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粉煤灰的作用.doc.doc

粉煤灰的作用.doc.doc

上传者: 付出了全部青春已荒蕪 2017-09-25 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《粉煤灰的作用.docdoc》,可适用于综合领域,主题内容包含粉煤灰的作用doc粉煤灰在混凝土中的应用一、概述早在多年前的古罗马时期人类就用火山灰与石灰混合作为胶凝材料建造了许多雄伟的建筑物例如万神殿其直径为m符等。

粉煤灰的作用doc粉煤灰在混凝土中的应用一、概述早在多年前的古罗马时期人类就用火山灰与石灰混合作为胶凝材料建造了许多雄伟的建筑物例如万神殿其直径为m的半球形穹顶就使用了吨这种胶凝材料和凝灰岩轻骨料拌合而成的混凝土还有闻名于世的圆形剧场等这些建筑现在仍然安然无恙年还有报道意大利人正在翻修圆形剧场准备在那里面举行盛大的演出。今天在混凝土中掺用的粉煤灰也是一种火山灰材料大量的实践证明:掺用粉煤灰的混凝土其长期性能得到大幅度的改善对延长结构物的使用寿命有重要意义。现在作为混凝土主要胶凝材料的硅酸盐水泥同样是以石灰石和粘土为主要原料经过煅烧生成的。它问世于世纪的年代至今尚不到年历史因此用硅酸盐水泥配制成混凝土建造的各种建筑物最长只有多年而国内近些年修建的一些土木工程结构物运行不多年就出现各种病害甚至很快就遭到严重的破坏。例如北京的西直门立交桥运行仅年就不得不拆除重建更有甚者据某省交通科研所一位所长坦言那里的混凝土路面运行三年不坏的很少~年代初美国佛罗里达州建造了一座非常宏伟的跨海大桥在该桥的建设过程中考虑到周围的侵蚀性环境在混凝土里掺用了大量粉煤灰工程质量有很大改善。因而在年修订规范时对原来随意使用粉煤灰的规定进行了修订。新规范(S)规定:在中度以上侵蚀环境中的桥梁上部结构包括预应力构件的混凝土中必须掺用粉煤灰。其中大体积混凝土中粉煤灰的掺量为~。什么是大体积混凝土,许多人至今仍认为那就是指大坝也有些人把高层楼房的大型基础包括在内。可是美国混凝土学会规定:任何现浇混凝土其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题以最大限度减少开裂影响的即称为大体积混凝土。这个问题下面还要谈到。掺粉煤灰混凝土的另一典型实例是年英国的Garwick机场的停机坪扩建工程该工程在两条相邻的道面上对掺与不掺粉煤灰混凝土进行了对比。所用粉煤灰混凝土中粉煤灰用量达到。该工程经运行年后所拍的照片清楚地显示出:与纯硅酸盐水泥混凝土相对照掺粉煤灰混凝土道面的表面层抗滑构造仍基本完好而前者则已坑坑点点受到一定程度的破坏了。这个实际工程事例一方面说明:在低水胶比条件下即使掺有大量粉煤灰也可以获得强度和耐久性都十分优异的混凝土另一方面对长期以来沿用的以d龄期的快速实验结果评价不同类型混凝土的耐久性提出了质疑。粉煤灰在混凝土公路路面中的应用举一个例子。Mehta教授曾提到:在美国大约的低交通量公路与地方公路需要升级考虑用大掺量粉煤灰代替水泥以降低造价电力研究院(EPRI)出资搞了几个示范工程:在北达科他州和年夏天用m粉煤灰混凝土铺筑厚为mm的路面其水胶比为水泥用量Kgm、粉煤灰Kgm。加拿大矿产与能源技术中心(CANMET)自年以来对大掺量粉煤灰混凝土进行了深入而广泛的研究由于该国处寒带地区因此通常在混凝土里掺有引气剂并保持含气量在~在这种前提下以水泥kgm粉煤灰kgm,通过高效减水剂将水胶比降到左右所配制的混凝土抗压强度天为~MPa天~MPa年~MPa。