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1、编号：2007合理化建议和技术改进项目名称：粉煤灰在混凝土施工中的应用完成单位：提议人：提出日期：采用日期：报送日期：11目录一、项目概况二、解决的关键问题三、实施建议的方法四、实施建议的方案（包括所需的人、机、料情况）五、取得的经济效益、社会效益和环境效益11一、项目概况粉煤灰作为一种工业废料，资源丰富、价格低廉，且含有大量的活性成分，是现代混凝土中非常重要的一个组分。优质粉煤灰合理地应用于混凝土中，不但能部分代替水泥，节省工程造价，而且，其特有的性能可以很有效地用于各种使用要求的混凝土中，改善和提
2、高混凝土的性能，是高性能混凝土中的理想掺和料。在现代混凝土中，粉煤灰已经与水泥、集料、水、外加剂同样重要，成为混凝土中的一个组分。粉煤灰高性能混凝土是以耐久性为主要目标进行设计的混凝土。它以优异的耐久性（而不是高强度）为主要特征，也就是说，任何强度等级的混凝土都可以做成高耐久性混凝土。为达到高耐久性，粉煤灰混凝土应具备的性能是：在新拌状态有良好的工作性，即高流动性而不离析、不泌水，以使成型均匀、密实，水化硬化早期的沉降收缩和水化收缩小，温升低，硬化过程干缩小，以达到无初始裂缝，硬化后的渗透性低。而桥梁
3、结构客观上又对粉煤灰混凝土有很大的需求，对于大跨径的预应力混凝土结构桥梁，以沈阳南阳湖桥为例,其需求的混凝土达95461.8立方米，如果能够以较大量的粉煤灰代替水泥，则在工程造价上可以节省很大一笔钱。而且普通混凝土和易性差，夏季施工时混凝土2个小时后坍落度就损失很大，给施工带来很大的困难，同时由于普通混凝土水化热高，热量不能及时散发出去而产生温度应力，使混凝土开裂，产生先天缺陷，这种缺陷对于高强度混凝土尤其明显。因此大掺量粉煤灰混凝土在桥梁、道路、建筑等混凝土施工中11的应用有着广阔的前景。二、解决的
4、关键问题(一)利用粉煤灰替代一部分水泥配置南阳湖大桥所需的混凝土。(二)粉煤灰混凝土的各项性能满足规范要求。三、实施建议的方法通过对粉煤灰混凝土的工作性能、强度试验、抗冻性、抗渗性、体积稳定性等方面的大量试验,得出结论:粉煤灰混凝土的各项性能均能满足规范要求。四、实施建议的方案（包括所需的人、机、料情况）（一）粉煤灰混凝土性能试验1.粉煤灰混凝土的工作性能试验中胶结材料用量为420kg/m3,保持水灰比为0.42,粉煤灰取代率为0～50%,测试坍落度Sl与坍落扩展度Sf,以Sl/Sf的比值来表征粉煤灰
5、混凝土的工作性能,结果如表2。从表2可以看出,Sl/Sf比值增大,混凝土的粘稠度增加,Sl/Sf的值减小,混凝土的粘稠性减小,易发生离析!泌水,粉煤灰取代率增加,混凝土的Sl/Sf比值是先降后增,取代率为10%～30%时,混凝土的Sl/Sf的值较合理,混凝土的工作性较好,取代率>40%时,混凝土的粘聚性增加,不利于泵送施工。表2不同粉煤灰取代率下粉煤灰混凝土的工作性能11参数粉煤灰取代率/％01020304050Sl/mm180185185195205225Sf/mm38040542043544047
6、0Sl/Sf0.470.460.440.450.470.492.粉煤灰混凝土强度试验本试验以C20混凝土为例,从表3中的粉煤灰取代率为10%、20%和30%的混凝土强度可以看出,当掺量≤20%时,对混凝土的强度和工作性能基本无影响,仅呈现出混凝土的前期强度增长慢,后期强度增长快的现象。前期强度增长慢是因为粉煤灰混凝土的胶结材料用量较高,使混凝土的致密性提高,而用水量较低降低了混凝土的水化热量;后期强度增长快的原因是粉煤灰“活性效应”发挥了作用,水泥水化过程中,生成游离的石灰,它以氢氧化钙的形式存在,粉
7、煤灰的活性组分SiO2与游离石灰结合,生成新的胶凝物质,这样胶凝物质不断填充混凝土内部的孔隙,使其更加密实。混凝土的龄期越长,越能反映出粉煤灰的“活性效应”。所以在工程实际中,应加强结构实体的早期与中后期湿养护措施。表3基准混凝土与掺粉煤灰混凝土强度对比试验11序号胶材用量/(kg/m3)水胶比坍落度/mm抗压强度/MPa水泥粉煤灰3d7d28d60d143800.425031.339.646.451.62394440.424529.636.246.051.33350880.425225.534.44
8、5.751.143061320.426021.528.639.646.83.粉煤灰混凝土抗冻性粉煤灰混凝土抗冻性按《普通混凝土长期性和耐久性能试验方法》(GBJ82)规定的抗冻性试验慢冻法进行,冻融次数为200次。试体受冻前的养护龄期为90d,试验负温冷冻温度为(-15±1)℃,正温缓解温度为(20±2)℃,冻融制度为冻4h缓4h,每天3次,200次冻融试验后进行质量称、外观检查和强度试验。结果显示,基准混凝土质量损失为4.7%,强度损失为8.1%,取代
