粉煤灰对混凝土强度的影响
粉煤灰在混凝土中的作用
粉煤灰在混凝土中的作用
粉煤灰是一种常见的混凝土掺合料,它可以在混凝土中发挥多种作用。
本文将从以下几个方面展开:
一、提高混凝土的强度和耐久性
粉煤灰可以填充混凝土中的孔隙,减少水泥的用量,从而降低混凝土
的热量和收缩,提高混凝土的强度和耐久性。
此外,粉煤灰中的硅酸
盐和铝酸盐可以与水泥中的钙化合物反应,形成新的水化产物,进一
步提高混凝土的强度和耐久性。
二、改善混凝土的工作性能
粉煤灰可以改善混凝土的流动性和可泵性,减少混凝土的粘度和内摩
擦力,提高混凝土的工作性能。
此外,粉煤灰中的细粉末可以填充混
凝土中的空隙,减少混凝土的收缩和裂缝,提高混凝土的抗渗性和耐
久性。
三、降低混凝土的成本
粉煤灰是一种廉价的混凝土掺合料,可以降低混凝土的成本。
由于粉
煤灰可以替代部分水泥,因此可以减少水泥的用量,降低混凝土的成本。
此外,粉煤灰中的细粉末可以填充混凝土中的空隙,减少混凝土的用量,进一步降低混凝土的成本。
四、保护环境
粉煤灰是一种工业废弃物,如果不进行处理和利用,会对环境造成污染。
而将粉煤灰作为混凝土掺合料使用,不仅可以减少工业废弃物的排放,还可以降低混凝土的碳排放量,保护环境。
综上所述,粉煤灰在混凝土中发挥着重要的作用,可以提高混凝土的强度和耐久性,改善混凝土的工作性能,降低混凝土的成本,保护环境。
因此,在混凝土生产中,应充分利用粉煤灰这种掺合料的优势,提高混凝土的质量和效益。
混凝土粉煤灰的作用与用途
混凝土粉煤灰的作用与用途1. 什么是粉煤灰?嘿,大家好!今天我们来聊聊一个看似枯燥却又相当有趣的话题,那就是混凝土中的粉煤灰。
别急着打哈欠,听我说,粉煤灰其实是从燃烧煤炭时产生的细小颗粒,基本上就是煤炭燃烧后的“灰烬”。
可别小看了这“灰烬”,它可是在建筑界里扮演着重要角色哦!想象一下,在高楼大厦的混凝土中,有这么一种神秘的材料在默默工作,帮助混凝土更结实、更耐用,真是神奇吧?2. 粉煤灰的作用2.1 提高混凝土强度首先,粉煤灰能提高混凝土的强度。
这就像你喝咖啡的时候加了一点糖,瞬间就变得更加美味。
粉煤灰不仅能改善混凝土的强度,还能提升其抗压能力,让建筑物更加稳固,不怕风吹雨打,简直是个建筑界的“隐形战士”!2.2 增强耐久性接下来,我们说说它的耐久性。
用粉煤灰的混凝土就像给建筑穿了一层“防弹衣”,能抵挡各种外界的侵袭。
特别是在一些潮湿的环境中,粉煤灰能有效减少混凝土的渗透性,延长它的使用寿命,真是给老百姓省了不少维修费呢!2.3 环保小能手再来,粉煤灰可不是只有力气,它还有一颗环保的心。
用粉煤灰替代一部分水泥,能有效减少水泥的用量,降低二氧化碳的排放,这在如今提倡绿色建筑的背景下,简直就是一项“环保行动”。
可以说,粉煤灰不仅能让建筑更强大,还能为地球出一份力,真是一举两得,谁不爱呢?3. 粉煤灰的用途3.1 建筑材料说到用途,粉煤灰在建筑材料中的应用可真不少。
你在街头看到的那些高楼大厦、桥梁、甚至是道路,大部分都含有粉煤灰,真是随处可见!它的加入使得这些建筑物更具抗压能力,使用寿命大大延长。
试想一下,如果没有它的存在,我们的城市会变得多么脆弱,简直让人不敢想象啊!3.2 路面施工而在路面施工方面,粉煤灰也大显身手!比如,在高速公路和机场跑道的混凝土中加入粉煤灰,不仅能提高强度,还能降低热胀冷缩的影响,减少裂缝的出现。
可以说,粉煤灰就是那条“保护神”,为我们的出行保驾护航,真是个好帮手!3.3 其他领域除了建筑和路面,粉煤灰还可以用在水泥制品、保温材料以及灌浆材料等多个领域。
粉煤灰对混凝土性能影响
粉煤灰对混凝土性能影响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Al2O3、SiO2,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Ca(OH)2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,并且对混凝土的性能有很大的影响!1.粉煤灰对水泥的水化和强度的影响1.1提高混凝土的强度虽然由于粉煤灰的水化速度慢而会导致混凝土的早期强度偏低,但粉煤灰混凝土的最终强度肯定不会低于普通混凝土。
粉煤灰的活性是在碱性环境下才能激发出来的,因此它的水化速度比水泥慢,待水泥水化后,粉煤灰和水泥水化后产生的Ca(OH)2反应形成硅酸钙凝胶,既改善了水泥石和粗骨料间的界面结构,增强了界面薄弱层,又对水泥石孔结构起到填实的作用,而且消耗了强度和稳定性都较差的Ca(OH)2,从而提高了混凝土的强度。