大掺量粉煤灰混凝土的成功试验使其在哈利法克斯的帕克林购物中心施工中用于浇注巨大的柱子拌合物含,低钙粉煤灰、,硅酸盐水泥以及就地取材的砂、石和高效减水剂。这些柱子一共用去m大掺量粉煤灰混凝土在哈利法克斯海边处于海洋环境的建筑物群施工中也得到应用。该建筑物位于海边包括两幢商业大厦的公共建筑其根直径m和根直径m的框架柱沉箱平均长度在m。采用大掺量粉煤灰混凝土的首要原因是其抗渗性能优异。在渥太华附近的大卫伏劳瑞达实验室工程师们用CANMET开发的大掺量粉煤灰混凝土设计了一个重吨的混凝土平台。为了降低水化热以粉煤灰、型(低热)水泥、水、粗细骨料、引气剂和高效减水剂混合配制。平台的尺寸是m平均厚度m安放在多个充气圆柱体上因此其震动与地面分离。由于粉煤灰混凝土特殊的品质发射火箭产生的冲击不会引起平台共振。随着龄期增长平台混凝土的共振频率以每年Hz的速度增长质量越来越好。在该平台上成功地发射了爱那克依火箭的事实雄辩地证明:粉煤灰混凝土可以看作是真正的太空时代的建筑材料。根据CANMET在第二届“高强混凝土的应用”国际研讨会发表的论文以水泥kgm、粉煤灰kgm不掺引气剂并掺高效减水剂将水胶比降至所配制的大掺量粉煤灰高强混凝土天强度可达MPa天MPa天MPa天MPa。我们用内蒙元宝山电厂级粉煤灰、北京级粉煤灰为原材料同样以水泥kgm、粉煤灰kgm并掺高效减水剂调节水胶比为~配制的混凝土R=MPaR=MPaRy=MPa。根据分析早期强度发展更快是因为所用水泥含碱量较大、活性高并因此影响了后期强度发展幅度偏小。在建筑工程中我们与北京城建集团总公司构件厂合作在自密实混凝土中掺用~粉煤灰作为增粘剂保证了这种混凝土有足够粘聚性不致发生离析与泌水现象而且可在数小时里几乎没有坍落度损失满足长途运输后仍然能够自密实的效果。该成果(大掺量粉煤灰混凝土在建筑工程中的应用)于年月获得北京市科技进步三等奖。在公路工程建设中由我们提供技术咨询服务自年以来于广东深汕等四条近km高速公路路面混凝土中掺用粉煤灰~取得明显提高滑模摊铺机摊铺路面板的质量(提高路面宏观平整度、明显减少开裂)、减小进口设备损耗并降低水泥用量等技术与经济综合效益。二、混凝土的结构与性能为了便于认识粉煤灰在混凝土中的作用先来看看混凝土的结构和性能之间的关系。混凝土是由大小不同的颗粒所组成的大颗粒粗骨料的空隙由中小颗粒的粗骨料(石子)填充粗骨料颗粒的空隙由细骨料(砂子)填充它的颗粒也是有粗有细细颗粒填充粗颗粒之间的空隙水泥浆则填充粗细骨料堆积体的大小空隙并包裹它们形成一层润滑层使新拌混凝土(也称拌合物)具有一定的工作性能在外力或本身的自重作用下成型密实。硬化混凝土是一种复杂的、多相的复合材料它的结构主要包括三个相骨料、硬化水泥浆体以及二者之间的过渡区说它复杂是因为它很不匀质主要体现在以下几方面:第一过渡区的存在。过渡区是围绕骨料颗粒周边的一层薄壳厚度约,μm。由于它的薄弱对混凝土性能的影响十分显著第二三相中的任一相本身实际上还是多相体。例如一颗花岗岩的骨料里除了有微裂缝、孔隙外还不均匀地镶嵌着石英、长石和云母三种矿物。石英很硬而云母就很软第三与其他工程材料不同混凝土结构中的两相硬化水泥浆体和过渡区是随时间、温度与湿度环境不断变化着的。先谈骨料相。通常在为混凝土选择骨料时首先注意的是它的颗粒强度也就是说:它越坚硬越好。事实上由于骨料的强度通常比其他两相的高很多因此它对混凝土的强度并没有直接的影响。但是它们的粒径和形状间接地影响混凝土强度:当骨料最大粒径越大、针片状颗粒越多时其表面积存的水膜越厚过渡区相就越薄弱硬化混凝土的强度和抗渗透性也越差。