微珠粉煤灰在超高性能混凝土中的应用
“微珠”在高性能混凝土中的应用基础研究
粉煤灰“微珠”在高性能混凝土中的应用基础研究Basic Research on Application of Fly Ash Microbead in High Performance Concrete谢小龙,张倩倩,杜广磊,周武,王丽交,蒋元海(嘉兴学院建筑与工程学院,浙江314001)摘要:在保持胶凝材料总用量不变情况下,研究了用纳米粉煤灰“微珠”等量替代10%、20%、30%、40%、50%水泥量后C60混凝土的和易性、抗压强度和耐久性的变化情况。
实验结果表明,当“微珠”掺入后,混凝土单位用水量下降,且随着“微珠”掺量的增加,用水量下降越明显;28d抗氯离子渗透性能得到明显改善,混凝土强度提高,且当“微珠”取代量为20%时,混凝土强度提高最大,提高幅度达2个等级。
关键词:粉煤灰“微珠”;掺量;耐久性;抗压强度;混凝土Abstract:Research C60 concrete, under the situation that keep the dosage of gelled material unchanged, amount for 10%、20%、30%、40%、50% cement with fly ash microbead and then measure the change of it peaceability、compre ssion strength、durability. The experimental results show that, unit water consu mption of the concrete will descend when the “microbead”was mixed, moreov er, unit water consumption of the concrete descend obviously along with thedo sage increase; concrete 28 d anti-chloride ion penetration performance improved obviously, strength increased. When “microbead”replace content is 20%, the la rgest increase strength of concrete, the increase was up to 2 grade.Key words: Fly ash microbead;Dosage;Durability;Compressive strength;Concrete0前言粉煤灰是一种污染环境的工业废弃物,据国际环保组织在北京发布2010年中国粉煤灰调查报告说,中国过度依赖煤炭,造成粉煤灰排放量巨幅增加,2009年,中国粉煤灰排放达到3.75亿吨。
粉煤灰在混凝土强度中的应用
粉煤灰在混凝土中的作用摘要:粉煤灰作为一种重要而已被普遍利用的混凝土辅料,一般具备改变基准混凝土的新拌、硬化和工作性能的能力。
通过试验,从粉煤灰的反应机理出发,介绍了在混凝土中,用不同掺量的粉煤灰替代水泥,在混凝土配合比试验中,粉煤灰的基本活化效应对混凝土工作性的影响。
关键词:粉煤灰效应工作性耐久性1引言粉煤灰是由电厂粉煤炉烟道气体中收集的细粉末,含有大量的SiO2和AI2O3,、Fe2O3,由于粉煤灰具有潜在的火山灰活性F在混凝土中掺入适量粉煤灰,在节约成本的同时能显著改善混凝土和易性性能,若保持混凝土和易性不变,则可减少用水量,从而提高混凝土的密实度和强度。
不仅如此,适量掺入粉煤灰还能降低混凝土的水化热,从而减少混凝土裂缝的产生,提高混凝土耐久性。
本人将通过实例结合在工作中多年积累的实践经验对粉煤灰在混凝土中产生的作用进行阐述和论证,旨在探讨粉煤灰在混凝土中的作用机理,对混凝土性能产生的影响,以供同行参考,欢迎指正。
2.粉煤灰效应作用原理在粉煤灰的四大效应中,形态效应是作为物理层面起作用,活性效应是粉煤灰的化学性能,而微集料效应则是同时具有物理和化学两种作用。
这四种效应相互关联,相互促进,互为补充。
形态效应和微集料效主要和混凝土的工作新和耐久性有关。
而和混凝土强度最相关的火山灰效应是指粉煤灰有利于混凝土中的胶凝数量的增多和结构的增密。
应粉煤灰的品质越高,各种效应的影响越大,对混凝土性能也会产生不同的影响。