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。
论文发表。
粉煤灰掺入混凝土后,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。
粉煤灰在混凝土中可以弥补水泥用量和细集料的细粉部分的不足,有利于提高混凝土的保水性,还可以堵截泌水的通道,从而减少泌水现象。
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。
1.2对水泥水化的影响水泥浆体各个龄期的化学结合水含量均随着粉煤灰的增加而降低,但是水泥浆体各个龄期的等效化学结合水量却随着粉煤灰掺入的增加而逐渐的增大。
粉煤灰对混凝土性能有何影响
粉煤灰具有三大效应:(1)表面效应:粉煤灰表面可吸附浆体中的某些离子,有利于粉煤灰固化混凝土中的某些有害离子以及作为晶核形成水化产物。
(2)填充效应:粉煤灰与水泥颗粒粒径的差异可以填充水泥和骨料孔隙中,减小混凝土的孔隙率,增加混凝土密实性;(3)火山灰活性效应:粉煤灰中的活性SiO2与水泥水化产物CH发生二次反应,生成C-S-H凝胶填充骨料—水泥浆体界面层孔隙,改善混凝土界面结构,提高强度和耐久性。
劣质粉煤灰的主要特点是:玻璃珠体少,需水量大,使用后易造成混凝土泌水或滞后泌水,降低混凝土的工作性能,易导致混凝土28d强度不足,后期强度增长低,造成混凝土工程质量不合格。
优质粉煤灰对混凝土的性能影响(1)工作性能粉煤灰可以改善胶凝材料体系的颗粒级配,降低空隙率,释放水泥颗粒间的“填充水”,改善混凝土工作性。
粉煤灰中含有大量球形玻璃体,起到“滚珠、轴承”润滑效应,减少颗粒间的摩擦力,改善混凝土的工作性。
粉煤灰活性大大低于水泥活性,可以降低混凝土坍落度损失。
优质粉煤灰对外加剂的吸附低于水泥,使用优质粉煤灰相当于增加外加剂用量,混凝土初始坍落度及保持能力都有提高。
粉煤灰的密度小于水泥,等量取代水泥后,混凝土中的浆体量增加,改善混凝土的粘聚性,提高抗离析能力,减水泌水,改善混凝土工作性能,使混凝土具有更好的流动性、密实性、匀质性,便于混凝土的施工。
(2)力学性能粉煤灰自身不能进行水化反应,只能与水泥水化产物进行二次水化,因此,用粉煤灰等量替代水泥后,早期强度将会降低,随着二次水化的进行,中后期会达到甚至超过不掺粉煤灰的混凝土。
随着粉煤灰替代水泥量的增加,早期强度逐渐降低,但掺加粉煤灰的混凝土后期强度增长较快,而且在一定范围内(<50%)随粉煤灰掺量增加而增大。
(3)耐久性能以粉煤灰代替部分水泥,降低水灰比或在保持水灰比不变前提下提高粉煤灰用量,可以提高混凝土的抗渗性能。
粉煤灰混凝土的早期碳化深度值增大较快,碳化深度的后期增长相对较慢。
粉煤灰对高性能混凝土的影响
粉煤灰对高性能混凝土的影响摘要:粉煤灰虽然作为一种废渣物质,但由于其自身的特性使人们对它给以关注,尤其是它所具有的特性对高性能混凝土具有重大的影响,更是增加了高性能混凝土的应用性。
文章通过对粉煤灰的特性的研究,指出了粉煤灰对高性能混凝土的影响,使得人们对粉煤灰有更深层次的认识。
关键词:粉煤灰;高性能混凝土;影响粉煤灰是一种绿色环保型材料,在混凝土的生产当中不可缺少,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、减小大体积混凝土的水化热等。
在实际的工程中,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,但当钻心时,其强度却可达到设计的要求。
一、粉煤灰的性能粉煤灰是锅炉中的煤被燃烧充分后所余下的废渣,虽然它表面上看是煤粉的废料,但是粉煤灰却具有其独特的性能以致能够提升混凝土强度的特性。
第一,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。
第二,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。
第三,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。
第四,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。
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。
混凝土中添加粉煤灰和石灰的效果与规格
