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粉煤灰混凝土在桥涵施工中的应用

[收录:2013-09-10] [作者:张海鹏 弥冬峰] [服务:论文代写代发] [字体: ]
内容摘要:粉煤灰混凝土在桥涵施工中的应用,摘要 简要分析粉煤灰及粉煤灰砼的技术性质,并结合实际,详细介绍粉煤灰混凝土在焦温高速公路中的应用

粉煤灰混凝土在桥涵施工中的应用,摘要 简要分析粉煤灰及粉煤灰砼的技术性质,并结合实际,详细介绍粉煤灰混凝土在焦温高速公路中的应用

(一) 粉煤灰及粉煤灰砼的技术性质

一、粉煤灰的技术性质

粉煤灰(Fzysh)是燃烧粉煤灰后收集到的灰粒,亦称飞灰。它可以作为生产水泥的原料;而在路桥工程中,除了作路面底基层材料外,更大量是用于作为混凝土的组成材料。供拌混凝土的粉煤灰主要从下列两方面考察其性能。本文由教育大论文下载中心WwW.JiaoYuDa.CoM整理

1. 化学成分

粉煤灰的化学成分与煤的品种和燃烧条件有关,一级燃烧煤和无烟煤锅炉排出的粉煤灰,其SiO2含量为45%~60%,Al2O3,为20%~35%;FeO3为5%~10%,CaO含量约为5%左右,烧矢量约为5%~30%,但多数不大于15%。化学成分中硅、铝和铁的氧化物的含量是评定粉煤灰在混凝土中应用的主要指标。通常低钙粉煤灰,这些氧化物含量可达75%以上。

2. 技术指标

用于拌制混凝土作为掺合料的粉煤灰,按我过国现国标《粉煤灰混凝土应用技术》(GB164—90)规定,粉煤灰的质量标准有下列四项:

(1)细度 粉煤灰细度与其对混凝土强度的贡献有明显的相关性,因为细度愈细的粉煤灰一般活性愈大,所以细度是粉煤灰分级的一项指标。细度是以45μm方孔筛的筛余量表示。

(2)需水量比 是指在相同流动下,粉煤灰的需水量与硅酸盐水泥的需水量之比。需水量比小的粉煤灰掺入混凝土中,可增加其流动度,改善和易性,提高强度。

(3)烧失量 是指粉煤灰在高温的灼烧下损失的质量。烧失部分主要为未烧尽固态碳,这些碳成分的增加,即意味有效活性成分的减少。同时,会导致粉煤灰的需水量增加,因此要加以控制。

(4)SO3含量 粉煤灰中SO3含量超过一定限量,可使混凝土后期生成的有害钙矾石,导致危害。SO3含量是测定硫酸含量计算。

二、粉煤灰混凝土的技术性质

粉煤灰掺入混凝土后,不仅可以取代部分水泥,而且能改善混凝土的一系列性能。根据现代研究认为,粉煤灰在混凝土中,能与水泥互补短长、均衡协合,所以粉煤灰可以充当混凝土的减水剂、释水剂、增塑剂、密实剂、抑热剂、抑胀剂等一系列复合功能的基本材料。所以粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益。大量试验证明掺有粉煤灰的普通混凝土,在浇筑后7天时间里,强度较低,但在28天时间强度与同期不掺粉煤灰的混凝土强度相当。而掺粉煤灰混凝土在56天,72天的时间里强度仍在增长。

(二)粉煤灰混凝土在焦温高速公路中的应用

2003年我在焦温高速公路从事实验工作,亲目操作了粉煤灰在混凝土中的掺配工作。焦温项目全线桥梁的基础及下部构造和全线的涵洞混凝土均掺入了适量的粉煤灰并取得了不错的效果,下面我总结一下在工作中关于粉煤灰应用的一些心得

一、粉煤灰在使用的优点

1、在混凝土中掺加了粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料;

2. 减少了用水量;

3. 改善了混凝土拌和物的和易性;

4. 增强了混凝土的可泵性;

5. 减少了混凝土的徐变;

6. 减少水化热、热能膨胀性;

7. 提高混凝土抗渗能力;

8. 增加混凝土的修饰性。

二、粉煤灰的掺加也对混凝土的使用产生了一定的副作用

1. 抗冻性降低:经研究发现,掺加了粉煤灰的混凝土较基准混凝土抗冻

指标有所下降,如要提高抗冻性能,则要提高强度或延长养护龄期。

2. 抗剪强度、粘结强度有所降低:粉煤灰在使用中利远大于避,粉煤灰在混凝土中贡献还主要取决于其品质及对它的效应发挥的程度。尽管现在对粉煤灰效益的理解还是比较粗浅的,但认为粉煤灰效应是形态效应、活性效应和微集料效应等三种效应的综合,这一粉煤灰的颗粒形态特征直接影响新拌混凝土的需水量保水性以及流变性质,它决定混凝土初始结构,也奠定了硬化混凝土的基本结构。

粉煤灰作为混凝土的掺和料,在混凝土向高强度性能方面发展上的作用越来越明显,尤其是用在大体积混凝土和泵送混凝土时,其作用和效果是代替不了的。

三、焦温高速公路掺粉煤灰混凝土的配合比设计

焦温高速全线混凝土中掺用粉煤灰的配合比采用超量取代法。

1. 配合比设计原则

掺粉煤灰混凝土的配合比设计,是以基准混凝土(即未掺粉煤灰的混凝土)的配合比为基础,按等稠度、等强度等极的原则,用超量取代法进行调整。

所谓“等稠度”和“等强度”等级,是指配制成的粉煤灰混凝土具有与基准混凝土拌和物相同的稠度和硬化后指定龄期的强度等级相等。

所谓“超量取代法”是粉煤灰总掺入量中,一部分取代等体积的水泥,超量部分粉煤灰取代等体积的砂。

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