摘要：粉煤灰含有大量活性成分,将优质粉煤灰应用于高性能混凝土中,不但能部分代替水泥,而且能提高混凝土的力学性能。在现代砼工程中,粉煤灰己经为高性能混凝土的一个重要组分。
关键词：粉煤灰；高性能混凝土；力学性能
1概述
高性能混凝土是近年发展起来的一种新材料,是混凝土技术进入高科技时代的产物。高性能混凝土具有高工作性、高强度和高耐久性,通常需要使用矿物掺合料和化学外加剂。粉煤灰就是其中一种,它是工业废料,量大,价廉,不需(或稍进行)加工即可满足配制高性能混凝土的要求。
2粉煤灰高性能混凝土的配制
高性能混凝土与普通混凝土相比,其变化主要在原材料的选用和配合比的设计上,对混凝土的配制要求也更严格。
2.1原材料的选用
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。
砂子:宜选用天然河砂,细度模数2.6～3.0,含泥量不大于2%。
石子:选用质地坚硬,级配良好,吸水率低的碎石,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%。
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%。
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1.0～1.5%。选用减水剂时应考虑减水剂与水泥、粉煤灰的适应性。
2.2配合比设计
近年来,人们提出了多种高性能混凝土配合比设计方法,美国学者P.K.MEHTA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比为75:25;高效减水剂的掺量可取1%;混凝土粗细骨料体积比对强度等级A可取3:2,并随强度等级提高而增加。这样选定初步试配的配合比,再通过试验不断调整,求得最终的配合比。
2.3制备工艺
计量。原材料的计量精度不应超过如下规定:水泥、粉煤灰±2%;粗细骨料±3%;水、外加剂±1%。
搅拌。粉煤灰高性能混凝土的组分多,水胶比低,粘度大,应采用减水剂后掺法。
养护。高性能混凝土的用水量少,水化反应迅速,所以,粉煤灰高性能混凝土应在浇筑后12h内覆盖并浇水养护,养护时间不应少于14d。
3粉煤灰高强混凝土的物理力学性能
3.1强度
在物理作用方面,粉煤灰的掺入可分散水泥颗粒,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)2反应生成水化硅酸钙胶体,有利于混凝土强度的提高。
3.2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)掺入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。
3.3徐变
28天龄期以前,砼强度较低,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[1] [2] 下一页 |
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