混凝土中添加粉煤灰和石灰的效果与规格一、引言混凝土是建筑领域中常用的一种材料,具有高强度、耐久性等特点。
为了提高混凝土的性能,人们尝试添加一些掺合料。
其中,粉煤灰和石灰是常用的掺合料之一。
本文将详细介绍粉煤灰和石灰对混凝土性能的影响及其规格。
二、粉煤灰对混凝土性能的影响1.强度添加适量的粉煤灰可以增加混凝土的强度。
粉煤灰中的硅酸铝酸盐等物质可以与水中的钙离子反应生成较强的水化硬化产物,从而提高混凝土的强度。
但是,如果添加过量的粉煤灰,会导致混凝土强度下降。
2.耐久性粉煤灰中的硅酸铝酸盐等物质可以填充混凝土中的微孔和裂缝,从而提高混凝土的密实度和耐久性。
此外,粉煤灰还可以减缓混凝土中的碱-骨料反应,防止混凝土龟裂、脱落等现象。
3.流动性添加适量的粉煤灰可以提高混凝土的流动性。
粉煤灰可以减少混凝土的内摩擦,从而使混凝土更易于流动和振实。
4.颜色粉煤灰中的灰色颜料可以改变混凝土的颜色,使其呈现出深灰色。
这种颜色可以使混凝土与周围环境更加协调,美化建筑。
三、石灰对混凝土性能的影响1.强度添加适量的石灰可以增加混凝土的强度。
石灰中的氧化钙可以与水反应生成氢氧化钙,从而促进混凝土的水化反应,提高混凝土的强度。
2.耐久性石灰可以填充混凝土中的微孔和裂缝,从而提高混凝土的密实度和耐久性。
此外,石灰还可以减缓混凝土中的碱-骨料反应,防止混凝土龟裂、脱落等现象。
3.流动性石灰可以改善混凝土的流动性。
石灰可以与水形成胶凝体,从而改善混凝土的黏度和流动性。
4.减水性石灰可以作为减水剂使用,从而减少混凝土中的水泥用量和水用量,提高混凝土的强度和耐久性。
四、粉煤灰与石灰同时添加对混凝土性能的影响1.强度粉煤灰和石灰同时添加可以增加混凝土的强度。
粉煤灰和石灰中的硅酸铝酸盐等物质可以与水中的钙离子反应生成较强的水化硬化产物,从而提高混凝土的强度。
2.耐久性粉煤灰和石灰同时添加可以填充混凝土中的微孔和裂缝,从而提高混凝土的密实度和耐久性。
粉煤灰对混凝土性能的影响
粉煤灰对混凝土性能的影响粉煤灰是从燃煤粉电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末,是一种具有潜在活性的火山灰掺和料,含有大量玻璃体,这种玻璃体主要由具有化学活性的SiO2和Al2O3组成。
从外观看,其颗粒呈球型,表面光滑。
粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一,现阶段我国年排渣量已达3000万t。
随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。
大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。
因此,粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。
一、粉煤灰的性质1.1 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。
粉煤灰的基本物理性质见表。
粉煤灰的基本物理特性项目范围均值密度/(g/cm3)1.9~2.9 2.1堆积密度/(g/cm3)0.531~1.261 0.780比表面积(cm2/g)氧吸附法800~19500 3400透气法1180~6530 3300原灰标准稠度/% 27.3~66.7 48.0需水量/% 89~130 10628d抗压强度比/% 37~85 66粉煤灰的物理性质中,细度和粒度是比较重要的项目。
它直接影响着粉煤灰的其他性质,粉煤灰越细,细粉占的比重越大,其活性也越大。
粉煤灰的细度影响早期水化反应,而化学成分影响后期的反应。
1.2 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二、粉煤灰使用的优点在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料;减少了用水量;改善了混凝土拌和物的和易性;增强混凝土的可泵性;减少了混凝土的徐变;减少水化热、热能膨胀性;提高混凝土抗渗能力;增加混凝土地修饰性。
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。
粉煤灰对水泥混凝土性能的影响分析
粉煤灰对水泥混凝土性能的影响分析摘要:将适量的粉煤灰掺入在施工中,能够使混凝土具有更好的性能,实现预期的目标,而且粉煤灰是影响水泥混凝土性能的重要因素,必须要引起注意。
