⅲ
≤45
烧失量 (%) ≤5 ≤8 ≤15
需水量 (%) ≤95 ≤105 ≤15
So3 的含量 (%) ≤3 ≤3 ≤3
标号 425
表 2 实验用普通水泥各龄期的强度值
抗压强度(Mpa)
3天
28 天
16.1
19
10%
0.60 添加占水泥总重 1%的三乙醇胺
20
20%
0.60 添加占水泥总重 1%的三乙醇胺
21
30%
0.60 添加占水泥总重 1%的三乙醇胺
2240%0.源自0 添加占水泥总重 1%的三乙醇胺
23
50%
0.60 添加占水泥总重 1%的三乙醇胺
2 实验结果讨论
通过对以上各组试块的抗压和抗折实验,得出一个 基本实验结果,见表 4。表中每一个强度值均为每组 3 个 试块强度测量值的平均值。从中我们可以看出粉煤灰混 凝土早期强度较低,而后期强度则增长较快。从结果中 我们看到粉煤灰的掺入量对混凝土强度的直接影响:水 灰比为 0.50,粉煤灰掺量为 50%的粉煤灰混凝土 3 天的 强度低于掺量为 40%、30%、20%、10%的同期强度,分别 小 0.6、1.9、3.7、4.2 Mpa。28 天的强度也低于掺量从 40%  ̄10%的同期强度,分别小 0.4、2.5、3.8、4.0 Mpa,而粉煤 灰掺量为 50%的粉煤灰混凝土 90 天的强度则与不掺加 粉煤灰的普通混凝土的强度基本相当,而掺量为 40%的 粉煤灰混凝土 90 天强度则低于不掺加粉煤灰的普通混 凝土强度的 0.8 Mpa,掺量为 30%的粉煤灰混凝土 90 天 强 度 则 高 于 不 掺 加 粉 煤 灰 的 普 通 混 凝 土 强 度 的 0.6 Mpa,掺量为 20%的粉煤灰混凝土 90 天强度则高于不 掺加粉煤灰的普通混凝土强度的 0.4 Mpa,掺量为 10% 的粉煤灰混凝土 90 天强度则高于不掺加粉煤灰的普通 混凝土强度基本相当,其中掺量为 30%的粉煤灰混凝土 的后期强度增长最多。
粉煤灰对混凝土性能影响
粉煤灰对混凝土性能影响摘要:本文介绍了粉煤灰的组成及其在混凝土中的作用效应,并对粉煤灰的掺杂对混凝土性能的影响进行了详细分析。
认为在保证混凝土强度和耐久性的条件下,粉煤灰适量的加入可以改善混凝土的各项性能。
关键词:粉煤灰;混凝土;作用效应;性能中图分类号:tg335.58 文献标识码:a 文章编号:1674-7712 (2013) 04-0210-01众所周知,混凝土在凝结硬化时由塑性状态转变为刚性状态过程中会放出大量的热,由于混凝土的导热性差,热量散发缓慢的特点,导致混凝土内部温度升高,产生体积膨胀;在降温过程中由于混凝土体积收缩,当混凝土受到基础约束时,使混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝[1]。
混凝土开裂不仅影响混凝土的强度,更重要的是降低了混凝土的耐久性。
粉煤灰具有来源广泛、价格便宜的特点,使用它还可以减少污染,同时还可以提高混凝土的强度,具有很好的使用价值,因此对于粉煤灰在混凝土中的应用研究就越来越多。
文献表明[2]:使用粉煤灰取代部分水泥,在不影响混凝土强度的前提下,它可以降低混凝土水化热引起的温度升高、防止混凝土开裂、改善混凝土耐久性的作用。
本文主要介绍了粉煤灰在混凝土中的作用效应及其对混凝土性能的影响。
一、粉煤灰的组成及其特性粉煤灰是一种铝硅质材料,其化学成分主要为sio2和al2o3,密度为0.65-0.78g/cm3。
一般含35%-55%的si02和15%-40%的al2o3。
早在1933年,davis就提出粉煤灰具有火山灰性。
这种性能主要来自于低钙玻璃体,而与石英、莫来石、赤铁矿等晶态物质无关。
石英、莫来石等的存在会导致粉煤灰的活性下降,而低钙玻璃体的含量越高,粉煤灰活性越大。
粉煤灰的颗粒形状及大小对粉煤灰的活性有较大影响。
粉煤灰中5-45μm的细颗粒愈多,活性愈高;80μm以上颗粒愈多,则活性愈低。
另外,细小的密实球形玻璃体含量愈高,粉煤灰的活性也愈高,制成水泥标准稠度需水量也低;不规则的多孔玻璃体含量多,粉煤灰的活性下降,其制成水泥标准稠度需水量增高。
粉煤灰对混凝土早期工作性能的影响分析
粉煤灰对混凝土早期工作性能的影响分析
张
( 阳理 工 学 院 洛
超
河南洛 阳 4 12 ) 7 0 3
【 摘
要】 粉煤灰是混凝土的主要掺合料之一 , 掺加粉煤灰直接影响到混凝土的各方面性能 。本文 阐述 了粉煤灰的一些性质 , 如粉煤灰 的形态效应 、 混凝土 改善 工作性
量明显降低。 2 2坍 落度 .