所以我们在应用粉煤灰时应根据混凝土的实际需求和水泥、粉煤灰的不同品质来选用适宜的粉煤灰掺量,以使混凝土达到最佳性能。
2.1粉煤灰在混凝土中的作用特性2.1.1取代效应特性由于粉煤灰的结构聚合度大,在常温下化学性质比较稳定、活性低、水化反应速度非常缓慢,作为胶凝材料取代水泥,使得混凝土水化热降低,有助于控制早期升温快,使得混凝土的耐蚀性、耐热性提高,早期强度增长减慢。
2.1.2粉煤灰的“形态效应”特性质地致密、粒形完整、表面光滑的粉煤灰对混凝土而言,无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用,促进初期水泥水化的解絮作用,改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能。
浅谈粉煤灰在混凝土中的应用
浅谈粉煤灰在混凝土中的应用【摘要】粉煤灰作为水泥的替代材料,在混凝土中可降低成本﹑改善和提高混凝土性能。
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。
这种形态对混凝土而言,无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用,促进初期水泥水化的解絮作用,改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能,尤其对泵送混凝土,能起到良好的润滑作用。
因粉煤灰系人工火山灰质材料,能对混凝土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。
粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑,在水泥中可以相当于未水化的水泥颗粒,极细小的微珠相当于活泼的纳米材料,能明显地改善和增强混凝土及制品的结构强度,提高匀质性和致密性。
【关键词】粉煤灰;混凝土性能;强度粉煤灰是一种高度分散的微细颗粒集合体,主要由氧化硅玻璃球组成,粒径1~50微米。
根据颗粒形状可分为球形颗粒与不规则颗粒,球形颗粒又可分为低铁质玻璃微珠与高铁质玻璃微珠;若据其在水中沉降性能的差异,球形颗粒又可分为飘珠、轻珠和沉珠;不规则颗粒包括多孔状玻璃体、多孔碳粒以及其他碎屑和复合颗粒。
粉煤灰本身没有或略有水硬胶凝性能,但在水分存在,特别是在水热处理条件下,能与氢氧化钙等碱性物质发生反应,生成水硬胶凝性能化合物。
1.粉煤灰在混凝土等量或超量替代水泥1.1改善混凝土的和易性在混凝土的颗粒成分组成中,粗骨料的空隙由细骨料填充,水泥浆填充剩余的空隙,而粉煤灰的体积要比水泥约大30%,当等量替代水泥后混凝土浆体的体积明显增大,因此,增大了浆体与集料的比例。
大量的浆体填充了集料间的空隙并包裹后形成润滑层,从而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。
1.2抑制混凝土泌水粉煤灰等量替代水泥后,胶凝材料的相对需水量降低,在浆体稠度不变的情况下,单位用水量减少,可有效抑制混凝土出现的泌水现象。
1.3降低混凝土的水化热水泥的水化反应是一个放热反应,产生的热量(水化热)能使混凝土达到相当高的温度。
粉煤灰在混凝土中的应用
150
200
1220
680
1.6
105
0.30
粗骨料最大粒径40mm的C30普通混凝土 水泥占体积=350/3.15= 110 水 = 175 浆体体积 = 285(升) 粗骨料最大粒径40mm的大掺量粉煤灰混凝土 水泥占体积 = 150/3.15 = 48 粉煤灰 = 200/2.18 = 92 水 =105 255(升) 浆体体积 =
掺/不掺粉煤灰混凝土的强度发展比较
龄期 ×30cm) 构件(0.5×2.5×1.5m) 试件(15 15× 掺 不掺 掺 不掺
1d 3d 7d 28d 91d 182d 365d
8.3 21.9 33.7 54.7 69.5 80.7 97.5
44.4 52.5 58.5 70.1 85.0 94.6 100.8
粗骨料最大粒径40mm的掺粉煤灰混凝土 水泥占体积 = 280/3.15 = 88.8 � 粉煤灰 = 70/2.18 = 32 � 水 =175 � 浆体体积 = 295(升)
�
上例说明:当粉煤灰掺量少时,混凝土的 水胶比降不下来,影响粉煤灰作用的发挥。而 大掺量粉煤灰混凝土中,单纯粉煤灰的减水率 达到40%,超过任何高效减水剂的减水效果!
粉煤灰掺量多大合适?
