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粉煤灰应用于混凝土中工作性能之最佳掺量的研究

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胡晓琴

当前日趋激烈的市场竞争形势以及日渐萧条的混凝土市场行情,导致混凝土搅拌站的生存压力骤增。追求良性的利益最大化,对混凝土的性能进行提高研究已成为搅拌站实验室的重要任务。粉煤灰是一种常见的材料,通过实验研究确定其应用于混凝土中的最佳掺量,从而改变混凝土的性能。

普通混凝土一般指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土质量的优劣,工作性能的优劣,与其中所用各项原材料质量密不可分。另外,混凝土中各组分原材料所占的比例,也有不小的奥妙。

近年来,粉煤灰作为一种电厂废弃物,变废为宝,掺入到混凝土中,不仅降低了生产成本,并且还可以提高到而且提高混凝土的各项指标性能。包括提高混凝土的和易性、流动性、泵送性,同时改善了混凝土的泌水性,降低了混凝土水化热,在混凝土工程得到了最佳的应用。随着当前对资源废物利用的越来越重视,粉煤灰混凝土的应用更加全面,本论文主要是针对粉煤灰在混凝土应用的性能进行研究,通过实验找出最佳参量,为粉煤灰混凝土的利用提供参考。

下面是以其中一项材料——粉煤灰为例,通过试配,探讨其最佳掺量且经济的一个过程。

试验原材料要求

(1)粉煤灰技术要求:II级粉煤灰,细度小于25%,需水量比小于100%,烧失量小于8%。(2)水泥:P.O42.5,标准稠度、安定性、凝结时间、强度合格,28d强度≥46MPa。(3)矿粉:S95,烧失量、比表面积合格。(4)河砂:细度模数2.4?2.8。(5)卵石:5?31.5连续级配。(6)外加剂:净浆流动度大于180mrn,胶砂减水率大于20%。

粉煤灰曲线试验技术要求

(1)普通混凝土强度等级C30。

(2)普通混凝土配合比:Ⅱ级粉煤灰用量40?100kg/m3,每10虹为一个点,总胶材350kg/m3,體积密度2380kg/m3砂率根据空隙率调整,强度龄期3d、7d、28d。

外加剂掺量在试验时可稍作调整,由于条件所限试验采用的是l00mm×100mm×100mm的非标准试模,坍落度采用的是木制胶模板,与铁板会有一点出入,试配所用外加剂有较好的保坍作用。

试验数据分析

通过搅拌试验得出以下一系列数据:

上表中所反应的数据不难看出,试配混凝土的各项工作性能随着粉煤灰用量的增加是越来越好,但是最终的28d强度有个转折点,而这个转折点,就是我们所要找的那个最佳掺量点,绘制成图更清晰,如1所示。

众所周之,原材料价格方面水泥高于矿粉,矿粉高于粉煤灰,而矿粉和粉煤灰又在普通混凝土中起着举足轻重的作用,所以,合理地用好这两种材料对混凝土搅拌站受益匪浅。上图可以看出,随着粉煤灰用量的增加,28d强度出现明显的转折点,因此我们可以围绕这个点,根据现有的材料价格,计算出一个最优配合比,从而达到我们工作的目的。本文仅对本地区的普通河卵石C30混凝土做了试配分析,但是可以进行类推,我们所用的每个配合比都可以找出各种材料的最佳用量。

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-全文完-

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