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文檔簡介
1、2013年第9期(總第287期)Number9in2013(TotalNo287)混凝土Concrete實用技術PRACTICALTECOLOGYdoi:103969/jissn10023550201309043復合硅酸鹽水泥混凝土中粉煤灰最優(yōu)摻量的研究南峰’,金瑞靈’,伍勇華’,劉選韋(1西安建筑科技大學材料與礦資學院,陜西西安710055;2西安恒安建設工程監(jiān)理有限公司,陜西西安710100)摘要:在復合硅酸鹽水泥混凝土中摻人粉煤灰
2、,測試混凝土的施工性能、各齡期強度與抗?jié)B性能。試驗結果表明:粉煤灰摻量為15%時,復合硅酸鹽水泥混凝土的和易性最好,28d強度最高且抗?jié)B性能最好。關鍵詞:粉煤灰;復合硅酸鹽水泥;抗?jié)B性中圖分類號:TU52801文獻標志碼:A文章編號:1002—3550(2013)09—015102StudyofexperimentaltheoptimalamountofflyashincompositecementconcreteNANFeng~JIN
3、Ruiling,WUYonghua,LIUXuanwei(1Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,CollegeofMaterialsandMineralResource,Xi’an710055,China;2Xi’anHeng’anConstructionCompervisionCompanyLimited,Xian710100,China)Abstract:Flyashwasmixed
4、inthecompositeportlandcementconcrete,andtheworkabilityofconcrete,theagestrengthandimperme—abilityweretestedThetestresultsshowedthat,theamountofflyashwas15%,compositePortlandcementconcreteworkabilitywasbest,28dstrengthwas
5、highestandimpermeabilitywasbestKeywds:flyash;compositePortlandcement;impermeability0引言1試驗原材及方法我國的水泥產量多年來居世界首位,占世界產量1/3以上。但在高產量的背后,帶來的卻是能源供應緊張、原料價格上漲等問題。因此,如何解決水泥需求日益增長與節(jié)能減排的矛盾顯得尤為重要。粉煤灰是火力發(fā)電廠排出的廢渣,具有產量大、價格低廉、活性效果顯著、節(jié)約水泥以
6、及減少環(huán)境污染等優(yōu)點。此外,混凝土中摻人粉煤灰還可降低混凝土的水化熱、提高混凝土拌合物的和易性、增強后期強度,具有很好的經濟效益和社會效益。對于粉煤灰的作用機理和應用技術,多年來進行了大量的研究工作,取得了不少進展,這些進展對粉煤灰在混凝土中的應用起了一定的推動作用[16]。如摻用的方法從等量替代水泥,發(fā)展到超摻法、代砂法以及與化學外加劑同時使用的雙摻法。凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料
7、,稱為復合硅酸鹽水泥(簡稱復合水泥)。水泥中混合材料總摻加量按質量百分比應大于15%,不超過50%。復合水泥的缺點是凝結時間長,早期強度發(fā)展慢,對養(yǎng)護條件敏感以及色澤淺、影響外觀等。后期強度會逐漸增長,粉煤灰是與水泥水化反應生產物進行“二次反應”有關。本試驗通過外摻法將粉煤灰摻入復合水泥配制的混凝土,找出粉煤灰在該混凝土中的最優(yōu)摻量,以提高粉煤灰的利用率。收稿日期:201303—1111試驗原材料水泥:秦嶺PC325R級水泥(PC),其
8、主要成分為15%粉煤灰、20%煤矸石粉與75%硅酸鹽水泥;細集料:西安灞河中砂,細度模數28,含水率15%;粗集料:西安灞河碎石,粒徑5~20mlTl連續(xù)級配,壓碎指標77%;拌和水:自來水(W);粉煤灰:Ⅱ級粉煤灰(FA);外加劑:NFBS泵送劑,摻量1%。12試驗方法將水泥、粉煤灰、砂子、石子、水、外加劑按照一定質量比例稱料后,倒入60L強制式混凝土攪拌機中攪拌90S后倒出,用坍落筒測試其坍落度,并觀察黏聚JJ生和保水性。然后將拌合