基于此,本文主要从粉煤灰对水泥性能的影响、粉煤灰对混凝土性能的影响以及粉煤灰混凝土配合比设计三个方面进行详细分析,以供大家参考。
关键词:粉煤灰;水泥;混凝土;性能就粉煤灰来看,是燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧,再通过烟道排除,利用收尘器收集起来的一种物质。
燃煤电厂在生产中必须要将很多粉煤灰排放出来,导致污染受到污染,也将很多土地占用,是常见的工业废料之一。
而粉煤灰属于火山灰质材料,在进行磨细加工后,当做混合材,将一些水泥直接代替,除了能够减少水泥用量,减少工程成本也能加强混凝土性能,显著提升工程质量,让粉煤灰真正做到“变废为宝”。
因此,当前粉煤灰已经成为主要的混凝土辅料。
一、粉煤灰对水泥性能的影响粉煤灰在水泥行业中应用通常包括两点:第一,用于生料配料。
第二,用于水泥活性混合材。
有关文件中明确提出,在普通硅酸盐水泥中能够添加5%到20%的粉煤灰,而且在粉煤灰硅酸盐水泥中能够添加20%到40%的粉煤灰。
对复合硅酸盐水泥进行生产时,也能加入适量的粉煤灰。
相对于普通硅酸盐水泥来说,粉煤灰水泥的特征有很多,具体如下:第一,减少水泥成本。
第二,早期强度低后期强度增长率较大。
通常,粉煤灰中的玻璃体相当稳定,在水泥水化中粉煤灰颗粒不容易被破坏以及侵蚀,粉煤灰水泥强度发展具体表现在后期,而且能够大于对应硅酸盐水泥。
第三,和易性较好,干缩性很小。
很多粉煤灰颗粒都是球形,而且内表面及以及单分子吸附水很小,让粉煤灰具有不错的和易性,干缩性很小。
第四,水化热较低。
通常,粉煤灰水泥不会迅速水化,水化热较低,特别是粉煤灰掺加量很大的情况,水化热显著下降[1]。
二、粉煤灰对混凝土性能的影响粉煤灰在混凝土中应用,除了能节省水泥,减少成本,保证粉煤灰质量,也能使混凝土有更好的工作性能,对离析以及泌水起到抑制的作用,增加强度,提升抗冻性等等,是混凝土必不可少的矿物掺合料。
粉煤灰对混凝土性能的影响
1、粉煤灰对混凝土和易性的影响在优质(如I级)粉煤灰中大量的微型颗粒对混凝土中较大颗粒骨料之间的啮合产生润滑作用,减少用水量,一般优质灰可减少用水量5%~8%:另一方面由于粉煤灰的密度较低(只相当水泥密度的2/3)在用等量取代水泥时,掺加粉煤灰后混凝土体积中胶凝材料增加,从而增大了混凝土的塑性。
由于优质粉煤灰具有减水作用,使用水量降低,同时,粉煤灰中微型颗粒填充混凝土的内部孔隙,从而改善混凝土内部结构,进而使混凝土内部的原先相互连通的孔隙被其阻隔,内部自由水不易流动,泌水性能得到改善,而富有粘聚性,提高混凝土搅拌过程中的各项性能,这种性能的提高尤其适用于混凝土用于泵送运输方式。
混凝土泵送运输情况下,掺入一定比例的粉煤灰,可以有效提高混凝土的可输送性,节省混凝土中的水泥用量,并一定程度上对泵送机械起到保护作用。
2、粉煤灰对混凝土含气量的影响混凝土工程中掺入粉煤灰会导致混凝土中含碳量增加,进而引起混凝土搅拌过程中含气量的降低,比如在碾压混凝土中由于粉煤灰掺量较多,往往使要达到一定要求含气量,必须掺加比普通混凝土多数倍的引气剂用量。
由于粉煤灰有一定的缓凝作用,混凝土掺加粉煤灰后,会增长混凝土的凝结时间,粉煤灰掺量越大,混凝土凝结时间越长。
3、粉煤灰对混凝土强度的影响粉煤灰火山灰效应和减水效果是粉煤灰影响混凝土强度的两个决定性因素。
粉煤灰品质越好,其减水效果越明显,在某些一定的和易性和胶材用量条件下,减水意味着减小水胶比,有利于提高强度。
由于水泥的胶凝性比粉煤灰的胶凝性高,所以粉煤灰需要在催化剂的作用下产生二次水化反应。
因此,混凝土在掺入粉煤灰后会出现早期混凝土强度提升缓慢,后期提升快的特点。
掺加粉煤灰混凝土的3,7d 强度低于不掺的混凝土,但是到了90d,粉煤灰的水化反应加快,可能接近或达到不掺粉煤灰的混凝土。
随着龄期延长,粉煤灰的活性发挥更快些,到180d就有可能超过不掺粉煤灰的混凝土。
水工混凝土工程中,利用掺入粉煤灰后混凝土后期强度提升快的特点,可以有效提高和改善混凝土的各项性能。
粉煤灰对混凝土性能的影响
水泥的生产过程中会消耗大量的能源并产生大量的污染物,而现今社会对水泥的需求量极大,使得当今世界所面临的资源和环境保护问题日益严峻。
粉煤灰是火力发电厂煤粉在锅炉中燃烧后排出的灰色粉状废弃物,是一种具有活性的人工火山灰质材料,是我国燃煤电厂排放量最大的固体工业废弃物之一,所以用粉煤灰大量替代水泥掺加到混凝土中可以减少污染、节约能源、降低混凝土的经济成本,同时由于粉煤灰的掺入使得混凝土的各方面性能得到改善。