表 31
活性效应、 微集料效应及粉煤 灰的掺量对混凝 土的工作性 、 粉煤灰混凝 土的凝 结性 能、 煤灰 混凝土 的水化 热。 粉
[ 关键词】 粉煤灰 0 概述 、 粉煤灰为电厂燃烧原煤排 出的工业废渣 , 一方面粉煤灰直接露天 堆放 污染环 境 , 占用 土地, 害周 围的生态平衡 , 危 给人类 的健康 带来 极大 的危 害; 另一方面粉煤灰作 为建工 、 材的原料 , 入水泥混凝 土中, 建 掺 在新 拌和 硬 化 阶 段 可 改 善水 泥 混 凝 土 的工 作 性 , 降低 水 化 热 , 节 硬 化 过 程 , 改 善 调 能 成品的某些性能, 是水 泥 混 凝 土 中最 常 用 的 活 性 混 合 材 料 。粉 煤 灰 作 为 混 凝土的掺合料 历来是人们研究 的重点 。在现代建筑 中, 粉煤灰混凝土 以其 强度高、 耐久性好 、 易性好而广泛应 用于工业 民用 建筑 、 口码头 、 路 和 港 道 桥梁及水利工程 中, 为各类建筑 的首选类型 。 成
土后 期 强 度 的 增 长 。
入, 都使混凝土 的流动性有所提 高。 原状粉煤灰对混凝土的贡献, 由于球 是 形颗粒在混凝 土中起滚珠润滑作用 ; 而磨细粉煤灰使混凝土流动 性提 高的 原 因, 可能是 由于粉磨 过程 中使“ 子母珠 ” 中的微珠释放 出来, 这些微珠 也 起到滚珠润滑作用 。
浅析粉煤灰对混凝土早期裂缝的影响
浅析粉煤灰对混凝土早期裂缝的影响前言:在建筑中,我们通常采用在混凝土中掺入粉煤灰来改善混凝土的技术性能,像人防工程、隧道工程、桥面铺装工程和化工管道工程等,都要求所用混凝土具有良好的抗渗性能。
尤其在公路工程施工中,在路用材料的选择上,有的将旧路面材料再生路用,有的在材料领域进行开发,粉煤灰在公路工程上的普遍应用,可称为是变废为宝的一大举措。
因为火力发电迅速发展,已经成为中国最大的污染物排放之一而粉煤灰是火力发电过程中产生的工业垃圾,所以粉煤灰在公路工程上的普遍应用,可称为是变废为宝的一大举措。
本文就粉煤灰在混凝土中的应用以及对其的影响做一些简要分析。
关键词:粉煤灰;混凝土;作用;影响早在两千多年前,人们就对粉煤灰有了认识,在古罗马时期,人类就用火山灰与石灰混合在一起建造了许多雄伟的建筑,而现在,粉煤灰作为一种优良的活性掺和料,可取代部分水泥,降低混凝土的成本,并且能改善混凝土的性能。
但是实验表明粉煤灰的掺入显著降低了混凝土砂浆早期干燥条件下的约束开裂敏感性和混凝土自由收缩速率及收缩值,对混凝土的一些性能也产生了一定的影响。
一、粉煤灰混凝土的作用机理在一般情况下,人造的或是天然的火山灰的材料本身并没有胶凝的性能,但是在混凝土中,水泥的水化过程中生产的的Ca(OH)2就能和这些火山灰材料反应,生成水化硅酸钙,这种水化产物是具有胶凝性的,由此这一反应称为火山灰反应。
这种反应不仅填充了混凝土内部的孔隙,也同时降低了溶出的可能,对混凝土的抗渗性和强度都有一定的提高作用。
除了火山灰反应外,粉煤灰对混凝土的耐久性和性能的改善还有其它的两个原因:第一是形态效应。
玻璃体是粉煤灰的主要矿物组成,这些球形的玻璃体质地致密、内比表面积小、粒度细、表面光滑、对水的吸附力小,所以,较为优质的粉煤灰的加入会使得混凝土的拌合用水量有一定程度的减小,在提高了混凝土抗压强度的同时也减小了混凝土的早期干燥收缩。
第二是填充效应。
由于在水泥颗粒之中均匀的分布了粉煤灰中的微细颗粒,这样不仅能够改善胶凝材料的颗粒级配,还能填充水泥颗粒之间的空隙,并增加水泥胶体的密实度使混凝土密实性得到很大提高。