所以质量好的骨料应该是颗粒形状均匀、级配好堆积密实度高所需要的浆体用量少。许多路面板之所以不耐久骨料质量差尤其缺乏~mm粒径的颗粒因此传荷能力和抗冲击与疲劳能力受到严重影响是重要的原因。再谈硬化水泥浆体(也称水泥石)。在配制混凝土选用水泥时都认为标号越高的水泥就越好。事实上高标号水泥因为通常粉磨得越细在拌合时往往需要更多的水硬化后生成更多薄弱的氢氧化钙多余的水分蒸发后也会形成更多的孔隙对混凝土的强度和耐久性不利。但是这样的水泥水化反应快因此用它配制的混凝土早期强度高这是它受欢迎售价高的原因。试验表明:即使所用骨料非常致密混凝土的渗透性也要比相应的水泥浆体低一个数量级。这说明:混凝土体的渗透性并不直接取决硬化水泥浆体的渗透性那么更主要的影响来自哪里呢,答案只能是:来自过渡区。刚浇筑成型的混凝土在其凝固硬化之前骨料颗粒受重力作用向下沉降含有大量水分的稀水泥浆则由于密度小的原因向上迁移它们之间的相对运动使骨料颗粒的周壁形成一层稀浆膜待混凝土硬化后这里就形成了过渡区。过渡区微结构的特点为:)富集大晶粒的氢氧化钙和钙矾石)孔隙率大、大孔径的孔多)存在大量原生微裂缝即混凝土未承载之前出现的裂缝。因为过渡区的影响使混凝土在比它两个主要相能够承受的应力低得多的时候就被破坏由于过渡区大量孔隙和微裂缝存在所以虽然硬化水泥浆体和骨料两相的刚性很大但受它们之间传递应力作用的过渡区影响混凝土的刚性和弹性模量明显地减小。过渡区的特性对混凝土的耐久性影响也很显著。因为硬化水泥浆体和骨料两相在弹性模量、线胀系数等参数上的差异在反复的荷载、冷热循环与干湿循环作用下过渡区作为薄弱环节在较低的拉应力作用下其裂缝就会逐渐扩展使外界水分和侵蚀性离子易于进入对混凝土及钢筋产生侵蚀作用。三、粉煤灰在混凝土中的作用了解混凝土的微结构的特性及其对性能的影响后就可以更好地认识粉煤灰在混凝土中的作用。粉煤灰的主要作用可以包括以下几方面:)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的左右而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠)因此能填充得更密实在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。)对水泥颗粒起物理分散作用使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时水化缓慢的粉煤灰可以提供水分使水泥水化得更充分。)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同)而且加强了薄弱的过渡区对改善混凝土的各项性能有显著作用。)粉煤灰延缓了水化速度减小混凝土因水化热引起的温升对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。下面对粉煤灰在混凝土中的作用及其机理做一些具体地分析。长期以来国内外在混凝土中常掺有一定量粉煤灰但作为水泥的替代材料绝大多数情况下是以如下三种方式应用的:在早期强度要求很低长期强度大约在~MPa的大体积水工混凝土中大掺量地替代水泥使用在结构混凝土里较少量地替代水泥(~)在强度要求很低的回填或道路基层里大量掺用。对于粉煤灰的作用机理和应用技术多年来进行了大量的研究工作取得了不少进展这些进展对粉煤灰在混凝土中的应用起了一定的推动作用。如掺用的方法从等量替代水泥发展到超掺法、代砂法以及与化学外加剂同时使用的双掺法。