粉煤灰在大流动性混凝土 中的应用研究

发表时间:2020/9/8   来源:《建筑实践》2020年第10期   作者:陈刚
[导读] 从混凝土大流动性能和成本出发,在分析大流动性混凝土特点的基础上

         摘要:从混凝土大流动性能和成本出发,在分析大流动性混凝土特点的基础上,主要研究大流动性混凝土中粉煤灰掺量对混凝土强度和拌合物性能的影响。
         关键词:粉煤灰;大流动性 ;成本;性能
         一、前言
         大流动性混凝土具有大流动性、均匀性和抗离析性强的特点,它可在不用振捣棒振捣的情况下大幅流动,而且通过钢筋网等间隙填充满模具,且达到自密实的效果。大流行性实混凝土的优点主要体现在:
         (1)生产浇筑过程中不需要振捣,可规避施工中因过振、漏振而导致混凝土离析、蜂窝、麻面、孔洞等问题,同时保证了施工中不因振捣而出现钢筋、预埋件、预留管道等出现移位,提高建筑施工质量;
         (2)混凝土浇筑过程中振捣会产生较大噪音,对附近生活环境,特别是在居民区生活区环境产生很大负面影响。而如采用大流动性自密实混凝土因不需要振捣,可以大幅度降低施工过程中产生的噪音污染,尤其适合在居民生活区施工中使用;
         (3)大流动性混凝土适用于泵送难度大,即超远距离泵送、垂直高度高泵送,不易产生堵管现象;以及有特殊形状、钢筋密度大间距小等不便于振捣施工的混凝土工程中。大流动性混凝土通过将水、胶材、粗、细骨料、外加剂等通过合理的设计、组合,把新拌混凝土工作性能提高,使混凝土流动性大幅度增大,抗离析性能提高,即又具有良好的保水性和粘聚性。通过比对系列配合比设计、试验,研究分析各粉煤灰掺量对大流行性混凝土工作性能和后期强度的影响。
         二、各掺量粉煤灰大流动性混凝土配合比设计试验
         配合比设计要求:强度等级为C30,坍落扩展度为600mm,石子最大粒径为20mm。
         依据《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012,取10%、20%、30%三个粉煤灰掺量进行设计和试验,原材料情况、配合比及混凝土检测情况如下
         1:试验用原材料
(1)水泥(简写C)本试验所用水泥为P.O42.5R普通硅酸盐水泥,检验结果:密度3120kg/m3,比表面积339m2/kg,3d抗折强度5.2MPa,3d抗压强度29.1MPa,28d抗折强度8.5MPa,28d抗压强度51.4MPa;
(2)粉煤灰(简写F)试验所用粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰,细度18.7%,烧失量3.22%,活性指数74%,需水量比97%;
(3)中砂(简写ZS)试验所用砂为人工机制砂,中砂Ⅱ区,含泥量为0.8%,MB值1.0,细度模数为2.5;
(4)粗砂(简写CS)试验所用砂为人工机制砂,含泥量为0.5%,MB值1.2,细度模数为3.1;
(5)粗集料(简写G)试验所用粗集料为碎石,连续级配5~20mm,含泥量0.6%,泥块含量0.8%,针片状含量5%,压碎指标12.5%;
(6)减水剂(A)试验所用减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。
   2:配合比如下表:
表1
   3:试配检测情况如下:
 
三、试验结果及分析
按照表1配合比数据进行配合比试验、检测,检测指标主要是坍落度、扩展度、抗压强度、离析率等见表2:通过对试验数据进行分析可以得出:
(1)随着粉煤灰用量的增加,混凝土和易性明显的改善,坍落度、扩展度有所增大,说明粉煤灰对混凝土工作性能有明显改善作用。但是随着粉煤灰掺量增加,水泥用量降低,混凝土工作性能有所下降;
(2)粉煤灰掺量递增的混凝土配合比28天抗压强度值均达到设计要求,强度值差异不大,但是混凝土7天抗压强度值会随着粉煤灰用量的增加有所降低,说明粉煤灰掺量的增加对混凝土的早期强度有所影响,但对混凝土后期强度基本无影响,且后期强度还会有所提高。
(3)随着粉煤灰用量增加,混凝土抗离析性能大幅度提高,对于保证混凝土在大流动性的情况下正常生产有很好的作用;
         通过以上试验分析我们可以得出,粉煤灰应用在大流动性混凝土中,合适的掺量可以有效的提高混凝土的工作性能。但当粉煤灰掺量达到较大量时,粉煤灰掺量增加可能导致混凝土流动性有所降低,同时混凝土的早期抗压强度值有所降低。
         在实际生产应用中应根据工程结构、泵送距离、施工难度、施工工艺及作业环境等因素考虑合适粉煤灰掺量。如前所述,在大流动性混凝土中加入粉煤灰可以明显改善混凝土的流动性、抗离析性等。
四、结语
当前由于商品混凝土站点远离城市外迁,高难度施工情况越来越多,混凝土远距离运输、远距离泵送、超高层垂直高度高泵送等生产浇筑情况不可避免的增加,大流动性混凝土使用已是一个大趋势。但大流动性混凝土应用对技术人员技术管控水平,人员素质也提出了较高要求。对环保而言,通过将粉煤灰使用于建筑材料中,可变废为宝、节约成本,合理利用废弃材料、降低对环境污染等;对企业而言,通过使用粉煤灰等材料,可以节约水泥用量、降低成本,提高企业效益,这些是粉煤灰在混凝土中应用的价值所在。因此分析研究粉煤灰在大流动性混凝土中应用的是非常有价值的。
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