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摘要:粉煤灰在砼和抹灰砂浆中应用,既可废物利用,又能提高建筑工程质量,以增加经济效益。
主题词:粉煤灰;砼和抹灰砂浆;综合利用
分类号:TU754.2
随着煤电事业的发展,粉煤灰的排放量巨大,搞好粉煤灰的综合利用,对减少工业废渣对环境的污染,化害为利、变废为宝及节约能源和自然资源等,都具有深远的意义。掺有粉煤灰的砼和砂浆后期强度高,干缩性小,和易性好,水化热低,抑制碱骨料膨胀,抗硫酸盐腐蚀性能好等优点。
一.粉煤灰在普通砼中的应用及效果
在普通砼中掺加粉煤灰,采用对水泥超量取代的方法,其取代水泥量按强度等级的不同而异,即强度等级较低的取代量大,强度等级较高的取代量小,其超量系数则也相应由大到小。表1、表2是对两种同强度等级的基准砼和粉煤灰砼的抗压强度对比试验数据。
C25基准砼、粉煤灰砼抗压强度表 表1
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa)
水泥 水 砂 石 粉煤灰 R7 R28 R60
296 170 681 1323 —— 0.57 34 2--4 26.4 33.1 34.3
263 170 669 1323 44.6 0.55 34 2--4 26.2 33.1 35.1
C35基准砼粉煤灰砼抗压强度表 表2
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa)
水泥 水 砂 石 粉煤灰 R7 R28 R60
392 167 637 1289 —— 0.43 33 2--4 33.8 43.1 44.0
361 167 627 1289 42.3 0.41 33 2--4 33.6 43.0 44.5
从以上试验结果可以看出,对C25、C35的砼,粉煤灰取代水泥量分别是11.2%、8%,而水灰比普遍较基准砼减小,这无论对提高混凝土的强度、密实度及减少收缩都是有利的;其早期的强度比基准砼略低;后期强度则有一些明显的优势。这在常规施工中,尤其是大体积砼工程中应用,其效果是比较好的。
二.粉煤灰在早强砼中的应用及效果
从表3、表4中的试验结果与表1、表2的结果比较可以看出,掺加CA-A早强减水剂后,其早期强度在继续减少水泥用量的情况下均有不同程度的提高,与不掺入CA-A早强减水剂的粉煤灰砼相比,C25强度等级的砼减少水泥用量24kg/M3,七天的抗压强度为106.1%; C35强度等级的砼减少水泥用量33kg/m3,七天抗压强度为100.6%.
C25基准砼、粉煤灰砼抗压强度表(掺外加剂) 表3
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa)
水泥 水 砂 石 粉煤灰 外加剂 R7 R28 R60
270 165 681 1323 —— 4.05 0.61 33 2--4 26.8 33.9 34.2
239 165 669 1323 4.05 4.61 0.61 34 2--4 27.8 33.6 35.8
C35基准砼、粉煤灰砼抗压强度表(掺外加剂) 表4
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa)
水泥 水 砂 石 粉煤灰 外加剂 R7 R28 R60
357 157 637 1289 —— 5.88 0.44 33 2--4 34.2 43.4 44.2
328 157 627 1289 38.5 6.04 0.44 33 2--4 34.2 43.1 44.5
综上所述,掺入粉煤灰及CA-A早强减水剂后,每立方米砼可节约水泥40-80kg,具有较高的经济效益,并可保证砼的早期强度,满足结构工程施工速度较快的要求。
三.粉煤灰在抗渗砼中的应用及效果。
随着地下防水工程的发展,抗渗砼应用越来越多,为适应这种需要,试配了掺加粉煤灰的抗渗砼,其试验结果见表5。
C25粉煤灰抗渗砼试验结果(掺外加剂) 表5
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa) 抗渗标号
水泥 水 砂 石 粉煤灰 外加剂 R7 R28 R60
360 145 620 1260 —— 0.9 0.40 33 3-5 19.7 29.2 29.6 S6