对于粉煤灰的作用机理从主要是火山灰质材料特性的作用(消耗了水泥水化时生成薄弱的而且往往富集在过渡区的氢氧化钙片状结晶由于水化缓慢只在后期才生成少量CSH凝胶填充于水泥水化生成物的间隙使其更加密实)逐步发展到分析它还具有形态效应、填充效应和微集料效应等。但无论哪一方面的研究成果似乎都改变不了这样一个事实:在混凝土中掺粉煤灰要降低混凝土的强度包括天龄期以后一段时间里的强度其他性能当然也相应受到不同程度的影响而且这些影响要随着掺量的增大而加剧。这个事实始终禁锢着粉煤灰在混凝土中尤其是结构混凝土中的掺量而且似乎形成了这样一种成见:掺用粉煤灰是以牺牲结构混凝土的品质为代价的。事实上如前所述由于高效减水剂的应用使混凝土的水胶比可以大幅度降低从而使掺用粉煤灰的效果大为改善使大掺量粉煤灰混凝土的性能能够大幅度地提高。)水胶比的影响水胶比的上述变化为什么影响这么大呢,在高水胶比的水泥浆里水泥颗粒被水分隔开(水所占体积约为水泥的两倍)水化环境优异可以迅速地生成表面积增大倍的水化物有良好地填充浆体内空隙的能力。粉煤灰虽然从颗粒形状来说易于堆积得较为密实但是它水化缓慢生成的凝胶量少难以填充密实颗粒周围的空隙所以掺粉煤灰水泥浆的强度和其他性能总是随掺量增大(水泥用量减少)呈下降趋势(当然在早龄期就更加显著)。在低水胶比的水泥浆里情况就不一样了。不掺粉煤灰时高活性的水泥因水化环境较差即缺水而不能充分水化所以随水灰比下降未水化水泥的内芯增大生成产物量下降但由于颗粒间的距离减小要填充的空隙也同时减小因此混凝土强度得到迅速提高。这种情况下用粉煤灰代替部分水泥在低水胶比条件下(例如左右)水泥的水化条件相对改善因为粉煤灰水化缓慢使混凝土实际的“水灰比”增大水泥的水化因而加快这种作用机理随着粉煤灰的掺量增大愈加明显(例如掺量为左右初期实际水灰比则接近)水泥水化程度的改善则有利于粉煤灰作用的发挥然而与此同时需要粉煤灰水化产物填充的空隙已经大大减小所以其水化能力差的弱点在低水胶比条件下被掩盖而它降低温升等其它优点则依然起着有利于混凝土性能的作用。以上所述低水胶比下粉煤灰作用的变化我们可以用一个“动态堆积”的概念来认识这是相对于长期以来沿用的静态堆积而言的。即通常在选择原材料和配合比时是以各种原材料在加水之前的堆积尽量密实为依据的但是当加水搅拌后特别是在低水胶比条件下如何通过粉状颗粒水化的交叉进行使初始水胶比尽量降低混凝土单位用水量尽量减少配制出的混凝土在密实成型的前提下经过水化硬化过程形成的微结构应该是更为密实的。上述大掺量粉煤灰混凝土的例子中每方混凝土的用水量仅kg左右要比目前配制普通混凝土少几十公斤就是明显的证据。有人曾进行过低水灰比(水胶比)掺不掺粉煤灰净浆的结合水测定试验:掺有粉煤灰水胶比为的净浆要比水灰比为的纯水泥浆在d时的结合水还多证实上述掺粉煤灰后改善了水泥在低水灰比条件下水化程度的说法。因此低水胶比条件下大掺量粉煤灰混凝土的强度发展与空白混凝土接近而后期仍有一定幅度的增长在一定范围内随掺量变化的影响不大。当然粉煤灰代替水泥用量大了由于起激发作用的氢氧化钙含量减少使粉煤灰的水化条件劣化所以在不同条件下存在一最佳粉煤灰掺量并不是越大越好。)温度的影响众所周知温度升高时水泥水化的速率会显著加快。研究表明:与相比时硅酸盐水泥的水化速率要加快一倍。由于近些年来大型、超大型混凝土结构物的建造构件断面尺寸相应增大混凝设计土强度等级的提高使所用水泥标号提高、单位用量增大又由于水泥生产技术的进展使其所含水化迅速的早强矿物硅酸三钙含量提高、粉磨细度加大这些因素的叠加导致混凝土硬化时产生的温升明显加剧温峰升高。举一个典型的例子:年北京一栋建筑物底层断面为mm的柱子模板采用层胶合板材料施工季节为夏季混凝土浇筑后柱芯的温峰达到。