粉煤灰掺量对高性能混凝土强度和工作性的影响

邓宗才

文章摘要:通过大量试验表明，粉煤灰是配制高性能混凝土的重要组分之一；增加粉煤灰掺量、能够明显改善混凝土的工作性，也利于配制泵送混凝土；高掺量粉煤灰混凝土的后期强度增长幅度较大。
文章主题:粉煤灰 高性能混凝土 混凝土 强度 工作性 掺量

文章内容：第24卷--5建筑技术开发1997年0月粉煤@-35-灰掺量对高性能混凝土强度和工作性的影响邓宗才(山东建材学院)谚7丁乩*6[要】通过大量试验表明.粉堪灰是配制高性能蔼凝土的重要组分之～;增加粉煤灰掺量.能够明显改善混凝土的工作性,也利于配制泵迭蔼凝土;高掺量粉煤灰混凝土的后期强度增(关键调]目前,高性能员来说已不是一个新鲜的名词,已被大家所接受,并且将高性能混凝土开发用于一些高层建筑,桥梁与恶劣环境下的工程结构,并取得了良好的技术经济效果.高性能混凝土是能够做到高工作度,高强度,高耐久性与良好经济性的统一,实现这种统一的途径之一是高掺量粉煤灰混凝土().粉煤灰在国内已经甩了许多年.但一般只把它看作一种"经济的掺合料,并且以普通混凝土的配比为基础来试验确定它的最佳掺量.从试验室到使用以"取代"为出发点,以适应于水泥的条件来判断粉煤灰的效果,所以在重要工程中粉煤灰不能多掺.但是,近二十多年来.英国,加拿大和美国等国家积极开发研究高掺量粉煤灰混凝土,并采用新的拌合物配合比确定方法,粉煤灰在其中看作是第四组分.即除了水泥,骨料和水以外的另一种成分.这种方法中粉煤灰用量较大,以使其更好地发挥作用.国外已把高掺量粉煤灰混凝土用于混凝土坝,电站储油罐,污水处理厂,船坞措台,公路路面,机场跑道,预应力混凝土高架桥和许多特种结构,包括高强度混凝土工程.从试验室的试拌到至今的工程应用均表明,应看作一种新材料,它可以配制早期强度高的混凝土.它具有很高的耐久性即碳化深度小,低到中等的渗透性和很高的抗氯离子侵蚀性;各种不同质量的粉煤灰已用于大量韵工程中,没有出现任何问题..34泵迭混凝土破,性在我国的研究和应用已经起步,也已取得较好的效果.为了进一步弄清楚"的力学特性和工作性,本文研究了抗压强度随龄期的增长规律及粉煤灰掺量对混凝土工作性的影响等.1.粉煤灰掺量对混凝土强度的影响试验用鲁南525号普通硅酸盐水泥,胶凝材料总量510/3,砂率32%,用济宁电厂粉煤灰,混凝土配合比见表1.配舍比/)寰1编号+(10510016356112170.30220%408358558207.31330%358152585652230,3440%3072041535572250.30550%2662671535522030.30试验结果表明:粉煤灰混凝土均具有后期强度增长较快的特点.随着粉煤灰掺量的增加,后期强度增长值提高,当掺量为40%时,的28天抗压强度为50.1,56天抗压强度为68.9,增长38%.2.高掺量粉煤灰混凝土的工作性评价新拌混凝土工作度的好坏,需要从它的流动性(含粘聚性,粘附力等),稳定性和压实性来全面进行考察.坍落度试验是一种典型的单点试验方法.由于它有使用简便等优点,一直广泛采用,但是人们感到它存在一些不足,如人为误差较大等.实践证明对于泵送混凝土的工作度.至少还要有两个参数.即剪切屈服应力和粘性系数-,用它们来表征混凝土的流动特性.粉煤灰混凝土以它特有的组分而具有良好的工作度.据文献[3】报道坍落度为20的流动性混凝土拌合物的流动速度比坍落度为10的普通混凝土拌合物的流动速度还要小,但在通过钢筋间隙时.流动性混凝土与同坍落度普通混凝土拌合物的流动速度无明显区别.由于流动性混凝土的这种特点.各国提出了许多工作度检测方法.本次试验采用了英国学者提出的简便方法法,并在此基础上加以改进.方法的机理是流态混凝土拌合物在不发生离析的条件下,受自重作用从竖管中全部流出,流动速度受粘性系数的影响.试验所用仪器是将测定坍落度的标准圆锥筒倒置,用钢板堵住小圆锥口,钢板距地面40.试验步骤为:先将试验仪支撑在坚实的地面上,使锥筒中线与地面垂直;用勺子将拌合物装入锥简,装满料后抽走钢板.用秒表计时,从简上端观察.待料流尽即可按下秒表,测出流下时间.在测定流下时间的同时,还测定了拌合物坍落度的直径.定义该直径值为混凝土的扩展度.试验结果列于表2.流下时闻短,则粘性系数小,反之则大.拌合物的粘性系数主要影响施工中混凝土的可泵性和填充的密实性.扩展度可以较好地反映拌合物剪切屈服应力的大小.粉爆灰混奠土工作性舞定位寰2编号落度(扩展度流下时闻()+^116^220%99330%2164422440%218501655%2075329注坍落度值是按腻国家标准测定方法测定的.由试验结果可知:1)在水胶比基本相同的情况下,2粉煤灰混凝土的坍落度较1无粉煤灰混凝土的坍落度明显增大;2)随着粉煤灰掺量的增加.拌合物的坍落度也增大;3)当粉煤灰掺量小于或等于20%时,拌合物流动性较差,粉煤灰的形态效应不明显,但当掺量大于等于3%时.拌合物的流动性增大,具有高的施工性.3结语研究表明:高掺量粉煤灰混凝土是实现高性能混凝土的重要途径之一.粉煤灰是混凝土中除了水泥,骨辩和水以外的重要组分;高掺量粉煤灰混凝土的后期强度增长幅度较大;高掺量粉煤灰混凝土具有十分良好的工作性,流动性及填充性好,易于泵迭,改进的法是测定高掺量粉煤灰混凝土工作性的简便有效方法.今后还应加强对高掺量粉煤灰混凝土()力学特性和耐久性的研究,积极开展的工程应用工作.并对结构用大掺量粉煤灰混凝土长期的现场性能进行观测和研究.为推动我国高掺量粉煤灰混凝土的工程应甩提供依据.参考文献1..,]1.—1993.2..--.1100—72(第一届国际艟凝土耐久性会议论文禀)3覃堆祖.安明哲,高瘟动性混凝土工作度评『方法研究璃凝土与水泥制品,1996年34帅:,一.1.1992?简讯?华北五省(区)市设科技工作座谈盎在京扶召开[本刊讯]华北五省(区)市建设科技工作座谈台于7月29日至8胃1日在京召开建设部科技司车秉仁哥司长主持击议,科技司有关趾室的领导毗及山西,内蒙,河北,天津北京的建委(建殳厅)科技赴负责^井1人参加.窿诫会由北京市建雯负责承办,北京城建科技促进去协办.华北五省(区市召开这样的座谩会还是第一瑰会议首先听取了建设部科技司就即将出台的'国家(九五"推广重点部门项目——鲁班工程,,(建设部新产品推广认