目前许多规范中规定的钢筋混凝土中的 掺量限制(例如25%),对配制中低强度的 混凝土来说,恰恰是最不利于发挥粉煤灰作 用的掺量。换句话说,粉煤灰必须采用大掺 量,才能获得其良好的使用效果。
二、 混凝土的结构与性能
混凝土的结构与性能
大颗粒粗骨料的间隙由小颗粒粗骨 料填充;小颗粒粗骨料的间隙由细骨料 填充;浆体填充粗细骨料的间隙并包裹 形成润滑层,以满足浇注成型时的工作 度要求
粉煤灰在混凝土中的应用
粉煤灰在混凝土中的应用覃维祖清华大学土木工程系一、概述早在2000多年前的古罗马时期,人类就用火山灰与石灰混合作为胶凝材料,建造了许多雄伟的建筑物,例如万神殿,其直径为44m的半球形穹顶就使用了12000吨这种胶凝材料和凝灰岩轻骨料拌合而成的混凝土;还有闻名于世的圆形剧场等,这些建筑现在仍然安然无恙,2000年还有报道意大利人正在翻修圆形剧场,准备在那里面举行盛大的演出。
今天在混凝土中掺用的粉煤灰,也是一种火山灰材料,大量的实践证明:掺用粉煤灰的混凝土,其长期性能得到大幅度的改善,对延长结构物的使用寿命有重要意义。
现在作为混凝土主要胶凝材料的硅酸盐水泥,同样是以石灰石和粘土为主要原料经过煅烧生成的。
它问世于19世纪的30年代,至今尚不到200年历史,因此用硅酸盐水泥配制成混凝土建造的各种建筑物最长只有100多年,而国内近些年修建的一些土木工程结构物运行不多年,就出现各种病害,甚至很快就遭到严重的破坏。
例如北京的西直门立交桥,运行仅20年就不得不拆除重建;更有甚者,据某省交通科研所一位所长坦言,那里的混凝土路面运行三年不坏的很少!80年代初,美国佛罗里达州建造了一座非常宏伟的跨海大桥,在该桥的建设过程中,考虑到周围的侵蚀性环境,在混凝土里掺用了大量粉煤灰,工程质量有很大改善。
因而在1983年修订规范时,对原来随意使用粉煤灰的规定进行了修订[1]。
新规范(S-346)规定:在中度以上侵蚀环境中的桥梁上部结构,包括预应力构件的混凝土中,必须掺用粉煤灰。
其中大体积混凝土中粉煤灰的掺量为18~50%。
什么是大体积混凝土?许多人至今仍认为那就是指大坝,也有些人把高层楼房的大型基础包括在内。
可是美国混凝土学会规定:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。
这个问题下面还要谈到。
掺粉煤灰混凝土的另一典型实例,是1982年英国的Garwick机场的停机坪扩建工程,该工程在两条相邻的道面上对掺与不掺粉煤灰混凝土进行了对比[2]。
混凝土添加粉煤灰有什么作用,是好是坏,一次给你讲清楚
混凝土添加粉煤灰有什么作用,是好是坏,一次给你讲清楚随着建筑技术的不断发展,我们对于混凝土的性能要求也越来越高。
在混凝土工程中,为了提高混凝土的性能和降低成本,常常会添加一些掺合料。
其中,粉煤灰作为一种常见的掺合料,被广泛应用于混凝土生产中。
那么,混凝土添加粉煤灰到底有什么作用?是好是坏呢?本文将为您深入解析粉煤灰在混凝土中的影响,让您一次了解清楚。
谈及粉煤灰砼界小编不得说一下现在粉煤灰的应用现状,我们不难发现,混凝土行业中对粉煤灰的需求正迅速增长。
这一趋势源于混凝土中越来越多地使用粉煤灰的实践。
然而,粉煤灰的资源分布并不均匀,这导致许多地区的优质粉煤灰供应短缺,甚至有些省份连二级灰的供应都面临困难。
这一现状,无疑给混凝土的生产和应用带来了一定的挑战。
1、什么叫做粉煤灰?那么,什么叫做粉煤灰呢?对于一些行业外的人或者很少接触材料技术性问题的人有些陌生。
粉煤灰在混凝土生产中扮演着重要角色,而且它是一种环保型材料。
粉煤灰,也被称为烟灰,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。