在达到温峰后的降温期间混凝土产生温度收缩(也称热收缩)引起弹性拉应力另一方面混凝土水胶比的降低又会使因水泥水化产生的自身收缩增大同样产生弹性拉应力而混凝土的水灰比(水胶比)降低早期水化加快混凝土的弹性模量随强度的提高而增大进一步加剧了弹性拉应力增长与此同时混凝土的粘弹性即对于弹性拉应力的松弛作用却显著地减小这一切都导致近些年来许多结构物在施工期间模板刚拆除或以后不久就发现表面大量裂缝。除了凝固前的塑性裂缝以外硬化混凝土早期出现的裂缝往往深而长(实际上不可见裂缝的长度和深度要远比可见裂缝大得多)。为了防止可见裂缝的出现目前常采取外包保温措施以减小内外温差这种做法被认为是有效措施而迅速地得到推广。但是没有注意到:由于外保温阻碍了混凝土水化热的散发加剧了体内的温升混凝土体温度升高使水泥水化加速早期强度发展更加迅速因此也更容易出现裂缝只是由于钢筋的约束和对应力的分散作用使少量宽而长的可见裂缝转变为大量分散的不可见裂缝它们将为侵蚀性介质提供通道影响结构混凝土的耐久性。同时较大的弹性拉应力还可能引起钢筋达到屈服点而滑移从而可能影响结构的使用功能。与水泥相比粉煤灰受温度影响更为显著即温度升高时它的水化明显加快。所以当混凝土浇注时环境温度与混凝土体温度较高时对纯水泥混凝土来说由于温升带来不利的影响而对掺粉煤灰混凝土来说则不仅温升下降减小了混凝土因温度开裂的危险同时由于加快火山灰反应还提高了天强度。举一个很有意思的例子:德国在修建一条新铁路时其隧道衬砌曾严重地开裂当时要求混凝土h强度不低于MPa后来修改了规定:以隔热的立方模型浇注的试件h最高强度为MPa如果超过了就要增加粉煤灰的掺量来更多地代替水泥。以上说明:由于混凝土技术的进展使混凝土可以在比较低的水胶比条件下制备这就使粉煤灰在混凝土中的作用出现显著地变化。而近些年来水泥活性增大、混凝土设计等级提高促使水泥用量增大以及构件断面尺寸加大在混凝土体温度上升的前提下进一步促进了粉煤灰在混凝土中作用的发挥以至可以说:粉煤灰在许多情况下可以起到水泥所起不到的作用成为优质混凝土必不可少的组分之一。)室内试验与现场浇注长期以来人们对于混凝土强度其质量控制主要指标(通常也就是唯一指标)的评价一直是根据在实验室里制备的小试件(由于骨料最大粒径的减小试件尺寸从mm减小到现在的mm)经规定龄期的标准养护(RH)然后在试验机上破型得到的数据进行。Idorn在年曾拟文指出:在特定实验室条件下取样制备试件进行试验作为控制质量的方法而不去开发以物理化学为科学依据的控制方法是不合乎当今时代的错误。试验室制备的试件与工程中浇筑构件的实际情况存在着明显的差异:)制备试件时的成型条件与工程实际振捣密实的情况不相符因此不能反映实际结构物中混凝土的振实程度(孔隙率)、沉降程度(离析、泌水)等)试件养护时的温、湿度与实际构件的情况不同而这种差异随着现代工程结构断面尺寸明显增大、施工中忽视养护的情况使反差更加剧。如前所述混凝土构件体内的温升及其对)室内试验与现场浇注室内试验结果要反映工程施工中混凝土浇筑的实际情况。长期以来人们对于混凝土强度其质量控制主要指标(通常也就是唯一指标)的评价一直是根据在实验室里制备的小试件(由于骨料最大粒径的减小试件尺寸从mm减小到现在的mm)经规定龄期的标准养护(RH)然后在试验机上破型得到的数据进行。Idorn在年曾拟文指出:在特定实验室条件下取样制备试件进行试验作为控制质量的方法而不去开发以物理化学为科学依据的控制方法是不合乎当今时代的错误。