粉煤灰作为燃煤电厂的副产品,量大且来源稳定,如果利用 不好,不仅占地、占水域,而且污染环境。对于工程中添加粉煤灰 作为混凝土的成分,不但节约成本,提高混凝土的强度,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。 一、高性能混凝土与普通混凝土的区别 两者之间的区别主要在原材料的选用和配合比的设计 上,另外,对混凝土的配制要求也更严格。粉煤灰高性能混凝 土的配制,不仅需注意原材料的选用和配合比设计,更要注重 制备工艺。 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 42.5Mpa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Dmax< ̄20mm,针片状颗粒含量不超过3%~5%,含泥量 低于1%、压碎指标小于10%。(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15% ~30%。(5)对减水剂的要求。减水剂一般选用减水率20%左右 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。 2.配合比设计。业内人士很清楚,如今人们提出了多种高性 能混凝土配合比设计方法。一位美国学者则提出了一种半经验 半实验性的方法,其要点是:设定胶结浆体与骨料的体积比为 35:65;根据混凝土强度等级确定用水量;水泥与粉煤灰的体积 二、粉煤灰高强混凝土的物理力学性能 主要表现在强度、和易性、徐变、耐久性、水化热、抗渗性及 对钢筋锈蚀和碱一骨料反应的影响等方面。当然,粉煤灰高强混 凝土的抗冻性也不容忽视。 首先是强度。在物理作用方面,粉煤灰的掺人可分散水泥颗 粒,使水泥水化更充分,提高了水泥浆的密实度,降低混凝土的 泌水,有利于混凝土中骨料一水泥浆界面强度的提高;在化学火 山灰作用方面,粉煤灰颗粒与Ca(OH)。反应生成水化硅酸钙胶 体,有利于混凝土强度的提高。 其次是和易性。粉煤灰对混凝土和易性的改善作用包括: (1)优质粉煤灰中含有70%以上的球状玻璃体,其表面光滑无棱 角,性能稳定,在混凝土泵送、振捣过程中起类似润滑的作用; (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 低水平,减少泌水和离析现象。 再次是徐变。28天龄期以前,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 抗渗性明显提高,改善了混凝土的抗化学腐蚀的能力,还能有效 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。 095,大陆桥视野