因此粉煤灰混凝土具有良好“绿色环保”的应用前景,产生良好的经济效益和社会效益。
粉煤灰作为混凝土的矿物活性掺合料,具有表面效应、填充效应和火山灰活性效应。
表面效应是指粉煤灰表面可以对浆体中的某些离子进行选择性吸附,因而有利于粉煤灰作为晶核形成水化产物以及对混凝土中某些有害离子产生固化作用;填充效应即按照最紧密堆积原理,粉煤灰填充于水泥和集料孔隙中,能减小混凝土的孔隙率,使混凝土内部更加密实;火山灰活性效应是指粉煤灰中的活性SiO2与水泥水化产物CH发生二次反应,生成CSH凝胶填充集料——水泥浆体界面层孔隙。
所以粉煤灰的掺加可以使混凝土内部结构更为密实,提高了混凝土强度和弹性模量和抗渗性。
1粉煤灰的掺加对混凝土工作性能的影响混凝土的工作性是指混凝土拌合物在施工过程中易于运输、泵送、浇注、振捣,不产生组分离析,易抹平,且获得体积稳定、结构密实的混凝土的性质。
粉煤灰混凝土的工作性是影响混凝土施工的重要因素,良好的混凝土工作性,有利于混凝土强度和混凝土耐久性提高、抗冻性和抗渗性的增强。
有研究表明,与不掺加粉煤灰的普通混凝土相比,在混凝土中掺入适量合格的粉煤灰,可以改善混凝土和易性,粉煤灰混凝土单位用水量有可能降低。
混凝土中掺入大量的粉煤灰在温度较高的天气下可以明显的减少新拌混凝土的坍落度损失。
大掺量的粉煤灰在混凝土中可以弥补混凝土中水泥用量和细集料中细粉部分的不足,有利于保水性和堵截泌水的通道。
粉煤灰的掺量对混凝土的工作性能有较大影响:混凝土需水量随着粉煤灰的掺量增加而减小,当掺量<50%时,需水量减小幅度较大,而当掺量>50%时,需水量减小幅度很小,即掺量过大并不能有效降低胶凝材料的需水量;混凝土的坍落度随掺灰量增加而增大,当掺量<50%时,坍落度随掺量增加较快,而当粉煤灰掺量>50%时,坍落度随掺量的增加则趋于平缓,说明掺量过大对增加混凝土的坍落度无益。
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。
粉煤灰对混凝土的影响
一、粉煤灰对混凝土的正面作用(1)混凝土拌和料和易性得到改善掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型,并可减少坍落度的经时损失。
(2)混凝土的温升降低掺加粉煤灰后可减少水泥用量,且粉煤灰水化放热量很少,从而减少了水化放热量,因此施工时混凝土的温升降低,可明显减少温度裂缝,这对大体积混凝土工程特别有利。
(3)混凝土的耐久性提高由于二次水化作用,混凝土的密实度提高,界面结构得到改善,同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低,因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比表面积巨大,吸附能力强,因而粉煤灰颗粒可以吸咐水泥中的碱,并与碱发生反应而消耗其数量。
游离碱数量的减少可以抑制或减少碱集料反应。
通常3既的粉煤灰掺量即可避免碱集料反应。
(4)变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。
粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低,但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。
(5)耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高,因而粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。
但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。
(6)成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下,可以减少水泥用量约10%~15%,因而可降低混凝土的成本。
二、粉煤灰对混凝土的负面作用(1)强度发展较慢、早期强度较低由于粉煤灰的水化速度小于水泥熟料,故掺加粉煤灰后混凝土的早期强度低于普通混凝土,且粉煤灰掺量越高早期强度越低。
但对于高强混凝土,掺加粉煤灰后混凝土的早期强度降低相对较小。
粉煤灰混凝土的强度发展相对较慢,故为保证强度的正常发展,需将养护时间延长至14d以上。
(2)抗碳化性、抗冻性有所降低粉煤灰的二次水化使得混凝土中氢氧化钙的数量降低,因而不利于混凝土的抗碳化性和钢筋的防锈。
