浅议粉煤灰混凝土在火力发电厂烟囱、冷却塔工程中应用

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1、浅议粉煤灰混凝土在火力发电厂烟囱、冷却塔工程中应用　　摘要：长期以来，在发电厂烟囱、冷却塔施工中混凝土强度成为配合比设计以及生产和应用的首要性能指标。冷却塔工程钢筋混凝土设计上均为具有抗冻、抗渗性的水工混凝土，而且北方地区施工的多为高抗冻融性混凝土（F300），故同强度水工混凝土水泥掺入量较之基准混凝土增大很多，尤其是在泵送混凝土时坍落度要求较大，使得混凝土用水量增大，而在设计上水灰比有限定的条件下一般只能通过使用外加剂和增加水泥用量的办法来调节，导致混凝土中水泥掺量进一步加大、混凝土施工成本增加。由于水泥产业属于高能耗高污染行业，同时对人民赖以

2、存在的生存环境形成巨大的挑战，其行业发展也一直受到各种限制，而粉煤灰作为附属产品，若能充分利用定能起到事半功倍的效果。本文分析了如何使烟囱、冷却塔混凝土在满足设计要求的前提下，减少水泥用量，降低混凝土成本、提高社会经济及改善环境质量。粉煤灰作为一种人工火山灰质材料，通过适量掺加粉煤灰，可以明显提高混凝土的各项性能，提高混凝土的经济性，同时降低混凝土的生产成本，而粉煤灰作为一种掺合料取代部分水泥使用的实例和成功经验较少，需要通过工程实践增加对粉煤灰混凝土的研究与总结。6关键词：混凝土；粉煤灰经济粉煤灰是从电厂煤灰炉排出的烟气中收集到的细颗粒粉末，根

3、据其物理化学性能，按《用于水泥和混凝土的粉煤灰》GB1596-2005分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。Ⅰ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6M的预应力钢筋混凝土；Ⅱ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无钢筋混凝土；Ⅲ级粉煤灰主要用于无筋混凝土，对于强度要求大于等于C30的无筋混凝土粉煤灰混凝土，宜采用以一、二粉煤灰。粉煤灰的比重在1.95～2.36之间，松干密度在450kg/m3～700kg/m3范围内，比表面积在220kg/m3～588kg/m3之间。由于粉煤灰的多孔结构、球形粒径的特性，在松散状态下具有良好的渗透性，其渗透系数比粘性土的渗透系数大数百倍。粉煤灰在

4、外荷载作用下具有一定的压缩性，同比粘性土其压缩变形要小的多。粉煤灰是一种高度分散的微细颗粒集合体，主要由氧化硅玻璃球组成，根据颗粒形状可分为球形颗粒与不规则颗粒。球形颗粒又可分为低铁质玻璃微珠与高铁质玻璃微珠，若据其在水中沉降性能的差异，则可分出飘珠、轻珠和沉珠；不规则颗粒包括多孔状玻璃体、多孔碳粒以及其他碎屑和复合颗粒。1掺加粉煤灰的混凝土相关性能1.16关于坍落度。粉煤灰混凝土比普通混凝土坍落度在坍落度损失方面有明显优势，非常有利于热期施工，通过改善混凝土坍落度损失，使其在运输与浇筑环节具有明显的时间优势。1.2凝结时间。粉煤灰混凝土比普通混

5、凝土凝结时间稍慢，初终凝均比基准混凝土推迟约1～3小时，有利于大体积混凝土的浇筑与养护。1.3水化热。水化热是混凝土的浇筑与养护方案需要重点考虑的方面，限制大体积混凝土早期强度，充分发挥其中后期强度是建筑工程领域一直遵循的重要法则之一，而粉煤灰混凝土在水化热方面具有无可比拟的优势。1.4钢筋粘结力。粉煤灰混凝土比普通钢筋混凝土粘结力有很大的提高。因为在粉煤灰混凝土中，其中的混凝土胶结料显著增加，匀质性有很大改善，所以其粘结强度较普通混凝土有很大程度的提高。2粉煤灰混凝土的抗冻、抗渗性能2.1抗冻性能：粉煤灰混凝土比基准混凝土28天龄期的抗冻性能有

6、所降低。2.2抗渗性能：粉煤灰混凝土比普通混凝土抗渗性能有较大提高，这是因为其性能不稳定的氢氧化钙转为结构上致密，性能上稳定的胶凝物质，使其提高了混凝土的抗渗性。3使用粉煤灰混凝土，具体实施操作上主要注意以下几个方面3.16材料试验和检验：粉煤灰的试验和检验根据《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJBJ146-90，应按连续供应的200t相同等级的粉煤灰为一批，不足200t按一批计取样，取样频率比散装水泥要小。3.2工程应用：在配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土时，均宜掺用粉煤灰。根据冷却塔水工混凝土抗渗、抗冻要求，粉煤灰应与各类外加剂同时

7、使用，如引气剂（必须）、减水剂等。在低温条件下施工时，宜掺入对粉煤灰混凝土无害的早强剂或防冻剂，并应采取适当的保温措施。3.3施工操作：粉煤灰主要采用干掺法为宜，单独计量，与水泥、砂、石、水等材料按规定次序加入搅拌机进行搅拌，以重量计称量误差不得超过±2%，拌合物必须搅拌均匀，其搅拌时间应比基准混凝土延长10～30秒。振捣时要掌握好尺度，既不能漏振，更不能过振，振捣后混凝土表面不出现浮浆、不再有沉落为止。应加强养护，时间不得少于14天，干燥或炎热气候条件的不得少于21天。上述过程与基准混凝土基本相同。3.4粉煤灰混凝土的检验：主要以坍落度、抗压强

8、度进行检验，由于掺入引气型外加剂应同时增测含气量，每班应至少测定2次含气量。总体来看，粉煤灰混凝土操作起来难易程度与基准混凝土差不多，并