碎屑粉煤灰在管樁中的應(yīng)用

沈軍

【摘 要】：隨著基礎(chǔ)建設(shè)工程規(guī)模的不斷擴大，對于管樁的需求量日益增加，同時也對其成品質(zhì)量提高了更高層次的要求。在現(xiàn)階段的管樁生產(chǎn)過程中，碎屑逐漸應(yīng)用于管樁生產(chǎn)，并取得了良好的經(jīng)濟效益與社會效益。本文根據(jù)筆者多年的工作經(jīng)驗，就碎屑與粉煤灰在管樁生產(chǎn)中的應(yīng)用問題，從其自身角度進行了深入的探討。

【關(guān)鍵詞】：碎屑；粉煤灰；管樁生產(chǎn)；應(yīng)用

中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：

根據(jù)管樁生產(chǎn)工藝的特點，將碎屑應(yīng)用于管樁生產(chǎn)中，不僅可以提高管樁的結(jié)構(gòu)性能，還能夠抵抗一定程度的機械重力，且不易變形、受氣候影響較小。同時，在管樁生產(chǎn)過程中加入的碎屑不易與其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，適用于普通建筑工程由低端到頂端的大部分襯料工程，是一種具有較好發(fā)展前景的工程材料。本文，筆者對碎屑與粉煤灰在管樁生產(chǎn)中的應(yīng)用進行了重點探討。

1碎屑在管樁生產(chǎn)中的應(yīng)用

碎屑是在工程碎石開采過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，因碎石生產(chǎn)機械設(shè)備的不同，碎屑的形狀、石粉含量、級配等也存在著一定的差異。碎屑在投入管樁生產(chǎn)之前，應(yīng)對其進行水洗處理，否則會使配制出的混凝土質(zhì)量發(fā)生較大程度的變異。在碎石的破碎過程中，很可能會混入一定量的泥土，對管樁成品的質(zhì)量也會造成一定的影響。

相關(guān)試驗結(jié)果表明，在一定的配比范圍內(nèi)，隨著碎屑摻量的增加，制取混凝土的和易性會得到較大程度的改善，并且其強度也會得到相應(yīng)的提高。在進行離心操作時，隨著碎屑的加入，混凝土拌合物會獲得較好的離心密實效果，能夠很好地滿足現(xiàn)階段管樁生產(chǎn)要求。根據(jù)筆者自身的生產(chǎn)經(jīng)驗，用碎屑代替黃砂能夠有效提高混凝土的強度，比使用黃砂時的硬度提高10Mpa左右，管樁的開裂彎矩也能夠提高10%左右。

碎屑在管樁的生產(chǎn)過程中，在提高混凝土強度與和易性等方面，主要表現(xiàn)在以下幾點：

（1）碎屑與黃砂相比，不含有疏松多孔的風(fēng)化顆粒，其吸水量較小，能夠在很大程度上降低混凝土的需水量。

（2）碎屑并非天然形成，其因受到機械破碎作用而使表面非常粗糙，能夠在很大程度上提高水泥漿的握裹力，從而使管樁的強度與韌性得到了相應(yīng)的改善。

（3）碎屑中含有一定量的石粉，與黃砂中參雜的泥土相比，是一種較好的惰性摻合料，能夠在一定程度上改善混凝土的和易性。尤其是當石質(zhì)的材料為石灰石時，其石粉的化學(xué)成分為CaCO3 微粉, 能夠在水泥水化產(chǎn)物的作用下形成水化碳鋁酸鈣，從而提高混凝土的強度。但值得一提的是，應(yīng)注意石粉的摻入量，當其摻入量過大時，對混凝土的強度反而會產(chǎn)生不利影響。

（4）碎屑的破碎界面能夠為水泥水化產(chǎn)物的形成提供相應(yīng)的載體，使混凝土獲得更高的強度，并且碎屑的細度模數(shù)也較大，適當提高砂率對混凝土強度也十分有利。