而粉煤灰的二次水化使混凝土的结构更加致密,又有利于保护钢筋。
因此,粉煤灰混凝土的钢筋锈蚀性能并没有比普通混凝土差很多。
粉煤灰的掺量对混凝土凝结时间和易性及抗压强度的影响
粉煤灰的掺量对混凝土凝结时间和易性及抗压强度的影响粉煤灰是一种由煤燃烧过程中生成的灰烬,它在建筑材料中的应用已经得到了广泛的关注。
混凝土是建筑和工程中常用的材料之一,添加粉煤灰可以改善混凝土的性能。
在本文中,我们将探讨粉煤灰的掺量对混凝土凝结时间、可工性和抗压强度的影响。
首先,让我们来探讨粉煤灰的掺量对混凝土凝结时间的影响。
研究表明,适量的粉煤灰掺量可以延缓混凝土的凝结时间。
这是因为粉煤灰中的硅酸盐和铝酸盐反应较为缓慢,从而导致整个水泥反应过程的减慢。
然而,当粉煤灰的掺量过高时,其活性剂的影响将减弱,可能会导致混凝土凝结时间过长。
因此,在混凝土配制过程中需要考虑粉煤灰的最佳掺量以满足工程需要。
其次,让我们来讨论粉煤灰的掺量对混凝土的可工性的影响。
可工性是指混凝土在施工过程中的可塑性、流动性和易性。
研究表明,适量的粉煤灰掺量可以改善混凝土的可工性。
粉煤灰中的细粉末能填充水泥砂浆的颗粒空隙,从而提高混凝土的可塑性和流动性。
然而,当粉煤灰的掺量过高时,混凝土的可工性可能会下降,因为其大量的颗粒可以导致混凝土的内聚力增强,使其难以塑性变形。
因此,需要在配制过程中找到最佳的粉煤灰掺量,以平衡混凝土的可工性和力学性能。
最后,让我们来研究粉煤灰的掺量对混凝土的抗压强度的影响。
研究发现,适量的粉煤灰掺量可以显著提高混凝土的抗压强度。
这是因为粉煤灰中的细颗粒物质可以填补水泥砂浆中的空隙,从而增强水泥砂浆的内聚强度。
此外,粉煤灰中的无定形硅酸盐可以与水泥中的水化产物发生反应,形成新的胶凝物质,进一步提高混凝土的抗压强度。
然而,当粉煤灰的掺量过高时,其颗粒的填充效应可能会减弱,反而导致混凝土的抗压强度下降。
因此,在混凝土配制过程中需要考虑最佳的粉煤灰掺量,以提高混凝土的抗压强度。
综上所述,粉煤灰的掺量对混凝土的凝结时间、可工性和抗压强度均有显著影响。
适量的粉煤灰掺量可以延缓混凝土的凝结时间,改善混凝土的可工性并提高其抗压强度。
粉煤灰细度对混凝土强度的影响
粉煤灰细度对混凝土强度的影响摘要:我国是一个产煤大国,煤炭作为火力发电主要燃料,其副产物粉煤灰的大量排放对生态环境和人民大众的健康造成了较大的危害。
合理地利用粉煤灰不仅能有效解决粉煤灰带来的环境污染,同时能变废为宝,节省自然资源。
粉煤灰的一个用途是掺入到混凝土中能代替部分水泥的掺入,节省水泥,同时还能有效增加粉煤灰的强度。
本文详细介绍了粉煤灰对混凝土强度的影响。
关键字:粉煤灰;细度;混凝土强度;影响一、概述粉煤灰是火电厂排放的主要固体粉状废弃物。
不同火电厂出产的粉煤灰成分都不一样,总体来看我国粉煤灰主要成分是SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、Ti2O3等氧化物组成。
从重量百分比来看主要是SiO2、Al2O3。
表1 粉煤灰的成分二、粗细颗粒粉煤灰性质分析细颗粒粉煤灰中的活性火山灰玻璃珠成分会与水泥中析出的氢氧化钙反应生成水化硅酸钙和水化氯酸钙等胶凝物质,能有效增加混凝土的塑性和强度;同时火山灰玻璃微小珠成分会在混凝土中起到滚珠作用和解絮作用,从而减少混凝土的水量改善和易性,提高密实性;这些玻璃珠均匀分布在水泥砂浆中,增加了硬化浆体的结构强度,改变了混凝土的均匀性,填充和细化了混凝土浆体的缝隙和孔洞。
粉煤灰做为掺加料被加入到混凝土中对混凝土的强度影响与粉煤灰的细度紧密相关。
掺入这种粉煤灰不仅能取代部分水泥,节省材料成本的同时还能增强混凝土的性能,提高工程质量。
然而不是所有粉煤灰掺入到混凝土中都能提高混凝土的性能。
粗颗粒粉煤灰微观状态多为海绵状多孔体,或没烧透的碳粒。
粗颗粒粉煤灰强度低、强度小,掺入到混凝土中不仅增加了混凝土的疏松颗粒和微孔,还会增加混凝土的含水量。
这样的混凝土将对工程质量造成较大的不良影响。
因此粉煤灰的细度被作为一项总要的指标。
三、粉煤灰细度对混凝土强度的影响试验1、试验目的选用三种细度的粉煤灰与同规格标号的水泥制作混凝土来比较不同细度粉煤灰对混凝土的强度影响。
2、试验材料华新水泥和榆林粉煤灰;将粉煤灰分为三等份,其中两份分别磨细,最后三份粉煤灰的细度分别为13.2、11.0、9.3um;5-15mm的连续级配的碎石子作为粗料集,模数为2.3沙子作为细料集;聚羧酸减水剂;自来水。
粉煤灰对水泥混凝土强度的影响_百度文库.
