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粉煤灰细度对混凝土强度的影响
摘要:我国是一个产煤大国,煤炭作为火力发电主要燃料,其副产物粉煤灰的大量排放对生态环境和人民大众的健康造成了较大的危害。合理地利用粉煤灰不仅能有效解决粉煤灰带来的环境污染,同时能变废为宝,节省自然资源。粉煤灰的一个用途是掺入到混凝土中能代替部分水泥的掺入,节省水泥,同时还能有效增加粉煤灰的强度。本文详细介绍了粉煤灰对混凝土强度的影响。关键字:粉煤灰;细度;混凝土强度;影响
一、概述
粉煤灰是火电厂排放的主要固体粉状废弃物。不同火电厂出产的粉煤灰成分都不一样,总体来看我国粉煤灰主要成分是SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、Ti2O3等氧化物组成。从重量百分比来看主要是SiO2、Al2O3。
表1 粉煤灰的成分
二、粗细颗粒粉煤灰性质分析
细颗粒粉煤灰中的活性火山灰玻璃珠成分会与水泥中析出的氢氧化钙反应生成水化硅酸钙和水化氯酸钙等胶凝物质,能有效增加混凝土的塑性和强度;同时火山灰玻璃微小珠成分会在混凝土中起到滚珠作用和解絮作用,从而减少混凝土的水量改善和易性,提高密实性;这些玻璃珠均匀分布在水泥砂浆中,增加了硬化浆体的结构强度,改变了混凝土的均匀性,填充和细化了混凝土浆体的缝隙和孔洞。粉煤灰做为掺加料被加入到混凝土中对混凝土的强度影响与粉煤灰的细
度紧密相关。掺入这种粉煤灰不仅能取代部分水泥,节省材料成本的同时还能增强混凝土的性能,提高工程质量。然而不是所有粉煤灰掺入到混凝土中都能提高混凝土的性能。粗颗粒粉煤灰微观状态多为海绵状多孔体,或没烧透的碳粒。粗颗粒粉煤灰强度低、强度小,掺入到混凝土中不仅增加了混凝土的疏松颗粒和微孔,还会增加混凝土的含水量。这样的混凝土将对工程质量造成较大的不良影响。因此粉煤灰的细度被作为一项总要的指标。
1、试验目的
选用三种细度的粉煤灰与同规格标号的水泥制作混凝土来比较不同细度粉煤灰对混凝土的强度影响。 2、试验材料
华新水泥和榆林粉煤灰;将粉煤灰分为三等份,其中两份分别磨细,、、;5-15mm的连续级配的碎石子作为粗料集,;聚羧酸减水剂;自来水。
表2
水泥的组成成分
3、混凝土配比
表3
混凝土配比
4、试验体的保养
水泥、粉煤灰、沙子、石子混合搅拌均匀后加入水和减水剂混合搅拌
5分钟后分别制作出100mmX100mmX100mm的立方试块。立方块维护到规定的养护期后进行抗强强度实验测试。
5、测试结果及分析
力学性能测试测试参照GB/T50081-2002 《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行。
图1
粉煤灰细度对混凝土抗压强度的影响曲线
从图1中曲线中可以总结出:(1)相同养护时间下,更细颗粒的粉煤灰对混凝土的强化作用更明显。(2)增加了粉煤灰的混凝土随养护时间的增加强度也在增加。(3)前十天混凝土强度增加较快,十天后强度增加趋于缓慢。
四、粉煤灰细度对混凝土工作性能的影响
(一)由上述实验可以看出,掺加了粉煤灰的混凝土坍落度大于不掺加粉煤灰的混凝土坍落度,并且坍落程度会随着所掺加的粉煤灰的细度的减小而增大。形成这种情况的主要原因是粉煤灰的活性远远弱于水泥熟料,当采用粉煤灰来取代部分水泥,水化初期能