试验室制备的试件与工程中浇筑构件的实际情况存在着明显的差异:)制备试件时的成型条件与工程实际振捣密实的情况不相符因此不能反映实际结构物中混凝土的振实程度(孔隙率)、沉降程度(离析、泌水)等)试件养护时的温、湿度与实际构件的情况不同而这种差异随着现代工程结构断面尺寸明显增大、施工中忽视养护的情况使反差更加剧。如前所述混凝土构件体内的温升及其对混凝土水化过程的不利影响、随后降温时的变形以及产生的内应力小试件是反映不出来的更无法反映上述普通混凝土与大掺量粉煤灰混凝土在温升影响下的反差(纯水泥混凝土后期强度比小试件偏低而大掺量粉煤灰混凝土强度发展加速和提高)。)自由变形的试件和受配筋及其他条件约束的实际构件在现代结构配筋日益密集、混凝土水胶比明显降低的情况下对结构混凝土性能产生的影响差异加大:试件在初龄期自身收缩增大时强度会呈提高趋势而实际结构中混凝土早期强度提高(弹性模量增大)、自身收缩加剧时则因变形受约束引起很大的拉应力从而导致开裂强度与耐久性降低。以上说明:室内试验结果难以完全反映工程施工中混凝土浇筑的实际情况。正是从这个角度出发许多国家从事混凝土技术研究时越来越重视足尺试验(与实际结构物尺寸相同或者成比例缩小)和对于实际结构物的现场检测。如上所述其结果正和小试件的相反。对于大掺量粉煤灰混凝土或者从更广泛的意义上来说在混凝土技术领域里的研究方面我们与先进国家的差距可能更突出地反映在这些问题上(当然还有其他方面的例如配制混凝土时所用骨料的变异性大因此试验结果的重现性差室内试验混凝土的搅拌、成型和养护条件有待改善等等)而不是如有些人误认为的:因为国内粉煤灰、水泥、外加剂等原材料的质量存在着很大差距因此得不出类似结果。四、大掺量粉煤灰混凝土既然粉煤灰在混凝土中的作用如此重要为什么粉煤灰混凝土主要是大掺量粉煤灰混凝土长时间得不到推广呢,在这里提出一个新的看法:目前许多规范中规定的钢筋混凝土中的掺量限制(例如)对配制中低强度的混凝土来说恰恰是最不利于发挥粉煤灰作用的掺量。换句话说粉煤灰必须用大掺量才能发挥良好的效果。这是为什么呢,如上所述掺用粉煤灰要想取得良好效果水胶比必须低而中低强度混凝土的水泥用量通常在kgm以下。这种条件下即使掺用再好的减水剂水灰比(水胶比)也只能在左右。因为再减小时浆体体积就满足不了填充骨料空隙并形成足够厚度润滑层的需要。当掺加粉煤灰时由于它比水泥轻等重量替代水泥时可以增大胶凝材料的体积所以可以使混凝土的水胶比降低。但是当其掺量较小时(如规定的以内)增大胶凝材料的体积有限降低水胶比的作用也就有限。前面谈到的加拿大CANMET进行的大掺量粉煤灰混凝土性能之所以优异正是因为它在胶凝材料用量为kgm的条件下粉煤灰占到以上从而将水胶比降低到左右获得的结果。我们重复了它的胶凝材料比例进行试验因此也得到了类似的效果。大掺量粉煤灰混凝土不仅强度发展效果良好而且各种耐久性能也十分优异。由于能够明显降低水化温升也大大减小了混凝土早期出现开裂的危险可以说是一种适用于除了早期强度要求非常高以外能够满足各种工程条件尤其是侵蚀性严酷环境要求的高性能混凝土。例如公路路面板、桥面板就是这样一类结构不仅工作环境严酷而且需要耐磨性良好。大掺量粉煤灰混凝土的后期强度增长幅度大恰好满足了这样的要求强度和耐磨性随着时间不断增长。但是目前的耐磨性试验不适宜于判断这种混凝土的耐磨性因为通常就在天龄期进行快速试验用钢球在试件上快速旋转产生的磨耗量来评价。这也说明:推广新材料、新技术需要伴随试验评价方法的改进。当然任何事物都有它的两面性大掺量粉煤灰混凝土也存在局限性。其中粉煤灰水泥化学外加剂之间的相容性表现为混凝土水胶比能否有效地降低使粉煤灰能充分发挥作用自然是应用这种混凝土首先要检验的问题。一般来说当水胶比只能在以上时在中等强度要求的混凝土中使用的效果就可能成问题了。