摘要:在混凝土中摻加適量的高效砼減水劑和粉煤灰可改善混凝土的性能,獲得良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益,在工程建設(shè)領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:粉煤灰 高效減水劑 應(yīng)用價(jià)值
粉煤灰屬于一種工業(yè)廢渣,每年我國(guó)都會(huì)排放大量的粉煤灰,尤其是燃煤電廠的粉煤灰排放量更是逐年增加。不經(jīng)處理的粉煤灰直接排放,其產(chǎn)生的揚(yáng)塵會(huì)對(duì)大氣造成污染;如果排入水系堵塞河流,不利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。眾所周知,中國(guó)人口眾多,人均資源占有量極少,若能將粉煤灰處理后二次利用,不僅節(jié)約資源,而且有助于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在混凝土中雙摻高效混凝土減水劑和粉煤灰屬建設(shè)部推廣使用的“十項(xiàng)新技術(shù)”之一的高性能混凝土施工技術(shù),目前已廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)領(lǐng)域。粉煤灰作為一種資源豐富、價(jià)格低廉,興利除害的新興建材原料受到了人們的青睞。
1 粉煤灰和高效混凝土減水劑作用機(jī)理
1.1 粉煤灰在混凝土中的作用
①填充骨料顆粒的空隙并包裹其形成潤(rùn)滑層。粉煤灰顆粒中含有大量玻璃微珠,粒形好,而且容重僅為水泥的2/3,用其填充骨料空隙,密實(shí)性較好,是制作混凝土的最佳原料之一。
②對(duì)水泥顆粒起物理分散作用,使其分布得更均勻。由于粉煤灰水化速度緩慢,在混凝土水膠較低的情況下可以提供水分,以確保水泥充分水化。
③粉煤灰與富集在骨料顆粒周圍的氫氧化鈣結(jié)晶發(fā)生火山灰反應(yīng),生成不溶性的、膠結(jié)性更佳的水化硅鋁酸鹽凝膠,這就增強(qiáng)了硬化混凝土的密實(shí)性,增加了強(qiáng)度,改善了混凝土抗侵蝕能力,提高了混凝土的耐久性,使混凝土的各項(xiàng)性能得以改善。
④由于混凝土中摻入了粉煤灰,混凝土水化速度得到有效控制,由水化熱引起的溫升速率便得到控制,從而避免溫度裂縫的產(chǎn)生。
1.2 混凝土高效減水劑的作用
高效減水劑是指在保持混凝土坍落度基本相同的情況下,能大幅度減少拌合用水的外加劑,混凝土減水劑的基本特點(diǎn)有以下幾方面:
①在保持和易性不變的情況下,可使混凝土的單位用水量減少5%-25%,從而大幅度提高混凝土的早期或后期強(qiáng)度,以提高耐久性,減少收縮等。
②保持強(qiáng)度不變,可降低單位水泥用量,每用1t減水劑相當(dāng)于節(jié)約20t水泥。
③保持水灰比不變,可使混凝土坍落度增大10-20cm,從而可以滿足諸如混凝土工程大模板施工,升板施工,泵送等新工藝的要求。
2 混凝土“雙摻”技術(shù)在工程實(shí)踐中的實(shí)際意義
在混凝土中摻加粉煤灰可節(jié)約大量的水泥和細(xì)骨料。實(shí)踐證明,在混凝土中合理使用一噸粉煤灰可以取代0.6~0.9噸的水泥,并取代10%左右的細(xì)骨料。由于粉煤灰在配比中可替代部分水泥,而粉煤灰相比水泥具有價(jià)格優(yōu)勢(shì),故可以降低施工成本,節(jié)約投資。
按照GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到或超過設(shè)計(jì)值的75%才可拆模。未在混凝土中摻入高效減水劑的情況下,大概10天才可拆模;摻有高效減水劑的混凝土成型后3天即可拆模,即可達(dá)到一般混凝土結(jié)構(gòu)工程的拆模要求,另外加上模板的搭接和拆除時(shí)間,也能夠使模板提前一半多時(shí)間用于工程周轉(zhuǎn),從而達(dá)到縮短工期,節(jié)約投資的要求。
如一幢約5000m2的建筑物,在施工中混凝土雙摻粉煤灰和高效減水劑,在混凝土中摻入的粉煤灰取代了部分水泥,有效增加了單位體積混凝土的含漿量,提高了混凝土的可泵性,摻入的粉煤灰可以彌補(bǔ)砂中0.315mm以下細(xì)顆粒的不足,充分填充混凝土的空隙,改善孔結(jié)構(gòu),特別是由于混凝土摻入粉煤灰,水泥的用量相對(duì)減少,水泥水化產(chǎn)生的水化熱就減少,有效防止了建筑物裂縫的產(chǎn)生,既保證了混凝土的工程質(zhì)量,又節(jié)約了投資;在混凝土中摻入的高效減水劑,由于混凝土的單位用水量減少,從而大幅度提高混凝土的早期強(qiáng)度,可以比未摻加外加劑時(shí)常規(guī)施工工期提前約一個(gè)半月完成混凝土工程,這樣就可以加快模板的周轉(zhuǎn),即用一倍的模板進(jìn)行二倍的工作,另外提前工期一個(gè)半月,對(duì)工程建設(shè)可以產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)效益。
3 小結(jié)
混凝土雙摻技術(shù)可以在保證混凝土工程質(zhì)量的前提下節(jié)約大量水泥,提前工期,起到了節(jié)約投資和縮短工期的雙重作用,在環(huán)境保護(hù),節(jié)約能源,降低成本,保證施工質(zhì)量等多方面都有重要的應(yīng)用價(jià)值,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是很大的。
參考文獻(xiàn):
[1]桂志誠(chéng).雙摻技術(shù)在大體積混凝土中的應(yīng)用[J].施工技術(shù),1995,5(5):18-20.
[2]劉曦.雙摻技術(shù)在商品混凝土中的應(yīng)用[J].廣東建材,2001年07期.
[3]邢世海,齊偉軍.大流動(dòng)性混凝土雙摻技術(shù)應(yīng)用研究[J].煤炭技術(shù),2003(12).