b2煤灰商品混凝土的实际应用意义及实例

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1、大掺量粉煤灰商品混凝土的实际应用意义及实例2005年4月9日　　　　　点击数：3483 南京友西科技有限责任公司 鹿立云（高级工程师）一、大掺量粉煤灰商品混凝土（HFCC）的定义 HFCC以满足不同工程的设计要求为目标，强度等级范围宽，但在特定的工作环境中有良好的耐久性；必须使用高性能外加剂（尤其具有激发粉煤灰活性的外加剂为佳），使HFCC的早、中期强度和普通混凝土相当或接近；HFCC的粉煤灰掺量一般不低于总胶凝材料重量的50%（至少不应小于40%）。并且应将掺量与品质指标结合起来考虑；HFCC应具有良好的工作性、体积稳

2、定性与经济性。二、国内外（HFCC）发展的趋势国外30年代、国内50年代开始在混凝土中应用粉煤灰---目的：经济性考虑（节约一点水泥或弥补细集料的不足等）；   从70年代开始，有三个因素大大促进了粉煤灰应用技术的发展：1、水工大坝大体积混凝土---掺入比例高达50%〜70%，目的主要是降低水泥水化热，提高其热学性能；2、高效减水剂的逐渐普及，使粉煤灰的潜能得到了淋漓尽致的发挥—减少水胶比；3、随着高层建筑、大跨度桥梁以及海工混凝土的发展，强度等级的提高，高水泥用量带来的热裂危险和体积不稳定性等副作用，促进了HFCC的发

3、展；  80年代后期，以加拿大CANMET（非碾压混凝土）研究小组，对HFCC进行系列研究，其中FA/（C+FA）=55%以上。研究结果表明，试验优化的HFCC，其早中期强度、工作性、热学性、体积稳定性、绝大多数耐久性均较普通混凝土有不同程度的改善或提高；三、我国现行技术规范中根据不同工程部位、水泥品种、技术要求允许取代的最大量值 粉煤灰混凝土应用技术规范---GBJ146-90；     粉煤灰用于不同混凝土技术要求的规定：1、I级灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土；2、II级灰适用于钢筋混凝土和无筋混

4、凝土；3、III级灰适用于C30以下无筋混凝土，对于C30（含C30）无筋混凝土，宜采用I、II级粉煤灰。    粉煤灰取代水泥的最大限量（见下表）混凝土种类     粉煤灰取代水泥的最大限量（%）                       PII  PO   PS   火山灰预应力钢筋混凝土    25   15   10     ~钢筋混凝土高强度混凝土        30   25   20    15高抗冻融性混凝土蒸养混凝土    中、低强度混凝土泵送混凝土大体积混凝土        50   40   30

5、    20水下混凝土地下混凝土压浆混凝土  碾压混凝土          65    55    45     35  国内外诸多文献资料显示，对于占总胶凝材料用51%~56%HFCC的工程结构使用十年后的现场混凝土性能调查，结果表明这种混凝土比普通混凝土有更好的现场长期性能，因此认为某些规范中对粉煤灰用量所设的限制是偏于保守的。根据我们多年HFCC研究及应用经验，认为除高强（C50）预应力混凝土、蒸养混凝土和道路混凝土需慎重外，其他混凝土均可应用HFCC（30%~60%）。四、粉煤灰的主要技术指标及其在混凝土中作用机

6、理      粉煤灰的等级及其主要技术指标1、美国的ASTM618标准---F级和C级（见表2）：表2：美国的粉煤灰的等级及其主要技术指标等级CaO含量（%）SiO2+Al2O3+Fe2O3（%）低钙（F级）<10≥70高钙（C级）>10≥50    2、中国的GBJ146-90标准---I级、II级和III级（见表3）：表3：中国的粉煤灰的等级及其主要技术指标等级烧失量（%）SO3（%）含水量（%）细度（%）需水量比（%）SiO2+Al2O3+Fe2O3%I级  ≤5       ≤3    ≤1      ≤12  

7、  ≤95             --II级 ≤8       ≤3    ≤1      ≤20    ≤105             --III级 ≤15       ≤3    ≤1      ≤45    ≤115             --  粉煤灰在混凝土的作用机理主要通过四种效应来体现：1、形态效应—因含有较多粒形完整、表面光滑、粒度较细、质地致密的玻璃微珠，从而直接可以提高拌合混凝土的流变形，提高其施工性；2、微集料效应（或充填效应）---因颗粒较细、在水泥浆体中分散良好，充分充填混凝土中微空隙和毛

8、细孔，使混凝土更加密实和均匀，提高混凝土的耐久性和体积稳定性；3、低热效应—水泥中熟料水化反应在先，粉煤灰二次反应在后，导致HFCC早期水泥水化热比较低，避免了混凝土的热裂危险。4、活性效应（或火山灰效应）（最关键因素）---由于粉煤灰中的活性成分是玻璃体（SiO2），在潮湿环境中，能与水泥水化析出的氢氧化钙起作用，