粉煤灰在混凝土中的应用

制备泵送混凝土、大体积混凝土、防渗、防冻、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下工程混凝土、水下工程混凝土、灌浆混凝土和碾压混凝土,粉煤灰适合混合使用,粉煤灰可与多种添加剂同时使用,其适应性和合理的混合量应通过试验确定。一般中低强度混凝土、泵送混凝土、大体积混凝土、水下和地下混凝土使用普通水泥,其最大替代量约为45%。在外加剂和活化剂添加情况下,最大添加量可达60%以上;与减水剂和引气剂配合使用,可替代C40混凝土70%左右的水泥。

(1)掺入粉煤灰或矿渣粉的大体积混凝土可提高混凝土的性能;可降低混凝土的水化热,减少或延迟温度峰值出现的时间,有助于避免或减少温度裂缝;矿渣粉和粉煤灰掺入混凝土中,是一种非常理想的外加剂组合。大体积混凝土掺入膨胀剂后,再掺入粉煤灰和缓凝减水剂后,还能够降低混凝土水化热引起的温度梯度,从而减少和防止温度裂缝的发生。.试验表明,在添加膨胀剂的同时添加粉煤灰可以进一步提高混凝土的抗裂性和混凝土的体积稳定性。但含量不宜过大,10%左右为宜,因为粉煤灰会降低膨胀量,抑制膨胀剂的性能,消耗Ca(OH)2.减缓钙岩的形成。

针对大体积混凝土,当粉煤灰含量到达25%时,对混凝土温升的影响显着降低。当掺入量到达30%以上时,温度比不掺入时降低5~7℃。

(2)商业泵送混凝土要求水泥用量或胶凝材料总量不低于300kg/m3.掺入粉煤灰后,可替代部分水泥,具有明显的技术、经济和环境效益,降低水泥水化热,提高混凝土的和易性和泵送性,减少堵管和泵泵的发生泵送混凝土堵塞。

商品混凝土掺入粉煤灰后,可减少混凝土的收缩裂缝,提高混凝土的一系列工作性能,合理有效降低混凝土拌合物的坍落度损失。

(3)抗渗混凝土掺入粉煤灰,可提高混凝土密实性,当掺量不超过20%时,随着掺量增加,混凝土抗渗性提高;当掺量超过20%时,混凝土抗渗性能有所下降。

(4)许多标准和规范都规定,混凝土内粉煤灰掺量应在25%以下,尤其是预应力混凝土中的掺量限制更为严格,这是因为,我国过去混凝土没有掺减水剂或混凝土水灰比较大(一般水灰比都高于0.5),在此情况下再掺入粉煤灰,减小水泥用量就会使混凝

土凝结硬化时间明显延缓,混凝土早期强度低、渗透性增大。

如今,减水剂的应用非常普遍。混凝土的水灰比,特别是掺有矿渣粉的混凝土,很容易降到0.5以下。目前的水泥活性远高于80年代以前的水泥,C3S含量高,细度大。因此,与以往相比,掺有大量矿渣粉的混凝土的早强发展速度也大大加快。到目前为止,有人提出粉煤灰可以安全地掺入预应力混凝土中,而不受跨度的影响。

(5)“复合”技术的应用仍然是高性能混凝土和绿色混凝土的合理有效发展路径。高性能混凝土可掺入25%-50%的粉煤灰和50%-80%的矿渣粉。大量使用粉煤灰也是开发高性能混凝土的可行途径,不仅可以提高混凝土质量,还能够合理有效降低混凝土的生产成本。

将来,随着科技的发展,混凝土中矿渣粉掺和料有可能成为主要组成成分,而水泥则有成为掺和料的可能。

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