粉煤灰对水泥混凝土强度的影响粉煤灰是电厂用粉煤炉发电烟道排放的废弃物。粉煤灰单独作用, 不能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、降低水化热, 调节硬化过程。在水泥混凝土的硬化阶段, 粉煤灰中的活性组分SiO2与水泥水化生成的游离石灰结合生成新的胶结物质, 不断填充水泥混凝土的内部孔隙, 使水泥混凝土更加密实, 比普通水泥混凝土强度更高, 耐久性更好。 2 粉煤灰基本性质粉煤灰按国家标准分为三个等级。品质好的粉煤灰, 烧失量小, 粒径小, 需水灰比小。同一电厂收集的不同等级粉煤灰, 其化学成分差别不大, 活性指数却有区别, 见表1。粉煤灰由煤粉经充分燃烧最终形成的粒径大小不同的玻璃微珠组成。粉煤灰的颗粒级配划分为三个基本粒群:45 um以上为微米级粗粒;1~45 um为微米级细粒; 小于1 um为微米级尘粒。根据激光衍射粒度分析, 粉煤灰的绝大部分为微米级细粒, 无论是最大粒径还是平均粒径均比水泥小得多, 而比表面积大得多, 见表2。3 粉煤灰对水泥混凝土的影响水泥混凝土中掺入粉煤灰, 在无外加剂掺入的情况下粉煤灰掺量不超过20%,对水泥混凝土的工作性和强度基本无影响, 仅表现前期强度增长慢, 后期强度增长快的特点。掺量超过20%,不降低水灰比, 水泥混凝土强度随着掺量的增大而降低, 水泥混凝土的工作性却随着掺量的增大而得到进一步的改善, 见表3。水泥混凝土中掺粉煤灰同时掺外加剂(减水剂、早强剂、降低水灰比后, 更能反映粉煤灰对水泥混凝土的贡献。水是影响水泥混凝土强度和耐久性的关键因素。普通水泥混凝土水泥完全水化需要的水量很少, 约占水泥质量的0.23左右。配制C40流动性普通水泥混凝土, 水灰比要在0.40~0.45才能保证水泥混凝土的强度、并使水泥混凝土具有可施工的流动性。多余的水以及因振捣水泥浆体泌出的水, 会在水泥混凝土的内部及集料的表面或下面形成水膜和水囊, 水泥混凝土硬化后会留下孔隙, 影响水泥混凝土的强度。粉煤灰和外加剂的掺入, 减少了水泥混凝土中25%左右的水, 降低水灰比, 从而使粉煤灰水泥混合浆体的泌水率大大减少, 粉煤灰水泥浆体充分包裹砂石表面、并填满集料孔隙, 充分发挥粉煤灰的活性效应, 使水泥混凝土不仅早期强度不降低, 并且后期和长期强度都有显著增长。例如掺25%的Ⅱ级粉煤灰, 水泥用量328 kg/m3 (P.032.5级, 水灰比0.418, 坍落度80 mm,水泥混凝土一年的强度达到63.0 MPa,比28d 强度提高了42%,比基准水泥混凝土一年的强度还提高了19%,掺减水剂的水泥混凝土强度更高, 见表4。掺用品质好的超细粉煤灰和GK-5A 高效减水剂, 粉煤灰掺量30%,使用P.042.5级水泥, 水泥用量仅365 kg/m3 ,水灰比0.32, 水泥混凝土28 d强度可达到71.2 MPa,2个月可达80.4 MPa,成为高强度性能水泥混凝土。掺Ⅱ级粉煤灰, 配比相同, 强度就低得多。见表5。施工中水泥混凝土掺粉煤灰, 其掺量和品种要根据水泥混凝土结构性质来确定。。
混凝土中掺粉煤灰
混凝土中掺粉煤灰粉煤灰是本身并无胶凝性能,在常温下有水存在时,粉煤灰可以与混凝土中的进行二次反应,生成难溶于水的水化硅酸钙凝胶,这样不仅降低了溶出的可能,也填充了混凝土内部的孔隙,对混凝土强度和抗渗性都有提高作用。
一、什么是粉煤灰粉煤灰是一种外观呈现灰白色的粉末状物质。
它是由煤粉作为燃料的火力发电厂在燃烧过程中产生的工业废料。
当煤粉燃烧时,其中的一部分不可燃杂质和未完全燃烧的碳会被排放出来,形成了这种粉煤灰。
它自身具备三种效应,这些效应能够提升混凝土的抗渗性能,增强其后期的强度,确保混凝土体积的稳定性,并降低大体积混凝土的水化热。
在混凝土工程中,为了改善混凝土的性能,常使用粉煤灰作为混凝土掺合料,它是一种人工火山灰质材料。
在水利工程中,常用的粉煤灰级别为F类Ⅰ级和F类Ⅱ级。
粉煤灰的级别越高,其中的球形颗粒就越多,从而在混凝土中发挥更好的润滑作用。
这不仅有助于节省用水,还能提高混凝土的整体性能。
此外,由于粉煤灰独特的物理特性,它可以对混凝土中的颗粒级配进行微调,并有效填充混凝土中的孔隙,进而提高混凝土的致密性。
另一方面,粉煤灰的化学性能在某些催化剂的作用下会产生反应,起到胶凝的作用,从而进一步提升混凝土的性能。
在实际的工程应用中,当采用回弹方法对混凝土主体进行检测时,通常会发现掺有粉煤灰的混凝土其强度稍低。
然而,当进行钻心检测时,它的强度却能够达到设计的要求。
这显示了粉煤灰在混凝土中的独特作用和效果。
二、粉煤灰的形成与来源(1) 粉煤灰的形成在高温环境中,粉煤灰形成了玻璃态物质。
当这些物质进入低温区域时,由于表面张力的作用,它们会呈现为不同形态的颗粒。
