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粉煤灰在商品混凝土中的應用

1　前言
　　隨著社會的發展，人們對生活環境的質量越來越重視，粉煤灰綜合利用工作做得好，一方面減少了環境污染，一方面可增加經濟收入。尤其是在市場經濟條件下，如何提高粉煤灰的附加值，是排灰企業、用灰企業都很關心的話題。粉煤灰應用于商品混凝土就是提高粉煤灰附加值的一條途徑。本文主要介紹粉煤灰用于商品混凝土的生產質量控制，以供大家參考。
2　粉煤灰的質量要求
　　粉煤灰是火電廠燃燒粉煤時從煙氣中收集下的微細煙灰，屬于火山灰質材料。它是目前應用最廣泛的混凝土摻和料，由于粉煤灰是工業副產品，質量不夠穩定，已成為影響商品混凝土質量的一個重要因素。
在商品混凝土中利用的粉煤灰，對其質量要求包含以下因素：
2.1　外觀和顏色
　　由于燃煤和燃燒條件不同，粉煤灰中的含碳量差距很大。顏色以乳白色和深褐色為主，含碳量越高其顏色越深，在實際應用中應選用淺色粉煤灰，所以可以從顏色上初步判定粉煤灰的含碳量高低。
2.2　細度
　　粉煤灰的顆粒粒徑大部分在45μm以下，其中玻璃微珠粒徑平均10～30μm，由于粉煤灰的活性主要來自于玻璃微珠顆粒，所以也要控制粉煤灰的細度滿足規范要求，對于C60以上高標號混凝土應采用超細粉煤灰，45μm方孔篩篩余1%以下。
2.3　需水比
　　根據研究發現，粉煤灰以不同結構顆粒組成，密實的玻璃體顆粒含量高，則需水比小，密度大，活性高；而疏松多孔，片狀的顆粒多，則需水比大，密度小，活性低。所以需水比與粉煤灰顆粒結構組成有很大的關系，必須符合規范要求。
2.4　化學成分
　　粉煤灰的化學成分主要有SiO2，Al2O3，Fe2O3,CaO，MgO等，其中高溫產生的SiO2，Al2O3，CaO等具有一定的活性，其含量越大，則活性越大，一般控制三者的含量和應大于70%，并且應控制其燒失量盡量低于規范要求。燒失量大，不但會影響粉煤灰的活性，而且還可影響混凝土的含氣量，我們采用西柏坡電廠生產的粉煤灰，其化學成分見表1。

3　摻加粉煤灰的商品混凝土生產工藝
　　粉煤灰遇水后易結粒成團，所以粉煤灰應保持干燥不受潮，投料順序應遲于骨料，先于水泥。

4　粉煤灰混凝土的生產配合比控制
4.1　宜采用雙摻技術
　　混凝土配合比設計時，應同時摻加粉煤灰與減水劑，并做好水泥、粉煤灰、外加劑之間相容性試驗，這是改善和提高混凝土性能的有效措施。相容性試驗主要指三者按一定比例配制的混凝土，檢驗其泌水性、坍落度、擴展度、流淌時間。一般情況下，流淌時間在8～30s，坍落度180～220mm，擴展度在470mm以上，相對壓力泌水率比小于40%時，說明三者的相容性較好，且不引起假凝、急凝等凝結現象。
4.2　粉煤灰取代率
　　根據我單位的實踐，在普通等級混凝土中取代率為10%～20%(可等量取代)(見圖2)，高強混凝土中粉煤灰取代率應為8%～12%(見圖3)，在設計大體積混凝土配比時，為了降低水化熱，其取代率可提至25％～30%。摻加的方法有三種:一是只為改善混凝土的工作性，粉煤灰質量較差時可采用外加法；二是用Ⅱ級質量以上粉煤灰配制C30以下非泵送混凝土可采用等量取代法；三是C30以上泵送混凝土用Ⅱ級以上粉煤灰配制，可采用超量取代法，超量系數取為
粉煤灰等級　　Ⅰ　　　Ⅱ
超量系數　　1.1～1.2　1.2～1.3

4.3　砂率
　　由于粉煤灰含有形態光滑致密的球形細顆粒，在混凝土中能起較好的潤滑作用，提高混凝土的可泵性，所以，其砂率值可以適當降低。一般取40%～42%比較合理(粗骨料粒徑為5～31.5mm)。對于低標號混凝土取較大值，對于高標號混凝土取較低值。
4.4　坍落度
　　由于摻入粉煤灰后，降低了混凝土水化熱，混凝土的坍落度損失有所降低，并且提高了混凝土的可泵性，所以泵送混凝土的入車坍落度可設計為18～22cm，入泵坍落度可設計為16～18cm，不必太大。

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