粉煤灰在混凝土中的效应及应用
粉煤灰在混凝土中的效应及应用摘要:粉煤灰是一种污染极大的工业废料。
本文介绍了粉煤灰的成分、分类和性能以及粉煤灰混凝土中粉煤灰对混凝土的和易性、强度和收缩等的影响,同时介绍了粉煤灰在混凝土工程中的应用。
关键词:粉煤灰;混凝土;和易性;强度;性能Abstract: Fly ash is a great deal of industrial waste pollution. This article describes the ash composition, classification and properties of fly ash and fly ash in concrete workability of concrete, such as strength and shrinkage effects, also introduced Fly Ash in Concrete Engineering Applications.Keywords: fly ash; concrete; workability; strength; performance前言粉煤灰是一种颗粒极细的能在空气中流动并能被特殊设备收集的粉状物质。
它是燃烧煤粉的锅炉排放出的一种粘土类火山灰质材料,其主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3及CaO等,约占粉煤灰总量的85%左右,共同构成CaO -Al2O3-SiO2矿物体系。
它一般呈玻璃珠状,粒径1-50μm,比表面积可达789m2/kg,为水泥的2-3倍,具有较大的吸附作用。
粉煤灰的物理性质、化学性质取决于煤的品种、煤的细度、煤的燃烧方式以及收集及运输方式等。
粉煤灰在早期一般作为电厂的废弃资源,其排放量巨大,污染性很大。
但有实验表明粉煤灰作为混凝土的掺合料可以改善混凝土的一系列性能。
粉煤灰的应用可以追溯到20世纪30年代,美国的一些学者进行了粉煤灰在混凝土中应用的研究。
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。
微珠高性能与超高性能混凝土的特性(1)
微珠⾼性能与超⾼性能混凝⼟的特性(1)微珠⾼性能与超⾼性能混凝⼟的特性中建四局微珠在深圳⼰得到了⼤量应⽤:例如⾦众商品混凝⼟公司,⼤量应⽤微珠配制和⽣产了C70的⾼性能混凝⼟,⽤于深圳⽂化⼴场建筑⼯程中;正強管桩⼚⽤微珠配制和⽣产了C80的⾼性能混凝⼟,⽣产和应⽤了PHC桩;京基⼤厦⽤微珠配制和⽣产了C120的超⾼性能混凝⼟等。
它是⼀种新型的具有特种性能的粉体材料。
2、微珠漿体的流动性与強度2.1微珠漿体的流动性不同品牌减⽔剂、不同掺量的微珠对⽔泥浆体流动性的影响如表-3所⽰。
表-3 微珠对⽔泥浆体流动性的影响⽔泥500475450400300250WZ02550100200250W/B0.30.30.30.30.30.3外加剂分别为:萘系粉剂0.8%;氨基(浓度为38.5%)0.8%;聚羧酸(浓度为20%)0.6%。
(1)相同⽤⽔量下净漿的流动度如表-4所⽰:表-4 相同⽤⽔量下的净浆流动度萘系粉剂NO.⽔泥+微珠外加剂0.8%W/B=0.3⽔流动度初始⼀⼩时1500+04g1501961552475+254g1502161753450+504g1502302004400+1004g1502332005300+2004g1502332026250+2504g150230214氨基⾼效减⽔剂(⾃研制)NO.