2粉煤灰在管樁生產(chǎn)中的應(yīng)用

粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢物，能夠作為具有一定細度的粉質(zhì)材料。在實際的生產(chǎn)過程中，粉煤灰能夠在很大程度上提高管樁成品的整體技術(shù)參數(shù)與抗?jié)B性能。但就現(xiàn)階段的管樁生產(chǎn)而言，粉煤灰的使用還處于初級使用階段，隨著管樁生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步與對粉煤灰材料研究的不斷深入，相信其在今后的管樁生產(chǎn)過程中能夠得到廣泛的應(yīng)用與普及。

使用粉煤灰在提高混凝土的整體技術(shù)參數(shù)與強度方面，主要表現(xiàn)在以下幾點：

2.1提高混凝土強度

在管樁的生產(chǎn)工藝中，壓蒸養(yǎng)護是其中一個非常重要的工序。初養(yǎng)脫膜后的管樁在約1.0Mpa飽和蒸汽壓力下進行養(yǎng)護，粉煤灰的摻入在經(jīng)過此工序處理之后對提高混凝土強度十分有利。

2.2提高混凝土的致密性、延展性與韌性

在硅酸鹽水泥的產(chǎn)物中， Ca(OH)2的含量占到了25％左右，并且其結(jié)晶程度較低，只占到托勃莫來石強度的l～2％，這對混凝土的強度是十分不利的。當在混凝土中加入一定量的粉煤灰之后，會吸收一定量的Ca(OH)2，從其使其含量降低15～30％。同時，經(jīng)過進一步的水化與晶體轉(zhuǎn)化，水化產(chǎn)物中除含強度較大的托勃莫來石之外，還有一定量的晶體型水化硅酸鈣、鐵膠等晶體，在提高混凝土強度的同時，也會使其致密性、延展性與韌性得到相應(yīng)的改善。

2.3提高混凝土的護筋性

粉煤灰含有一定量的K+、Na+離子，能夠?qū)⒒炷恋腜H值維持在11．78～12．05之間，能夠使鋼筋處于堿性環(huán)境中而受到相應(yīng)的保護。管樁一般都是長期埋植于地下的，當?shù)乇硭惠^高時，摻有粉煤灰的管樁密實性、強度與沒摻入粉煤灰的管樁相比，都會得到相應(yīng)的改善。

在管樁生產(chǎn)過程中，摻入一定量的粉煤灰能夠提高其多項性能參數(shù)，但因其獨特的工藝特點，在生產(chǎn)過程中必須注意以下幾點：①在摻入粉煤灰之后應(yīng)進行充分攪拌；②制定合理的離心制度；③制定合理的蒸養(yǎng)制度。為了能夠使粉煤灰發(fā)揮出更好的功效，應(yīng)對粉煤灰進行進一步的處理與加工，如進一步碾細處理、攪拌、用化學(xué)物質(zhì)(石膏、石灰)對粉煤灰的堿度進行進一步的激發(fā)與調(diào)整等，這些工藝都會使粉煤灰在管樁的生產(chǎn)過程中發(fā)揮出更好的功效。但考慮到粉煤灰深加工會導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加，在管樁的生產(chǎn)過程中，可在遵循實用性與經(jīng)濟性等原則的同時，對局部的生產(chǎn)工藝進行相應(yīng)的調(diào)整與改善。在今后的工作開展過程中，還應(yīng)加強對于煤粉灰深處理技術(shù)的研究，以在降低生產(chǎn)成本的同時，使粉煤灰管樁生產(chǎn)工藝更加完善，從而也使摻入粉煤灰管樁的技術(shù)經(jīng)濟性指標得到相應(yīng)的提高。

結(jié)語

綜上所述，大量的試驗與實際生產(chǎn)應(yīng)用表明，在制取管樁的混凝土中加入一定量的碎屑和粉煤灰，不僅能夠提高混凝土的強度、抗?jié)B性、抗侵蝕性等性能，還能夠使其技術(shù)經(jīng)濟性指標得到相應(yīng)的改善。因此,碎屑在管樁生產(chǎn)中有著非常好的應(yīng)用前景。在今后的生產(chǎn)過程中，我們應(yīng)對管樁生產(chǎn)技術(shù)進行不斷的完善與創(chuàng)新，使管樁生產(chǎn)獲得更好的經(jīng)濟效益與社會效益。

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