9、物制作100mmxl00mmxlO0mm的立方試塊,靜置24h后編號、拆模并放在溫度為(202)℃、濕度為95%以上環(huán)境的標準養(yǎng)護室。養(yǎng)護至齡期后,用TYA一2000型壓力試驗機測試試塊強度。將混凝土試塊制用切割機制作成100mmxl00mmx50IrLrn的試件,通過自動真空泵真空干燥3h、飽水21h后,放入電通量測試夾具中,用SDL型電通量試驗機測試電通量。13配合比設計保持W/C不變,用粉煤灰超量取代水泥,取代系數為15,配制強度
10、等級為C30的泵送混凝土,混凝土配合比見表1。151學兔兔www.xuetutu.com表9不同攪拌工藝混凝土滲水高度從試驗結果可以看出,多步攪拌比一次攪拌的滲水高度均有所降低,其中水泥裹砂石法降低最多。24采用水泥裹砂石法經濟技術比較從上面的試驗中可以看出,不論是強度還是滲透性,水泥裹砂石法改善混凝土性能最好。現改變混凝土的配比,將水泥量分別降低5%、10%、15%,砂率為32%,水灰比為033,新配比如表10。表10新C50混凝土配
11、合比注:砂率32%,水灰比033。進行強度試驗和抗?jié)B性試驗,試驗數值如表11。試驗結果表明,減少水泥15%的情況下,新配合比的混凝土強度和抗?jié)B性均低于原配合比。在減少水泥10%的情況下,新配合比混凝土比原配合比混凝土在強度和抗?jié)B性方面略有提高。在減少水泥5%的情況下,新配合比混凝土比原配合比混凝土在強度和抗?jié)B性方面提高較多。故采用多步攪拌的水泥裹砂石法在保證混凝土強度和耐久性的前提下,可節(jié)約水泥l(xiāng)0%左右。表11新配合比水泥裹砂石法攪拌
12、混凝土強度和滲水高度3結論(1)采用不同的多步攪拌工藝和一次攪拌進行混凝土強度和抗?jié)B性試驗,得出不論何種多步攪拌工藝均能提高混凝土的強度和抗?jié)B性。其中水泥裹砂石法改善混凝土性能最好。上接第152頁改善膠凝材料體系的顆粒級配,對水泥漿體有良好的微集料效應,能夠填充其中的孔隙,使其更為致密。其摻量為15%時,復合硅酸鹽水泥混凝土拌合物的和易性最好,28d的強度與不摻粉煤灰時相當,且28d抗?jié)B性能最好。參考文獻:【1]周萬良粉煤灰、礦渣摻量對
13、膠砂強度的影響[J1粉煤灰綜合利用,2011(6):32—35[2]管宗甫,余遠明,王云浩,等鋼渣粉煤灰復摻對水泥性能的影響fJ1硅酸鹽通報,2012,30(6):1362—1366『3]3王鵬,杜應吉大摻量粉煤灰混凝土抗?jié)B抗凍耐久性研究[J]混凝土,2o11(12):76—78160(2)分別減少水泥用量的5%、10%、15%進行混凝土強度和抗?jié)B性試驗,得出在減少水泥10%左右的情況下,新配合比混凝土比原配合比混凝土在強度和抗?jié)B性方面
14、相當。就C50混凝土而言,每立方混凝土可節(jié)約水泥53kg。參考文獻:【1】文梓蕓,等混凝土工程與技術【M】武漢:武漢理工大學出版社,2004[2】2馮忠緒混凝土攪拌理論與設備【M]北京:人民交通出版社,2001[3】混凝土結構耐久性設計與施工指南【MJ]E京:中國建筑工業(yè)出版社,2004[4]孫增智,申愛琴二次投料攪拌工藝對混凝土性能的影響【JJ_公路,2009(4):222—225【5】FERRARISCFConcretemixing
15、methodsandconcretemixers:state0ftheart[J]JoumalofResearchoftheNationalInstituteofStandardsandTechnology,2001,106(2):391—399[6】王衛(wèi)中混凝土多步攪拌的機理分析【J】長安大學學報:自然科學版,2005【7】徐寶維混凝土抗?jié)B性能及檢驗方法研究fD】蘭州:蘭州理工大學,2007(5):36作者簡介:聯(lián)系地址:聯(lián)系電話:付
16、向紅(1966一),女,碩士,副教授,主要從事混凝土耐久性研究。河南安陽工學院土木與建筑工程學院(455000)13837274680【4】孫海燕,何真,龔愛民,等粉煤灰對水泥水化漿體微結構的影響lJ1混凝土,2011(12):79—82【51陳冬梅,張日華,張戰(zhàn)營大摻量粉煤灰特性水泥的研究[J]硅酸鹽通報,2006,25(5):190—194[6]楊華全,董維佳,林育強粉煤灰與礦渣粉對水泥水化熱及膠砂強度影響Ⅲ人民長江,2007,38
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