粉煤灰、矿粉双掺技术在高性能混凝土中的应用研究.pdf

粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M P R E H E N S I V EU T I L I Z A T I O N2 0 1 0N O 6粉煤灰、矿粉双掺技术在高性能混凝土中的应用研究A p p H c a f i o nS t u d yo nt h eD o u b l e-m i x i n gT e c h n o l o g yo fF l ya s ha n dS l a gi nt h et l i g hP e r f o r m a n c eC o r n-e r e王宇1，刘福战2(1 石家庄市建设工程质量监督管理站，石家庄市0 5 0 0 3 0；2 河北大地土木工程有限公司，石家庄市0 5 0 0 2 1)，摘要：主要研究了粉煤灰、矿粉双掺技术对高性能混凝土基本性能的影响。通过单掺粉煤灰、单掺矿粉及粉煤灰矿粉双掺技术对混凝土性能的影响比较，得出粉煤灰、矿粉双掺技术对混凝土的影响无论是从拌合物的工作性能，还是从混凝土的力学性能等方面都优于单掺粉煤灰或单掺矿粉的结论。关键词：粉煤灰；矿粉；高性能混凝土；双掺中图分类号：T Q l 7 0 4文献标识码：B文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 0)0 6-0 0 3 5-0 3近年来高性能混凝土的快速发展，带动了矿物掺合料的大量应用，特别是在商品混凝土中，矿物掺合料已成为不可缺少的一种组分。矿物掺合料大多是工业废料，加入混凝土中，不仅可以降低成本，改善混凝土的工作性、耐久性等性能，还能变废为宝，保护环境，成为有利于混凝土行业可持续发展的一项措施。目前用于混凝土的矿物掺合料主要有粉煤灰、矿粉、硅灰等。人们一般用粉煤灰或矿粉取代部分水泥来配制高性能混凝土，目前已得到大量应用。但是掺量很小，无法充分发挥其优越性，况且二者在单独应用中都有各自的优缺点。如何将二者的性能发挥到及至，做到扬长避短，充分发挥出二者的优越性，已成为目前高性能混凝土发展的关键。本文采用粉煤灰、矿粉双掺技术来研究粉煤灰、矿粉各自单掺和双掺技术对混凝土工作性能、力学耐久性能的影响。力求发挥粉煤灰和矿粉二者的各自优势，试现优势互补，配制出工作性能良好、力学及耐久性能较强的高性能混凝土。7 8)、粉煤灰(选用西柏坡电厂生产的I 级粉煤灰，其技术指标见表2)、矿粉(选用唐山生产的超细矿粉，其技术指标见表2)、外加剂(选用大新外加剂厂生产的R C M G-5 高效减水剂。掺量为2 5，减水率在2 0-2 3，7 d 抗压强度比1 4 8，2 8d 抗压强度比1 2 8)。表1水泥技术指标细度标稠用安定性凝结B j l b m i n 抗折强度M P a 抗压强度M P a水量沸煮法初凝终凝3 d2 8 d3 d2 8 dl 试验原材料2配合比设计原材料包括：鹿泉曲寨水泥厂生产的4 2 5 级普通硅酸盐水泥，(其技术性能指标见表1)、砂：(选用正定中砂，其堆积密度1 4 4 0k s m 3，细度模数2 6，含泥量0 9，泥块含量0 3)、石子(选用鹿泉5m m 一2 5m m 碎石，含泥量0 4，泥块含量0，针片状含量收稿日期：2 0 1 0-0 7-0 9为了研究方便，我们采用水胶比、胶凝材料用量、砂石用量、用水量固定不变，通过调整粉煤灰、矿粉各自不同掺量及二者双掺时不同比例对混凝土工作性能、力学及耐久性能的影响进行研究。混凝土强度等级为C A O，水胶比为0 4 5，砂率为3 8，粉煤灰、矿粉不同掺量的混凝土配合比见表3。3 5 2 0 1 0N O 6粉煤灰综合利用F L Y A S HC O M P R E H E N S I V EU T I L I Z A T I o N表3粉煤灰、矿粉不同掺量的混凝土配合比霉水胶比水泥掺合料掺量k g m 3 粉煤灰矿粉砂石子水外加剂k g m 3 k m 3 k g m 33试验结果根据表2 配合比设计进行试验，测定结果见表4。表4粉煤灰、矿粉不同掺量的混凝土配合比试验结果4 结果分析4 1掺合料对混凝土工作性能的影响(1)单掺矿粉可使混凝土的坍落度增大，这是由于矿粉颗粒呈球状，表面光滑致密，吸附水较少，从而使混凝土的坍落度增大。另外，矿粉的颗粒比水泥细，它填充水泥颗粒间的空隙，达到进一步密试，使其水泥颗粒间的自由水得以释放，从而提高了混凝土的流动性，这就是通常的”微集料效应”。但是，当矿粉掺量超过3 0 后，由于超细粉含量较多，吸附水量增大，因此混凝土的坍落度减小。随着矿粉掺量的增加，混凝3 6 土拌合物的粘聚性增大，扩展度减小，可泵性降低，不利于混凝土的泵送施工。(2)单掺粉煤灰可使混凝土的坍落度增大，这是由于粉煤灰颗粒中含有较多的球状玻璃体，在拌合物中起到了滚珠轴承的作用，粘聚性较好，扩展度增加明显，流动性、可泵性能够得