⽔泥+微珠外加剂0.8%W/B=0.3⽔流动度初始⼆⼩时1500+0 3.9g147.62201802475+25 3.9g147.62502203450+50 3.9g147.62702404400+100 3.9g147.62402105300+200 3.9g147.61701106250+250 3.9g147.6140100聚羧酸⾼效减⽔剂(⼴州巴斯夫)NO.⽔泥+微珠外加剂0.6%W/B=0.3⽔流动度初始⼆⼩时1500+03g1481952102475+253g1482052203450+503g1482052104400+1003g1481851655300+2003g1481151006250+2503g1481000由表-4可见:(1)对于萘系减⽔剂,微珠掺量由5%~50%时,净浆流动度均⼤于基准漿体;微珠掺量由20%~40%时净浆流动度最⼤。
【VIP专享】超细微珠在90MPa以上高强混凝土中的应用介绍
微珠在配制90MPa以上高强混凝土中的应用贵州中建建筑科研设计院有限公司作者采用微珠:深圳道特科技有限公司精细沉珠(超细微珠粉煤灰为了建设现代大型建筑、超高层建筑,在提高施工工艺的同时,对建筑材料有了更高的要求,高强高性能混凝土便是由此产生新的需求。
高强高性能混凝土被设计成具有优秀的施工能力与力学承载能力以及优秀的耐久性。
这种过程来自于诸如水泥、减水剂、骨料破碎技术的发展。
在高强高性能混凝土的研究中,我们使用了一种新的超细粉体——微珠什么是微珠是一种在大型火电站排放烟雾中收集的超细微粒。
呈球状颗粒体,粒径在1至3μm。
材料的结构材料的性能材料的用途主要化学成分与普通粉煤灰产品类似,但其活性二氧化硅成分含量较高。
微珠因为其形态以及活性二氧化硅含量高具有很好的滚珠效益和强度增益效果。
较I级粉煤灰的区别粒径需水量比活性指数I级粉煤灰10μm-45μm ≤95%≥70%微珠<3μm≤90%约110%微珠在高强、高性能混凝土中使用实例 中建四局、清华大学等单位组建的京基课题攻关小组通过使用微珠、硅粉和常规硅酸盐52.5水泥,在深圳完成了C120超高性能混凝土的配制,并且成功将其一次性泵送至417米高度。
微珠在高强、高性能混凝土中使用实例冯乃谦教授通过使用微珠,成功研制了免蒸压预制管桩制品,并成功在深圳正强实业公司进行了投产。
在广州珠江新城东塔项目中,使用微珠生产C60、C70、C80、C80SCC高强高性能混凝土,目前该项目正在紧张有序的施工中。
微珠配制90MPa高强混凝土试验试验材料材料型号性能水泥广西平南华润P∙II42.5R28d强度55MPa矿粉韶钢嘉阳S95级28d活性指数100%粉煤灰福建大唐宁德火电站I级28d活性指数76%硅粉埃肯增密28d活性指数105%外加剂博众高性能聚羧酸23%浓度,减水率30%砂西江河砂细度模数2.7‐2.9碎石花岗岩碎石5‐10,10‐25mm微珠——需水率比89%28d活性指数117%微珠配制90MPa高强混凝土试验实验室试验步骤•称量物料,用同配比砂浆对搅拌机润洗•粉料、细骨料干拌20s后倒入水和外加剂混合溶液,搅拌120s,倒入粗骨料搅拌60s。
浅谈粉煤灰在混凝土工程中的应用
浅谈粉煤灰在混凝土工程中的应用粉煤灰(fly ash)是燃煤发电厂将煤磨制成为100μm 以下的煤粉,与预热的空气混合喷入炉膛燃烧,经集尘装置捕集得到一种微粉状固体废物。
粉煤灰是一种火山灰质的材料,其化学组成与黏土质相似,主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、三氧化硫、氧化钙和未燃炭,其余为少量K、P、S、Mg等的化合物和As、Cu、Zn等微量元素。
