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粉煤灰在商品混凝土中的应用
http://www.31nmcl.com 2015-02-28 16:06:17

1 前言
  随着社会的发展,人们对生活环境的质量越来越重视,粉煤灰综合利用工作做得好,一方面减少了环境污染,一方面可增加经济收入。尤其是在市场经济条件下,如何提高粉煤灰的附加值,是排灰企业、用灰企业都很关心的话题。粉煤灰应用于商品混凝土就是提高粉煤灰附加值的一条途径。本文主要介绍粉煤灰用于商品混凝土的生产质量控制,以供大家参考。
2 粉煤灰的质量要求
  粉煤灰是火电厂燃烧粉煤时从烟气中收集下的微细烟灰,属于火山灰质材料。它是目前应用最广泛的混凝土掺和料,由于粉煤灰是工业副产品,质量不够稳定,已成为影响商品混凝土质量的一个重要因素。
在商品混凝土中利用的粉煤灰,对其质量要求包含以下因素:
2.1 外观和颜色
  由于燃煤和燃烧条件不同,粉煤灰中的含碳量差距很大。颜色以乳白色和深褐色为主,含碳量越高其颜色越深,在实际应用中应选用浅色粉煤灰,所以可以从颜色上初步判定粉煤灰的含碳量高低。
2.2 细度
  粉煤灰的颗粒粒径大部分在45μm以下,其中玻璃微珠粒径平均10~30μm,由于粉煤灰的活性主要来自于玻璃微珠颗粒,所以也要控制粉煤灰的细度满足规范要求,对于C60以上高标号混凝土应采用超细粉煤灰,45μm方孔筛筛余1%以下。
2.3 需水比
  根据研究发现,粉煤灰以不同结构颗粒组成,密实的玻璃体颗粒含量高,则需水比小,密度大,活性高;而疏松多孔,片状的颗粒多,则需水比大,密度小,活性低。所以需水比与粉煤灰颗粒结构组成有很大的关系,必须符合规范要求。
2.4 化学成分
  粉煤灰的化学成分主要有SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO,MgO等,其中高温产生的SiO2,Al2O3,CaO等具有一定的活性,其含量越大,则活性越大,一般控制三者的含量和应大于70%,并且应控制其烧失量尽量低于规范要求。烧失量大,不但会影响粉煤灰的活性,而且还可影响混凝土的含气量,我们采用西柏坡电厂生产的粉煤灰,其化学成分见表1。

3 掺加粉煤灰的商品混凝土生产工艺
  粉煤灰遇水后易结粒成团,所以粉煤灰应保持干燥不受潮,投料顺序应迟于骨料,先于水泥。

4 粉煤灰混凝土的生产配合比控制
4.1 宜采用双掺技术
  混凝土配合比设计时,应同时掺加粉煤灰与减水剂,并做好水泥、粉煤灰、外加剂之间相容性试验,这是改善和提高混凝土性能的有效措施。相容性试验主要指三者按一定比例配制的混凝土,检验其泌水性、坍落度、扩展度、流淌时间。一般情况下,流淌时间在8~30s,坍落度180~220mm,扩展度在470mm以上,相对压力泌水率比小于40%时,说明三者的相容性较好,且不引起假凝、急凝等凝结现象。
4.2 粉煤灰取代率
  根据我单位的实践,在普通等级混凝土中取代率为10%~20%(可等量取代)(见图2),高强混凝土中粉煤灰取代率应为8%~12%(见图3),在设计大体积混凝土配比时,为了降低水化热,其取代率可提至25%~30%。掺加的方法有三种:一是只为改善混凝土的工作性,粉煤灰质量较差时可采用外加法;二是用Ⅱ级质量以上粉煤灰配制C30以下非泵送混凝土可采用等量取代法;三是C30以上泵送混凝土用Ⅱ级以上粉煤灰配制,可采用超量取代法,超量系数取为
粉煤灰等级  Ⅰ   Ⅱ
超量系数  1.1~1.2 1.2~1.3

4.3 砂率
  由于粉煤灰含有形态光滑致密的球形细颗粒,在混凝土中能起较好的润滑作用,提高混凝土的可泵性,所以,其砂率值可以适当降低。一般取40%~42%比较合理(粗骨料粒径为5~31.5mm)。对于低标号混凝土取较大值,对于高标号混凝土取较低值。
4.4 坍落度
  由于掺入粉煤灰后,降低了混凝土水化热,混凝土的坍落度损失有所降低,并且提高了混凝土的可泵性,所以泵送混凝土的入车坍落度可设计为18~22cm,入泵坍落度可设计为16~18cm,不必太大。

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