315 145 620 1260 52 0.89 0.39 33 3-5 13.1 27.1 31.0 S12
抹灰砂浆对比试验 表6
混合砂浆体积比 水泥
(kg) 粉煤灰
(kg) 白灰膏
(kg) 砂
(kg) 28天抗压强度MPa
1:1:5 2.1 0.9 —— 13.4 16.1
1.95 1.05 —— 13.4 15.8
3.0 —— 2.9 13.4 11.0
1:1:6 2.1 0.9 —— 16.08 12.0
1.95 1.05 —— 16.08 11.8
3.0 —— 2.9 16.08 8.5
1:1:8 2.1 0.9 —— 21.44 7.1
1.95 1.05 —— 21.44 7.0
3.0 —— 2.9 21.44 5.4
从表5可以看出,在C25砼中,用超量粉煤灰取代10%的水泥,其超量系数为1.4,除其早期强度较低外,抗渗标号远远超过了普通砼.在大体积的地下砼工程施工中掺加一定量的粉煤灰,可明显的改善砼的质量,尤其是抗渗防水性能可大大增强,这既方便了施工,降低了造价,又可提高工程质量。
四.粉煤灰在抹灰砂浆中的应用。
对于抹灰砂浆的要求,除具备必要的强度外,更主要的是便于操作,满足和易性要求。我公司从1995年开始试用粉煤灰砂浆,1996、1997年全面推广,取得了较好的效果。尤其是在内墙抹灰取代白灰膏配制混合砂浆方面总结了一定的经验。表6是一组混合砂浆掺用粉煤灰与掺用白灰膏的对比试验。
从表6可以看出,粉煤灰抹灰砂浆可用粉煤灰全部取代白灰膏,并可同时节约30%的水泥,具有显著的经济效益。在实际施工中按此配比,砂浆的和易性较好,操作比较方便。另外不使用白灰膏,可取消淋灰设施,改善了现场环境,尤其是对施工场地狭窄的情况更为有利,而砂浆的抗压强度还可提高40%左右。
结束语:在砌筑砂浆中应用粉煤灰也是粉煤灰利用的一个主要方面,它对节约水泥、废物利用、改善砼和砂浆的质量及提高工程质量都有着重大的意义。由于粉煤灰的价格仅是水泥价格的三分之一,故虽在砼中超量取代水泥,但其直接经济效益也是明显的。
主题词:粉煤灰;砼和抹灰砂浆;综合利用
分类号:TU754.2
随着煤电事业的发展,粉煤灰的排放量巨大,搞好粉煤灰的综合利用,对减少工业废渣对环境的污染,化害为利、变废为宝及节约能源和自然资源等,都具有深远的意义。掺有粉煤灰的砼和砂浆后期强度高,干缩性小,和易性好,水化热低,抑制碱骨料膨胀,抗硫酸盐腐蚀性能好等优点。
一.粉煤灰在普通砼中的应用及效果
在普通砼中掺加粉煤灰,采用对水泥超量取代的方法,其取代水泥量按强度等级的不同而异,即强度等级较低的取代量大,强度等级较高的取代量小,其超量系数则也相应由大到小。表1、表2是对两种同强度等级的基准砼和粉煤灰砼的抗压强度对比试验数据。
C25基准砼、粉煤灰砼抗压强度表 表1
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa)
水泥 水 砂 石 粉煤灰 R7 R28 R60
296 170 681 1323 —— 0.57 34 2--4 26.4 33.1 34.3
263 170 669 1323 44.6 0.55 34 2--4 26.2 33.1 35.1
C35基准砼粉煤灰砼抗压强度表 表2
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa)
水泥 水 砂 石 粉煤灰 R7 R28 R60
392 167 637 1289 —— 0.43 33 2--4 33.8 43.1 44.0
361 167 627 1289 42.3 0.41 33 2--4 33.6 43.0 44.5
从以上试验结果可以看出,对C25、C35的砼,粉煤灰取代水泥量分别是11.2%、8%,而水灰比普遍较基准砼减小,这无论对提高混凝土的强度、密实度及减少收缩都是有利的;其早期的强度比基准砼略低;后期强度则有一些明显的优势。这在常规施工中,尤其是大体积砼工程中应用,其效果是比较好的。
二.粉煤灰在早强砼中的应用及效果
从表3、表4中的试验结果与表1、表2的结果比较可以看出,掺加CA-A早强减水剂后,其早期强度在继续减少水泥用量的情况下均有不同程度的提高,与不掺入CA-A早强减水剂的粉煤灰砼相比,C25强度等级的砼减少水泥用量24kg/M3,七天的抗压强度为106.1%; C35强度等级的砼减少水泥用量33kg/m3,七天抗压强度为100.6%.
