粉煤灰和矿粉的双掺技术在混凝土中的应用

发表时间:2021/4/9   来源:《工程建设标准化》2020年24期   作者:刘仕文
[导读] 近年来,随着我国经济上升式的发展,加快了各类混凝土工程的发展步伐
        刘仕文
       东莞市裕燊混凝土有限公司  
        摘要:近年来,随着我国经济上升式的发展,加快了各类混凝土工程的发展步伐。将粉煤灰和矿粉生产技术融入混凝土工程,不仅可以发挥双掺技术的优势,同时也能够建造更加优良的基础设施工程,因此本文主要针对混凝土双掺技术的应用做相应概述和探究。
        关键词:矿粉和粉煤灰;双掺技术;混凝土;应用



        引言:混凝土建筑材料,对于建筑界的发展有着重要意义。目前世界各国都开始朝着节能、环保方向发展,因此对于资源的节约以及资源利用率的提升,提出更加高质的要求。在建筑工程中提升混凝土使用指标,并掺入矿粉和粉煤灰两种物质,可以就这两种物质对混凝土不同指标所造成的影响进行概述,在节约成本的同时,为自然环境提供更加优质的保护。与此同时,工程前期设计以及工程后期具体实施环节所需参考依据都须以此为根据。
一、矿粉和粉煤灰双掺技术的优势
        在以往的混凝土施工过程当中,一般会运用大量的水泥来达到混凝土的性能需求。但是需要注意的是,水泥存在较差的和易性以及粘聚度,尤其是在夏季施工,受夏天高温影响,混凝土本身所发出的热量不会向外排出,而是游走在混凝土结构内部,最终聚集在混凝土表面,轻则会引发混凝土局部膨胀现象,重则导致混凝土表面发生裂缝。但是借助混凝土生产技术,可以有效排除水泥所产生的热量,规避混凝土表面出现裂缝问题,同时也能够缩减水泥的用量,节省大量资金。
        如果仅仅是在混凝土当中掺入粉煤灰,虽然也能够明显改善混凝土性能,但是带来的弊端却是降低了混凝土的强度,针对此类问题需要实行粉煤灰和矿粉双掺技术,矿粉所具有的水硬性特性可以很好的提升混凝土的火山灰化学反应,增强整体细微颗粒感,良好改善混凝土性能[1]。
        但是需要注意的是,将粉煤灰和矿粉融合需要按照一定比例。两种物质的双掺可以取长补短,提升混凝土和易性,减少混凝土坍落度损失,硬化混凝土结构,提升混凝土密实度和粘结度。除此之外,改善混凝土前期和后期强度,规避化学腐蚀问题,从而最终获得混凝土良好的质量效果。
二、矿粉和粉煤灰双掺对混凝土的各类影响
(一)粉煤灰与矿粉双掺对混凝土抗压强度的影响
        在混凝土中加入粉煤灰,所产生的混凝土强度效果以及混凝土抗压强度并不明显。但是如果将类似低碱度硅酸钙矿粉与粉煤灰,共同参入混凝土中,可促使水泥石与集料临界面紧密程度得以改善,从而调整混凝土结构,赋予混凝土更高的抗压强度。除此之外,增加混凝土的抗压强度,还可以在水泥当中掺入凝胶体以及伴矿粉,都可以达到改善混凝土抗压强度的良好效果[2]。
(二)粉煤灰与矿粉双掺对混凝土坍落度损失的影响
   一般具有良好流动性的混凝土,可以有效的控制混凝土坍落度损失率。首先站在仅掺入粉煤灰的角度,粉煤灰所添数量越多,混凝土内部的拌合物不仅越来越松散,同时混凝土坍落度损失将会越来越高。因此规避此类现状,需要从粉煤灰和矿粉双掺入手,叙述三点关于双掺能够改善混凝土流动性的原因:第一,两种物质相互混合,可以直接吸收混凝土结构当中的减水剂,在混凝土内部形成双电层可以产生良好的分散效能,为混凝土内部的通畅流通保驾护航;第二,表面光滑是矿粉和粉煤灰颗粒所独有的特性,因此可以减少颗粒和颗粒之间的摩擦和吸附,为混凝土内部流动提供无阻碍流通通道;第三,由于矿粉和粉煤灰是小于水泥的颗粒物质,因此当其填充到混凝土结构后会直接填充在水泥颗粒之间,进而将混凝土结构内部的水挤出,使混凝土坍落度损失降到最低[3]。