粉煤灰具有较高的细度及特殊的表面结构,可使混凝土和砂浆后期强度与和易性提高、干缩性及水化热降低,并有抑制碱骨料膨胀和抵抗硫酸盐腐蚀的性质,因此粉煤灰在工程中经常被用作混凝土和砂浆的掺合料,但工程中由于添加粉煤灰导致的混凝土强度问题等也经常见诸文献。
1.改善混凝土的工作性能混凝土之所以有胶凝的作用,主要原因就是混凝土有流动性、粘聚性和保水性等性能。
粉煤灰掺入混凝土后,便产生了“粉煤灰效应”,粉煤灰参入后降低了混凝土的砂率,从而可以减少在运输过程中细骨料对运输管壁的摩擦;粉煤灰中含有的表面光滑的球状玻璃体,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。
这称为“微集料效应”。
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,但是后期却会消耗水化生成物,所以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。
称为水泥的“形态效应”。
粉煤灰的隔离作用减缓了初期的水化反应的速度,还可以明显减少坍落损失,满足混凝土运输、浇筑对时间的要求。
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,此外还可以堵截泌水的通道,以减少泌水现象。
这称之为“活性效应”。
有这三个效应,粉煤灰在混凝土的应用便有了广阔的应用前景。
2.提高混凝土的耐久性混凝土由于粉煤灰的加入,填充了部分空隙,改善了混凝土中砂子级配,提高了混凝土的密实度。
粉煤灰在高性能砼中的应用及问题研究
粉煤灰在高性能砼中的应用及问题研究粉煤灰的密度只有水泥的2/3(水泥密度在3.1g/cm3左右,粉煤灰的密度2.2g/cm3左右),掺加在混凝土中的粉煤灰将上浮,产生“对流”作用;另外粉煤灰等量取代水泥,由于其密度小,故混凝土的浆体体积增加。
这两种因素导致混凝土的流动性变好。
优质的粉煤灰需水量比小于100%,意味着其需水量较水泥小,因此掺加一定量的优质粉煤灰,同时添加高性能减水剂时,可以大幅度降低水胶比,获得普通混凝土条件下无法达到的使用效果。
粉煤灰对新拌混凝土的性能的影响归纳为:(1)增加浆体含量、增大粘聚性、不易离析,改善可泵性,易振实。
(2)延缓拌合物凝结时间,减小坍落度损失,降低水化热。
(3)减小泌水速率,但凝结时间延长(尤其低温季节),需及早覆盖。
但采用烧失量大的粉煤灰配制的混凝土工作性差,坍落度损失大,不易捣实,强度效应差(火山灰效应差),以及耐久性差(封孔固化和致密效应降低)。
因此对粉煤灰烧失量应严格控制。
粉煤灰中未燃烧的碳颗粒地减水剂和引气剂有很强的吸附作用,尤其是对引气剂,故冻融环境下应严格控制粉煤灰烧失量,严重冻融环境破坏环境下粉煤灰烧失量不应大于3%。
2.现场粉煤灰存在的问题(1)粉煤灰中有油,碳颗粒吸附油污浮在混凝土表面。
粉煤灰清水试验:左杯水面漂浮一层黑色煤灰,且烧失量为11%粉煤灰中有油污的原因:发电厂开机或负荷不够的时候,要喷0#柴油或重油,煤燃烧更充分,使电力更足,因而粉煤灰中就有残留的油。
这个问题没有办法处置,只有将粉煤灰倒掉,或将粉煤灰用于临建或桩基水下混凝土,须少掺粉煤灰,但混凝土必须粘性好,能吸附、包裹一部分碳颗粒和油污。
(2)脱硝粉煤灰导致混凝土中有氨气的味道至于这个问题,很多人认为是外加剂造成的,其实不是,是粉煤灰造成的,由于电厂采取脱硝的环保措施,导致粉煤灰中有NO3-,NO3-遇到水泥中的碱产生氨气,在拌制混凝土时就能闻到一股刺鼻的味道,对隧道喷射混凝土、二衬混凝土作业人员对影响较大,出现眼睛发红、嘴唇发肿等症状,对环境有影响,但对混凝土工作性、力学、耐久性能没有影响。
粉煤灰在混凝土中有什么作用和副作用?