这些颗粒大致可以分为四类:①首先是微珠,它们呈球形,颗粒细小,表面光滑的硅铝玻璃体。
微珠又可以进一步分为实微珠和空心微珠,其中空心微珠由于密度较小,可以漂浮在水面,也被称为漂珠。
②其次是葡萄珠,这类颗粒是由表面粗糙、形状不规则的玻璃体聚集而成,类似葡萄状,且颗粒表面具有大小不等的孔洞。
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:2022-06-06T02:17:32.427Z 来源:《工程建设标准化》2022年2月第3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。
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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。
二、粉煤灰的效应
粉煤灰在混凝土中通过“三大效应”来提高混凝土的和易性及强度。
1、形态效应。
泛指粉煤灰颗粒形貌、粗细、表面粗糙度、级配、内外结构等几何特征及色度、密度等特征在混凝土中产生的效应。
能使水泥颗粒的絮凝结构解絮和颗粒扩散,同时降低了混凝土内部结构的粘度和颗粒之间的摩擦力,因而明显的增加润滑作用,改善混凝土工作性。
尤其对泵送混凝土,能起到良好的润滑作用。
2、活性效应。
粉煤灰中的sio2、 a l2o3 等硅酸盐玻璃体, 与水泥、石灰拌水后产生碱性激发剂ca ( oh) 2 发生化学反应, 生成水化硅酸钙等凝胶,对砂浆起到增强作用。
粉煤灰的活性效应就是指粉煤灰活性成分所产生的这种化学效应,有助于产生后期强度和填充空隙,提高混凝土的抗腐蚀能力。
3、微集料效应。
是指粉煤灰的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。
其作用与凝胶结合良好,能使浆体中毛细孔隙细化,有利于增加混凝土强度,提高匀质性和致密性。
三、粉煤灰对混凝土强度影响分析
粉煤灰可以降低混凝土中水泥的水化热,推迟水化热的峰值,在粉煤灰混凝土初七,粉煤灰颗粒对水泥颗粒的解絮作用,使粉煤灰早期强度较低,随着粉煤灰活性的激发,中后期粉煤灰混凝土强度增加快,强度高,耐久性高。
有研究表明:在混凝土中,粉煤灰的玻璃微珠在28天前只发生表面蚀刻,而没有真正破裂溶出大量活性成分,28天以后玻璃微珠中溶出的活性成分大大增加,煤灰颗粒分散于水泥浆体中,在表面形成一层较坚硬的水化凝胶。
例如,内蒙古母杜柴登矿选煤厂产品仓工程中,水泥采用p.o42.5蒙西牌水泥,粉煤灰为榆林国华电厂ⅱ级粉煤灰,砂采用伊旗中砂,石子采用包头5-25mm连续颗粒级配碎石。
粉煤灰掺量10%的混凝土与使用相同材料的基准混凝土相比,各阶段强度试验结果如下表所示:
根据试验表明,与基准混凝土相比掺粉煤灰的混凝土3d、7d的早期强度较低,28d强度有不同程度的提高,而60d强度要远大于基准混凝土,故掺粉煤灰的混凝土早期强度增长较慢,中后期强度增长幅度要大于基准混凝土。
四、粉煤灰的掺量
粉煤灰掺入到混凝土中能提高混凝土后期强度,但这里存在一个粉煤灰掺量的问题;当掺量较大时,水泥水化产生的ca(oh)2 不足以激发粉煤灰的活性,粉煤灰的密实填充效应和活性效应所带来的混凝土强度的增加并不能补偿因水泥用量减少而引起的强度下降。
同时有研究表明:掺粉煤灰的混凝土后期强度的增长率较高,并随着粉煤灰掺量的增加而增加。
当然后期强度的增长并非随粉煤灰掺量的无限增加而增大,这个掺量随着粉煤灰的成分、细度、颗粒结构形态以及所用水泥品种等不同而有差异。
据试验来说, 对硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥来说,粉煤灰的最佳掺量以20%~40%为宜。
具体掺量均应该通过试验来确定。
五、结语
综上所述,在混凝土中掺入适量优质粉煤灰,可改变混凝土内部结构,使混凝土密实性提高,可以改善混凝土的工作性和耐久性。
粉煤灰的掺入量是粉煤灰强度特性影响的主要因素,优化掺入量应兼顾混凝土早期强度及中后期强度。
当然,粉煤灰用于混凝土也可能引起一些不足:由于混凝土碱度降低可能引起钢筋锈蚀的保护性能降低;
粉煤灰含碳量较高时将会影响混凝土外加剂的适应性等。
这些问题有待于我们的不懈探索,使粉煤灰混凝土应用技术趋于成熟。
参考文献:
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制品
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作者简介:
廉伟刚 19790114 男汉族河北省邯郸市 2005年毕业于河北工程学院工民建专业现任职单位中煤建筑安装工程集团有限公司。