有上海建築科學(xué)院的研究成果結果表明,粉煤灰混凝土(tǔ)在新拌硬(yìng)化中的技術特點如下:
1、可提高混凝土的和易性
摻粉煤灰的優(yōu)質混凝土具(jù)有良好的和易性。粉煤灰對混凝(níng)土和易性(xìng)的影響,主要原(yuán)因是增加(jiā)了漿體的體積。如果采用顆(kē)粒較粗的原狀(zhuàng)粉煤灰,對提高(gāo)和易性的效果不大,隻有采用細粉(fěn)煤灰(huī)才能有效提高(gāo)和易性(xìng),例如,采用上海磨細粉煤灰,其(qí)細(xì)度為80μm篩餘5%,摻量(liàng)為膠凝材料總量(liàng)的15%時(shí),坍落(luò)度可以增加0.5~10cm,起到了改善新拌混凝土和易性的作用。
2、可增大混(hún)凝土的(de)流動度和泵送型
(1) 摻磨細粉煤灰(huī)可以配製大(dà)流動度混凝土
大流動度(dù)混凝土是為了沉井水下(xià)封底和地下連續鵬潤土泥漿下澆灌混凝土的需要。這是一種(zhǒng)自(zì)密性的(de)混凝(níng)土,要求混凝土的坍塌落度20cm左右。為了製配大流動度混凝土,過去一般都(dōu)采取增加水泥用量,提高砂率發辦法,成本高,效果也不堪理想。後來,采取摻(chān)減水劑的措施(shī),具有良好(hǎo)的效果(guǒ),但是,但摻減水劑(jì)的混凝土的主要外摻料,同時對比試驗複合摻加木質素硫磺鈉減水劑的效(xiào)果。表3—1是試驗結果(guǒ)。試驗數據表明,用磨細粉煤灰取代四分之一左右的水泥所配製的大流動度混凝土,強度不低(dī)於基準混凝(níng)土,流動性良(liáng)好。但是(shì),如果使用不合格的粉(fěn)煤灰,則效果適得其反。
(2 )摻磨細粉煤灰可以提高混凝土的泵送性能
由於泵送混凝(níng)土具有良(liáng)好的可泵(bèng)性,顯著(zhe)地提高(gāo)大容量混凝土工程的施工進度,特點是有利於高層(céng)建築的施工,因此,泵送混凝土的施工量,在上海已占預拌混凝土總量的80%。在泵送混凝土中摻入磨細粉煤灰可以取得良好的技術效果。
①提高(gāo)泵送混凝土(tǔ)的(de)強度
表3—2是泵送混凝土強度試驗結果(guǒ)。單(dān)摻磨細粉煤灰時,7d強度可提高(gāo)10%~17%,28d強度(dù)可提高26%~30%,60d強度可提高14%~28%。而(ér)當磨(mó)細灰和木(mù)鈣減水(shuǐ)劑雙摻時,強度(dù)性能更(gèng)好。7d強度(dù)可以提高22%~25%,28d強度(dù)可以(yǐ)提(tí)高50%~70%,60d強度可以提高30%~70%摻磨細(xì)粉煤灰和(hé)木鈣減水劑強度增長速率大,既提高(gāo)早期強度,也發揮了後期強度。
②改善(shàn)混凝土的可泵性
可泵性主要決(jué)定於混凝土與管壁之間的摩擦力。由於低標(biāo)號(hào)混凝(níng)土的水泥用量少,可泵性差,因此,過(guò)去規定C15以下的混凝土不得泵送(sòng)。可是摻如粉煤灰和減(jiǎn)水機劑後,可使混凝土在不增加水泥的情況下仍能獲得良好的可泵性。在寶電工程中,C2.5、C5和C15的混凝土在300m水平硬管輸送時也沒有發生堵(dǔ)塞現在。表3—3是低標號(hào)粉煤灰泵送混凝土的(de)施工實例。
③改善混凝土的和易性
粉煤灰(huī)中大量的球形顆粒使混凝土的流動性得到明顯改善,在澆灌地點的坍落度一般能達11~15cm,必要時可增至19~21cm。同時,粘聚性得到增強,混(hún)凝土在輸送管口能呈柱狀連續(xù)泵出(chū),易於振搗密室。拆膜後表麵光潔。
④降低泵送壓力,減少機械磨損
輸送普通混凝土,正常泵壓(yā)為50~68MPa,而摻和粉煤灰後,可使正常泵壓降低為40~45MPa即使坍落度稍有變(biàn)化,也能保持較穩定的泵壓。由於改善了可(kě)泵性,使泵車動力消耗及管道磨損大為降低,據水電部大壩施工的經驗,泵送粉煤灰混凝土(tǔ)時,泵車的使用年限相當於泵送(sòng)普通混凝土的兩倍。
3、改善混凝土的泌水性
圖(tú)3—1是混(hún)凝土的泌水率曲線。
混凝土泌(mì)水率是(shì)指混凝土(tǔ)全部(bù)泌出的水量混凝土試樣中所含水(shuǐ)的質量的百分率。
式中 p—泌水率;
G—試樣質量,g;
Vw—泌水總質量。g;
W/C—水灰比;
X—砂(shā)灰比;
Y—石灰比。
根據圖3—1所示(shì),粉煤灰混凝土的總泌(mì)水率小於普通混凝土,說明粉煤灰土不易發生離析,有利於(yú)改善混(hún)凝土施工(gōng)時的均(jun1)勻(yún)性,提高混凝土的密(mì)實性和耐(nài)久性(xìng)。
4.降低混凝土(tǔ)水化熱
在大體積混凝土中,使用普通矽酸鹽水泥,由於水泥水(shuǐ)化時矽酸三鈣(C3S)和鋁酸三鈣(C3A)作用發(fā)生熱量,Ig矽酸鹽(yán)水泥的總放熱量可達502J,因而導致混凝土溫度升高以至溫差(chà)收縮引起的裂縫。在普通(tōng)混凝土(tǔ)中摻入粉煤灰後,水化熱明顯降低。表(biǎo)3—4是混凝土溫升狀況。由(yóu)表列數據可知,摻30%粉煤灰與不摻粉煤(méi)灰的混凝土相比,絕熱溫升低27%~33%,較高溫升降低30%,並且可以減少或完全不需要人工冷卻措施。
5.延續凝結時間
表3—5是粉煤灰摻量對凝(níng)結時間的影響數據。摻粉煤灰的混凝土終凝時間推(tuī)後2h,這對施工(gōng)是有利的,可以滿足施工進度的要求。