(三)影响混疑土的耐久性能
        1.影响混凝土的抗渗性能

        改善混凝土的抗渗能力,单掺和双掺都是不错的选择方式,但是两者之间的不同为双掺混凝土的抗渗等级要远高于单拆混凝土抗渗等级。需要注意的是双掺混凝土抗渗性能的提升,需要借助火山灰效应。在该效应的影响下,混凝土的外形构造以及整体密实度都得以改良,优质加强骨料界面粘结力以及混凝土孔结构,缩减大孔径尺寸,使混凝土能够紧密连接在一起。只有混凝土足够密实,才能抵抗各种物质的渗透,保证建筑的稳定性。

        2.改善混凝土的抗冻性能

        混凝土是否抗冻主要取决于矿粉的掺入,在这里无法将矿粉和粉煤灰进行混合共同掺入混凝土当中,因为粉煤灰会降低混凝土的抗冻性,但是矿粉可以优化混凝土抗冻性,增强混凝土密实程度,从而产生良好的抗冻性能效果
        3.改善混凝土力学性能
 
        一般来说,如果只是添加矿粉或者是粉煤灰于混凝土中,两者都可以提升早期混凝土抗压强度,但是相比较的话矿粉的抗压强度要高于粉煤灰。随着两者掺入混凝土中数量增多,混凝土强度会呈现下降特性。但是掺入与水泥等同量的矿粉和粉煤灰,不仅可以节省水泥的用量,同时水化条件不足,不仅会降低水泥水化物的含量,同时也无法达到矿粉和粉煤灰水化所需条件。因此与单物质单掺相比,双掺可以有效提升混凝土早期和后期力学强度。
三、矿粉和粉煤灰双掺混凝土在施工中的重难点
        关于两种颗粒双掺对混凝土施工所带来的重难点影响,可以从以下几点入手:第一,与冬季施工相比,夏季施工具有增强混凝土强度的绝对优势,但是夏季施工,高温蒸发混凝土表面水分,因此需定期喷洒水分与混凝土表面,为水化硬化提供充足的湿润环境;第二,冬季施工气温偏低,混凝土强度的增长速度要远低于夏季,改善此类状况需要减少矿粉和粉煤灰的掺入量,并给予混凝土一定的保温措施,保障混凝土的强度符合冬季施工规范和法规,满足建筑所需混凝土强度要求;第三,双掺混凝土的养护时间,要远高于普通混凝土养护时间,并且养护时间应当在混凝土凝固结束之前进行;第四,延长生产混凝土的搅拌时间,保证矿粉、粉煤灰以及水泥得到充分的混合[4]。
        第五,设计生产混凝土的配合比,需要关注以下几点问题:首先,单掺矿粉的混凝土也应当增添适当的水容量,究其原因是由于矿粉细度要远高于普通水泥细度,因此只有加入足够的水才能够将两者作充分的混合;其次设计混凝土配合比,需要加入与矿粉匹配的适当容量的外加剂,严格控制水容量,从而有效保证混凝土工作性能和强度;最后,矿粉掺入量以及混凝土之间的配合比是否科学,需要经过专业技术人员的设计、试配以及试拌过程,充分体现双掺混凝土所独有优势[5]。
四、结论
        综上所述,在混凝土当中掺入矿粉和粉煤灰所产生的双重效果,可以缩减混凝土成本、调整混凝土强度,从而提升混凝土耐久性能。近年来,混凝土在理论探究和工程实践当中得到不断的应用和完善,有关双掺技术的发展,还需要在未来做有效的设计和分析,并将此项技术进行广效推广,为未来建筑事业的发展保驾护航。

参考文献:
[1]欧磊.粉煤灰在水泥混凝土公路路面中的应用[J].江西建材,2016(7):133-134.
[2]陈施超.浅谈粉煤灰在公路水泥混凝土路面中的应用[J].河南建材,2018(3):9-10.
[3]高志强.全套管钻孔桩成套技术及其在复杂地层环境中的应用[J].长江工程职业技术学院学报,2018(2):22-24.
[4]王峰娟.公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略[J].交通标准化,2014(8):39-41.
[5]付洪波.矿物掺合料对水泥砂浆强度和早期开裂的影响[J].山西建筑,2010,36(7): 135-136.
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