粉煤灰在混凝土中有什么作用和副作用?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;增加混凝土的修饰性。
国标一级:采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。
国标二级:优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。
国标三级:粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。
粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质混合材料。
它是燃烧煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉,用预热空气喷入炉膛成悬浮状态燃烧,产生混杂有大量不燃物的高温烟气,经集尘装置捕集就得到了粉煤灰。
粉煤灰的化学组成与粘土质相似,主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳。
粉煤灰主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料,还可用作农业肥料和土壤改良剂,回收工业原料和作环境材料。
粉煤灰在水泥工业和混凝土工程中的应用:粉煤灰代替粘土原料生产水泥,由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成的水硬胶凝材料,水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭;粉煤灰作水泥混合材;粉煤灰生产低温合成水泥,生产原理是将配合料先蒸汽养护生成水化物,然后经脱水和低温固相反应形成水泥矿物;粉煤灰制作无熟料水泥,包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥,石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨,或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料;粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料,在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料,不仅能降低成本,而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。
水泥混凝土中粉煤灰的应用
水泥混凝土中粉煤灰的应用摘要:粉煤灰是化石燃料燃烧后的产物,具有严重污染空气、水源的特性,是工业生产中的废品。
将粉煤灰作为水泥混凝土中的搅拌料,是有效利用粉煤灰的途径之一。
本文对水泥混凝土中粉煤灰的应用进行了分析。
关键词:混凝土;粉煤灰;应用根据粉煤灰在水泥混凝土中的作用机理可知,粉煤灰可以有效改善水泥混凝土的塑胶性能、减轻水化热温度释放,减少水泥混凝土裂缝的发生。
对于提高水泥混凝土施工质量,增强其坚固性、稳定性、耐久性具有重要的作用。
而且大量粉煤灰的高效利用,可以大大减少空气中硫的排放,降低温室效应,有利于生活环境的改善和废旧资源的回收利用。
1.粉煤灰在混凝土中作用机理粉煤灰是人工火山灰质材料,本身并无胶凝性能,在常温下,当有水存在时,能与石灰起化学反应,生成具有胶凝性能的水化产物,这些水化产物,一般能在空气中立即硬化,而后渐渐具有水硬性。
粉煤灰掺入混凝土中,水泥水化析出的Ca(OH)2形成的钙离子,吸附在微珠玻璃表面上,能够侵蚀玻璃的表面,而粉煤灰表层的玻璃与水作用也能析出碱。
2.粉煤灰应用过程中的优缺点2.1优点改善施工性能。
在水泥混凝土中加入粉煤灰后,会使得胶疑材料所占的比重增大,路面看上去更加平整光滑,同时由于粉煤灰水泥混凝土的振动粘度系数较小,可大为改善以滑模摊铺为施工方法的施工和易性提高后期抗折强度和抗磨性。
粉煤灰的掺量越大,龄期越长,抗折强度提升越多降低水化速度。
掺人粉煤灰后减少了水泥与水的接触面积,使得水泥水化速度得到降低,凝结时间延长,有利于高温施工。
同时它能降低混凝土的泌水性,延长了混凝土的运输距离。
2.2缺点其一,掺人粉煤灰使得胶凝材料总量偏多,并且由于其比表面积较大,在夏季大风天气下水分极易蒸发,易产生塑性收缩裂缝。
因此在施工中要采取一定的手段加以有效控制,例如可在摊铺成型的硅路面拉毛喷洒养护剂后,马上用土工布覆盖,避免烈日的照射,降低蒸发率,并在土工布上洒水,保持湿润,补充蒸发的水分。
微珠在C60高强混凝土中的应用研究
微珠在C60高强混凝土中的应用研究任慧超;张凯峰;郭远征;冯涛涛;刘磊;王宁【摘要】通过流动度、需水量比、胶砂活性指数、混凝土工作性及抗压强度试验,建立一元回归方程,研究了微珠对C60高强商品混凝土性能的影响.结果表明:微珠能提高混凝土的早期强度;随微珠取代粉煤灰掺量的增加,混凝土工作性得到明显提高,降黏效果良好;微珠100%替代粉煤灰时,混凝土7 d、28 d抗压强度分别为68.7、84.9 MPa;一元回归方程分析表明,微珠对混凝土各龄期抗压强度有明显的影响.%Through the tests of fluidity,ratio of water demand,activity index of mortar,concrete workability and compressive strength, a unitary regression equation was established to study the influence of microbeads on C60 high-strength commercial con-crete. The results indicate that beads can improve the early strength of concrete. The workability of concrete is improved obviously with the increase of the amount of beads replacing the fly ash,and the effect of viscosity reduction is good. The 7 d and 28 d compressive strength of concrete is 68.7 MPa and 84.9 MPa when the substitution of beads is 100%. The unitary regression equa-tion and analysis indicate that beads have obvious influence on the compressive strength of concrete at different age.