大掺量粉煤灰混凝土的试验探索

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1、大掺量粉煤灰混凝土的试验探索【摘要】通过多年的工程实践及试验总结，对不同气候区域环境条件施工生产的混凝土进行探索，特别是高性能混凝土时代的飞跃发展。查阅有关高性能混凝土方面的技术规范、标准及专著，对提高混凝土中掺合料掺量的试验探索进行阐述。【关键词】高性能混凝土粉煤灰掺量耐久性环境条件混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，高性能混凝土已经较为普遍地在铁路客专、公路、水利水电、港口码头等领域中广泛应用。随着新技术、新材料、新工艺、新设备的不断推广，特别是在科学发展观的指引下，对高性能混凝土的接触和认识有了进一步的了解，更多地认识到高性能混凝土的特点：即耐

2、久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性，且具有高流动性、高强度、高耐久性等特点。特别是大掺量粉煤灰更能提高高性能混凝土的工作性、耐久性、体积稳定性、经济性。一、工程概况：沪昆客运专线云南段1标，地处云贵高原，气候属于温寒带半干地区，喀斯特地貌，岩溶较为发育。管段内主要结构有腰站特大桥、棠梨湾特大桥、棠梨湾1#大桥、棠梨湾2#大桥、大塘特大桥、小塘特大桥等六座桥梁工程，两座200米隧道。根据调查发现，该地区地材质量变化较大，特别是机制砂在雨季的稳定性较差，砂的石粉含量经常超出标准，因此导致混凝土的性能和质量不稳定，造成混凝土的单位用水量过大、坍落度损失较

3、快、流动性差、强度偏低，且结构局部有裂纹，外观质量较差，施工过程中经常发生泵送困难和堵管现象，造成大量的混凝土浪费，给施工生产带来较为突出的影响。二、试验方案设计及试验：为了能够更好的解决这一矛盾，满足施工工艺的需要，通过查阅了相关文件和技术规范、规程，在保证混凝土耐久性、工艺性、经济性及体积稳定性的前提下，探索试验，对原配合比进行优化，并进行大量的试拌试验，通过试拌试验总结并制定了优化方案，根据使用年限、环境等级等要求，确定水胶比、定胶凝材料用量，分别按35%、45%、55%的粉煤灰掺量等量取代水泥。材料选取：水泥为云南远东水泥P.042.5；粉煤灰为粤黔电

4、力（F类C50以下）；外加剂为北京建院A4000型聚竣酸高性能减水剂；砂为当地机制砂细度模数为3.7；碎石按10%：40%：50%：三级掺配。微调砂率和外加剂掺量，进行试配试拌。三、试验总结：从图表分析看：1、C30及以下的混凝土配合：a）当水胶比为0.40,粉煤灰掺量为55%时，论56天强度可达到41.4MPa；b）当水胶比为0.44,粉煤灰掺量为45%时，论56天强度可达到40.2MPa；c）当水胶比为0.48,粉煤灰掺量为35%时，论56天强度可达到39.1MPa；故以上条件的配合比均可以作为C30及以下的混凝土配合比指导施工。2、C35混凝土配合比：a

5、）当水胶比为0.37,粉煤灰掺量为55%时，论56天强度可达到45.3MPa；b）当水胶比为0.40,粉煤灰掺量为45%时，论56天强度可达到46.OMPa；c）当水胶比为0.44,粉煤灰掺量为35%时，论56天强度可达到47.IMPa；故以上条件的配合比均可以作为C35混凝土配合比指导施工。3、C40混凝土配合比：a）当水胶比为0.37,粉煤灰掺量为45%时，论56天强度可达到50.4MPa；b）当水胶比为0.40,粉煤灰掺量为35%时，轻56天强度可达到53.5MPa；故以上条件的配合比均可以作为C40混凝土配合比指导施工。4、C45混凝土配合比：a）当水

6、胶比为0.37,粉煤灰掺量为35%时，松56天强度可达到59.7MPa；故以上条件的配合比均可以作为C45混凝土配合比指导施工。四：工程实践：我部沪昆客运专线云南段管线工程的设计强度等级均为C45以下，通过比较混凝土的工作性、耐久性和经济性指标，选取粉煤灰掺量为45%的配合比指导施工较为适宜，不仅解决了混凝土的单位用水量过大、坍落度损失较快、流动性差、强度偏低，且结构局部有裂纹，外观质量较差等一系列问题，也节约了资源，保护环境。在实际工程应用中，对实体进行回弹法检测，测的各结构的回弹强度均能超过设计强度，且有3〜7MPa的富余强度。外观质量也有了很大改善,没有

7、了蜂窝麻面，颜色一致、表面光滑、无裂纹。不同龄期回弹结果如下：五、结论：通过优化配合比，提高粉煤灰掺量，不仅在工作性、耐久性、适用性、体积稳定性有了较大的提高，更为突出的是经济性。在各项质量指标保证的前提下，与原配合比进行比较，每方混凝土可节约水泥50多公斤，节约外加剂1〜2公斤，对节约资源保护环境有一定的贡献。通过试验总结可以为该地区及类似工程环境条件地区的工程项目借鉴经验，为推广大掺量粉煤灰混凝土应用贡献一份力量。六、结束语：各种文献资料都大量阐述了掺加粉煤灰的混凝土具有改善拌合物的和易性、可泵性、降低水化反应速度，从而降低混凝土的水化热，防止温升裂缝，提

8、高混凝土的抗渗性、提高抗硫酸盐侵蚀性能