C25基准砼、粉煤灰砼抗压强度表(掺外加剂) 表3
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa)
水泥 水 砂 石 粉煤灰 外加剂 R7 R28 R60
270 165 681 1323 —— 4.05 0.61 33 2--4 26.8 33.9 34.2
239 165 669 1323 4.05 4.61 0.61 34 2--4 27.8 33.6 35.8
C35基准砼、粉煤灰砼抗压强度表(掺外加剂) 表4
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa)
水泥 水 砂 石 粉煤灰 外加剂 R7 R28 R60
357 157 637 1289 —— 5.88 0.44 33 2--4 34.2 43.4 44.2
328 157 627 1289 38.5 6.04 0.44 33 2--4 34.2 43.1 44.5
综上所述,掺入粉煤灰及CA-A早强减水剂后,每立方米砼可节约水泥40-80kg,具有较高的经济效益,并可保证砼的早期强度,满足结构工程施工速度较快的要求。
三.粉煤灰在抗渗砼中的应用及效果。
随着地下防水工程的发展,抗渗砼应用越来越多,为适应这种需要,试配了掺加粉煤灰的抗渗砼,其试验结果见表5。
C25粉煤灰抗渗砼试验结果(掺外加剂) 表5
砼原材料用量(kg/M3) 水
灰
比 砂
率
% 坍
落
度 砼抗压强度(MPa) 抗渗标号
水泥 水 砂 石 粉煤灰 外加剂 R7 R28 R60
360 145 620 1260 —— 0.9 0.40 33 3-5 19.7 29.2 29.6 S6
315 145 620 1260 52 0.89 0.39 33 3-5 13.1 27.1 31.0 S12
抹灰砂浆对比试验 表6
混合砂浆体积比 水泥
(kg) 粉煤灰
(kg) 白灰膏
(kg) 砂
(kg) 28天抗压强度MPa
1:1:5 2.1 0.9 —— 13.4 16.1
1.95 1.05 —— 13.4 15.8
3.0 —— 2.9 13.4 11.0
1:1:6 2.1 0.9 —— 16.08 12.0
1.95 1.05 —— 16.08 11.8
3.0 —— 2.9 16.08 8.5
1:1:8 2.1 0.9 —— 21.44 7.1
1.95 1.05 —— 21.44 7.0
3.0 —— 2.9 21.44 5.4
从表5可以看出,在C25砼中,用超量粉煤灰取代10%的水泥,其超量系数为1.4,除其早期强度较低外,抗渗标号远远超过了普通砼.在大体积的地下砼工程施工中掺加一定量的粉煤灰,可明显的改善砼的质量,尤其是抗渗防水性能可大大增强,这既方便了施工,降低了造价,又可提高工程质量。
四.粉煤灰在抹灰砂浆中的应用。
对于抹灰砂浆的要求,除具备必要的强度外,更主要的是便于操作,满足和易性要求。我公司从1995年开始试用粉煤灰砂浆,1996、1997年全面推广,取得了较好的效果。尤其是在内墙抹灰取代白灰膏配制混合砂浆方面总结了一定的经验。表6是一组混合砂浆掺用粉煤灰与掺用白灰膏的对比试验。
从表6可以看出,粉煤灰抹灰砂浆可用粉煤灰全部取代白灰膏,并可同时节约30%的水泥,具有显著的经济效益。在实际施工中按此配比,砂浆的和易性较好,操作比较方便。另外不使用白灰膏,可取消淋灰设施,改善了现场环境,尤其是对施工场地狭窄的情况更为有利,而砂浆的抗压强度还可提高40%左右。
结束语:在砌筑砂浆中应用粉煤灰也是粉煤灰利用的一个主要方面,它对节约水泥、废物利用、改善砼和砂浆的质量及提高工程质量都有着重大的意义。由于粉煤灰的价格仅是水泥价格的三分之一,故虽在砼中超量取代水泥,但其直接经济效益也是明显的。