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2018(045)004【总页数】3页(P64-66)【关键词】微珠;高强混凝土;需水量比;活性指数;工作性;抗压强度【作者】任慧超;张凯峰;郭远征;冯涛涛;刘磊;王宁【作者单位】中建西部建设北方有限公司,陕西西安701116;中建西部建设北方有限公司,陕西西安701116;中建西部建设北方有限公司,陕西西安701116;中建西部建设北方有限公司,陕西西安701116;中建西部建设北方有限公司,陕西西安701116;中建西部建设北方有限公司,陕西西安701116【正文语种】中文【中图分类】TU528.0410 引言我国煤炭资源丰富,现阶段能源生产还是以火力发电为主,是粉煤灰排放大国。
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建
筑
技
术
第4 5卷 第 1 期 2 0 1 4年 1月
Vo 1 . 4 5 No . 1 J a n .2 0 1 4
Ar c h i t e c t u r e T e c h n o l o g y
微珠粉煤灰在超 高性能混凝 土 中的应用
高雅静, 孙双鑫,陈 科
高性能混凝土中的重要组分 , 可显著提高混凝土的流动性 , 大大降低超高性能混凝土的粘度 , 减小混凝土泵送阻
力, 适 宜 在超 高 层 高强 高性 能 混凝 土 中推 广 应 用 。 关键词 : 微珠 ; 超高性能 ; 工作性 ; 耐 久 性
中图分 类 号 : T U 5 2 8 . 3 1 文 献标 识 码 : A 文章 编号 : 1 0 0 0 — 4 7 2 6 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 2 6 — 0 4
1 微 珠 粉 煤 灰 概 况
使 用普 通 粉 煤 灰 的 高强 高 性 能 混 凝 土通 常 存在 拌合物粘度大 、 泵 送 困难 和 早期 强 度 低 等 缺 陷 , 这 是
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 1 0 — 1 1
( 北 京 建 工 新 型 建 材 有 限 责任 公 司, 1 0 0 0 2 1 , 北京)
摘
要: 通过微珠粉煤灰与普通粉煤灰物化性能比较 , 以及对掺加微珠粉煤灰混凝土的出机状态 、 拌 合物工
作 性 及 硬 化 后 耐 久性 进 行 减水性好 、 填 充性 佳 且 需 水 量 很 小 , 是 超
( B C E G Ad v a n c e d C o n s t r u c t i o n Ma t e i r a l s C o . , L t d . , 1 0 0 0 2 1 , B e i j i n g ,C h i n a )
Ab s t r a c t :Th e p h y s i c a l a n d c h e mi c l p a r o p e r t i e s a r e c o mp a r e d t o mi c r o b e a d f l y a s h a n d o r d i n a r y f l y a s h . Wh e n mi c r o b e a d f l y a s h r e p l a c e s t h e s a me a mo u n t o f c e me n t ,t h e c o n c r e t e mi x t u r e i n i t i a l c o n d i t i o n, wo r k p r o p e ti r e s a n d d u r a b i l i t y o f h a r d e n e d c o n c r e t e a r e t e s t e d .T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t mi c r o b e a d ly f a s h i s v e r y l i t t l e pa ti r c l e s ,h i g h a c t i v i t y ,e x c e l l e n t wa t e r r e d u c t i o n ,f i n e i f l l i ng p r o p e r t i e s ,l o w wa t e r d e ma n d r a t i o ,a n d i t i s a n i mp o ta r n t c o mp o ne n t o f t h e u l t r a— h i g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e .T h e mi c r o b e a d f l y a s h c a n i mp r o v e t h e lu f i d i t y o f c o n c r e t e ,r e d u c e v i s c o s i t y o f t h e u l t r a- h i g h p e fo r ma r n c e c o n c r e t e mi x t u r e ,a n d r e d u c e c o n c r e t e p u mp i n g r e s i s t a n c e .T h e mi c r o b e a d ly f a s h i s s u i t a b l e f o r a p p l i c a t i o n i n t h e u l t r a —h i g h p e fo r r ma n c e c o n c r e t e . Ke y wo r ds :mi c r o b e a d ;t h e u l t r a - h i g h p e fo r r ma nc e c o n c r e t e ;wo r k p r o p e r t i e s ;d u r a b i l i t y
APPLI CATI oN OF MI CRO — BEAD POW DERED CO AL AS H I N ULTRA— HI GH P ERFOI U ANCE Co NCRETE
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