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混凝土中粉煤灰最大掺量

2020-12-01 23:52 作者:优发国际app官网 点击:

 

  粉煤灰是制作水泥的一种原材料,具有一定的活性。在水泥混凝土中掺一定量的粉煤灰,既可以替代一部分水泥,节约成本,又能增加和易性,减少泌水、离析现象,改善混凝土的性能。具有缓凝、减水,提高密实度和后期强度,降低水化热,抑制干裂、收缩,增强抗酸碱反应能力的作用。近年来已在国内外引起广泛的关注,并得到大量的推广应用。但是在混凝土中掺多少粉煤灰才能取得最佳效果呢?到目前为止,还没有较完善的理论体系。

  八十年代以来,我国已对粉煤灰混凝土做了一定的研究、应用,并制定了一些规范。如《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ28-86,《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90等,对粉煤灰应用作了初步规定,制定了最大替代水泥量。见下表:

  国外的粉煤灰掺量,主要有70~120kg/m3,50~150kg/m3。欧、美等西方发达国家早已涉入这一领域的研究,我国起步较晚,有关研究不多,常直接以水泥用量的百分比以及超量部分来确定粉煤灰掺量。在南浦大桥、上钢、上海宝电等工程中大量采用,并积累了不少经验。我们经过大量试验、应用,发现粉煤灰的掺量与混凝土所用的原材料、设计强度等级、塌落度、浇筑气温等都有一定的关系。掺量在50~~130kg/m3范围对混凝土的凝结时间影响不大,早期强度降低有限。但混凝土的性能却能得到较大幅度的改善。在实际应用中,切入原材料理念,选用固定掺量法较易掌握,即预先确定粉煤灰的每m3用量的方法,欧、美国家大多采用固定掺量法。现将我们试验应用的结果总结出以下几个特点:

  在C10、C15低标号混凝土中,由于水泥用量较低、孔隙率大、和易性差,这时应当增加粉煤灰掺量,对混凝土中的粉集料进行补偿。经试验发现C15混凝土掺量100kg/m3,C10混凝土固定掺量在130kg/m3比较合理,能充分补充混凝土中的粉集料含量,使低标号混凝土表面也能光洁,有较好的外观质量。在C20及其以上,其最佳掺量随着混凝土设计强度等级的最大而增加。试验发现两者之间存在一定的比例关系,整理试验结果绘制如下图所示:

  众所周知,试验室所进行的试验是在标养条件下养护的,而实际施工中,环境气温变化很大,对混凝土强度影响也较大。在炎热的夏季,随着气温的升高,混凝土特别是大体积混凝土越易受干缩、干裂危害。由于气温高时,早期强度增长较快,可以不考虑掺粉煤灰后混凝土早期强度低的特点,适当增加掺量,以多替代一些水泥,减少水化热。从而减少因水化热过大所造成的危害。而且掺量越大,其缓凝效果也会越明显,对夏季施工较有利。

  混凝土所用原材料不同,对粉煤灰掺量的影响也很大。在JGJ28-86、GBJ146-90中,对采用不同品种水泥,规定的最大替代量也是不同的。我们发现在使用粗砂时,混凝土外观质量较次,粉煤灰的掺量就应适当调大。粗砂中的细颗粒偏少,增加掺量可以给予补偿,降低混凝土的孔隙率。细砂中的细颗粒含量偏高,宜相应减少粉煤灰的掺量。也可以根据碎石、砂的实测空隙率,对粉煤灰的掺量进行适当调整。

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