其次由于大掺量粉煤灰混凝土的水泥用量大幅度减少因此对于水泥质量的稳定性和粉煤灰品质的稳定性就比较高当两者的质量产生波动时会给使用效果带来明显的影响。不过大掺量粉煤灰混凝土的水胶比较低这一特性也有减小混凝土性能波动的益处。同时从拌合物的工作度检验中操作人员比较易于获得粉煤灰质量发生了波动的信息便于及时采取措施减小或避免损失。此外工程所在地附近一定半径范围里有可以适用的粉煤灰来源也十分重要过长的运输距离不仅使粉煤灰使用费用增加也给及时满足工程对粉煤灰货源的需求带来困难。另外在使用大掺量粉煤灰混凝土时需要注意以下施工条件和事项:)配制混凝土的骨料级配良好以减小空隙率利于水胶比降低保证使用效果)必须采用强制性搅拌机拌合这种混凝土以保证其均匀性由于它比较粘稠在出机口、罐车进料口、入泵口以及摊铺过程要采取相应措施)混凝土坍落度应控制比普通混凝土减小(不影响泵送与震捣)浇注后要及早喷洒养护剂或覆盖外露表面但一般情况下无需喷雾或浇水养护)气温过低时要采用保温养护措施且适当延缓拆模时间使混凝土硬化和强度发展满足施工需要。五、混凝土材料的可持续发展混凝土材料是当今用量最大、用途最广泛的建筑材料据统计每年全世界的耗用量接近亿吨。如此巨大的用量伴随着生产、使用过程带来矿石资源、能源的消耗以及对大气和环境造成的污染已引起全世界业内的关注。我国的水泥产量多年来居世界首位占以上。同时我国粉煤灰的年排量也是居世界首位。由于发展基础设施建设的需要有关部门仍在计划投资建设更多水泥厂。过去在混凝土里掺用粉煤灰是为了节约水泥、降低工程材料费用今天对混凝土掺用粉煤灰的认识应该提高到保护环境、保护资源使混凝土材料可长久地持续应用于基础设施建设中的高度上来认识。大掺量粉煤灰混凝土不仅可以改善混凝土的各项性能延长混凝土结构的使用寿命同时可以大幅度减小耗费能源多、污染环境严重的硅酸盐水泥用量因此也是一种绿色混凝土。从这个角度出发推广大掺量粉煤灰混凝土在我国土木建筑工程中的应用是一件于国于民有显著效益的事业必定有强大的生命力有广阔的发展前景。超细粉煤灰对改善混凝土的作用()填充效应由于粉煤灰的粒子水泥颗粒粒子填充水泥颗粒间空隙使胶凝材料的密实度提高胶凝材料加水硬化后的密实度和强度也提高。()流化效应有一部分粉煤灰细粉等量取代部分水泥后在基准条件不变的情况下水泥浆体的流动性高于基准浆体相当于掺入了部分高效减水剂一样称之为进退细粉的流化效应。这是由于超细粉颗粒吸附高效减水分子表面形成的双电层电位所产生的静电斥力大于粉体粒子之间的万有引力粉体颗粒的分散进一步促进了水泥颗粒的分散因此浆体流动性增大。()粉煤灰混凝土的耐久性效应。超细粉煤灰对混凝土的耐久性效应可以归纳成个方面。预防混凝土的耐久性病害发生如碱骨料反应。当混凝土中碱含量超过,m骨料又具有碱活性情况下混凝土则容易发生碱骨料反应如与水分作用会产生膨胀造成混凝土的开裂损伤甚至破坏。一般情况下在混凝土中掺入,粉煤灰均能有效地抑制碱硅反应的有害膨胀。但是较难抑制碱碳酸盐的反应膨胀。抵抗混凝土耐久性病害的侵蚀。耐久性病害有一般的劣化作用外力如温度、湿度及中性化作用这使所有的混凝土及钢筋混凝土结构都会遭受这种劣化外力的作用另一种是特殊的劣化作用外力如盐害、冻害、盐碱地腐蚀等这就需要根据结构物所处的环境条件而定如沿海地区盐害最为严重。混凝土及钢筋混凝土结构抵抗耐久性病害的侵蚀除考虑一般劣化外力作用外还要考虑特殊劣化外力作用(在混凝土中掺人矿物质超细粉是抵抗耐久性病害的一种有效技术途径。

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