超細(xì)粉煤灰高性能混凝土的研究與應(yīng)用

摘 要：隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，對于混凝土的要求也在不斷提高。本文將主要從超細(xì)粉煤灰對于高性能混凝土耐久性方面的影響入手，對超細(xì)粉煤灰高性能混凝土耐久性進(jìn)行試驗(yàn)分析，并且對超細(xì)粉煤灰高性能混凝土在實(shí)際應(yīng)用上的可靠性進(jìn)行論證。

關(guān)鍵詞：超細(xì)粉煤灰；高性能混凝土；超細(xì)粉煤灰應(yīng)用；混凝土研究

高性能混凝土是使用將細(xì)活性混合材料以及高效符合外加劑等物品進(jìn)行摻磨、優(yōu)化異性能得到的。其主要性能包括高流動(dòng)性、高抗離析性、低坍塌度、高耐久性等。粉煤灰高性能混凝土具備極強(qiáng)的抗?jié)B透性、耐腐蝕性，是將現(xiàn)實(shí)生活中粉煤灰資源化、商品化的一個(gè)重要途徑。我國粉煤灰利用以及開發(fā)十分不平衡，發(fā)達(dá)地區(qū)供不應(yīng)求，但是在科學(xué)技術(shù)比較落后的地區(qū)，粉煤灰的使用率僅為25%，如此明顯的粉煤灰利用率差距很值得相關(guān)學(xué)者對此情況進(jìn)行深度反思。本文將以實(shí)驗(yàn)為基本證明方式，從實(shí)驗(yàn)理論與實(shí)際相結(jié)合的，角度對超細(xì)粉煤灰高性能混凝土的耐久性進(jìn)行分析。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 混凝土抗氯離子滲透性能測試結(jié)果

使用C60級別蒸養(yǎng)超細(xì)粉煤灰混凝土，采?、笮蛙壵淼恼麴B(yǎng)制度，在蒸養(yǎng)任務(wù)完成后進(jìn)行標(biāo)養(yǎng)等一系列工作，在第28天時(shí)測試其氯離子滲透系數(shù)。

經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)可知，氯離子滲透系數(shù)普遍在（1.0-2.2）×10-8cm2/s之間不停的變化，混凝土的滲透系數(shù)如果較小，則代表混凝土抵抗氯離子滲透的能力比較強(qiáng)。超細(xì)粉煤灰的數(shù)量與氯離子滲透系數(shù)明顯成反比，上述結(jié)果表明，在使用數(shù)量比較高、水膠度比較低的高性能混凝土使用過程中，適當(dāng)加入超細(xì)粉煤灰，蒸養(yǎng)出的混凝土滲透性將會(huì)明顯降低。形成這一現(xiàn)象的主要原因是由于在蒸養(yǎng)的條件下，可以將超細(xì)粉煤灰的火山灰效應(yīng)充分發(fā)揮出來，可以有效改善混凝土微觀結(jié)構(gòu)，從而提升混凝土密度以及抵抗氯離子滲透方面的能力。

1.2 摻入超細(xì)粉煤灰的高性能混凝土在護(hù)筋方面性能測試

混凝土護(hù)筋指混凝土在自然環(huán)境下，內(nèi)部鋼筋生銹侵蝕的情況。在這里主要通過對比的試驗(yàn)方法，對摻入超細(xì)粉煤灰的高性能混凝土的護(hù)筋效果進(jìn)行闡述與分析。

主要以GBJ8076-19975《混凝土外加劑》中，對鋼筋生銹侵蝕的試驗(yàn)方法為首要準(zhǔn)則，使用PS-6的鋼筋生銹侵蝕測量儀器對不同混凝土內(nèi)部，鋼筋位置上的電位值的變化對超細(xì)粉煤灰對于混凝土的護(hù)筋性能進(jìn)行評價(jià)。

試驗(yàn)中，使用超細(xì)粉煤灰取代混凝土中30～59%的水泥，準(zhǔn)備測試的所有零件電位值均為800MV上下，并且都是8分鐘左右滿足析氧電位值，并且恒定。經(jīng)過28min的測試，測試目標(biāo)零件的電位值并沒有明顯下降的現(xiàn)象以及趨勢，這一現(xiàn)象明確妙明鋼筋表面鈍化膜沒有受到任何損傷。但是當(dāng)超細(xì)粉煤灰的混摻率達(dá)到60%以上的時(shí)候，陽極方向鋼筋的電位值開始增加，之后逐漸減小，并且無限接近于0，這一現(xiàn)象表明鋼筋表面的鈍化膜已經(jīng)遭到破壞。

經(jīng)過實(shí)際測試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)超細(xì)粉煤灰將水泥等量取代后，只要取代量小于50%，摻入超細(xì)粉煤灰的高性能混凝土均可以很好的保護(hù)鋼筋。

1.3 超細(xì)粉煤灰高性能混凝土抗凍融測試

隨著時(shí)代不斷發(fā)展，混凝土相關(guān)建筑已經(jīng)佇立于各個(gè)地區(qū)，其中自然也包括較為寒冷的地區(qū)。這部分地區(qū)施工過程中，如果采用常規(guī)高性能混凝土，很容易因?yàn)樘鞖庠蚧蚴躯}溶液原因，導(dǎo)致混凝土破壞。將對超細(xì)粉煤灰高性能混凝土的抗凍融性進(jìn)行測試。

本文主要采用《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》中記載的相關(guān)測試方式，對混凝土進(jìn)行研究，詳細(xì)記載凍融次數(shù)與Wn與Pn之間的關(guān)系。其中Wn表示質(zhì)量的受損概率Pn則表示相對動(dòng)彈性的模量。

從實(shí)際實(shí)驗(yàn)中我們可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行200次凍融循環(huán)之后，超細(xì)粉煤灰混凝土重?fù)p失率以及動(dòng)彈性模量為0.5%以及91.4%，這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)表明，超細(xì)粉煤灰蒸養(yǎng)混凝土，有良好的抗凍性。超細(xì)粉煤灰在不同摻雜條件下，對混凝土動(dòng)彈性的影響明顯不同。筆者通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，混凝土膠凝材料都使用量均479kg/m3，中砂700lg/m3，6～15mm的石灰石碎石1000kg/m，使用水量為1201g/m3時(shí)混凝土的動(dòng)彈性發(fā)現(xiàn)規(guī)律，當(dāng)超細(xì)粉煤灰的摻雜量在0～30%之間的時(shí)候，混凝土凍融300次之后相對動(dòng)彈模量并沒有十分明顯的變化，都在95%之上。但是沒有摻雜超細(xì)粉煤灰的混凝土相對損失比率則比較大。

2 超細(xì)粉煤灰高性能混凝土在預(yù)應(yīng)力上實(shí)際應(yīng)用

目前我國鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件工作中存在許多方面質(zhì)量問題，所以開發(fā)粉煤灰高性能混凝土在實(shí)際生產(chǎn)工作中具有重要意義。使用以及粉煤灰，對水泥進(jìn)行等量取代，取代值在30%左右，使用C60蒸養(yǎng)混凝土，這一方法已經(jīng)在實(shí)際上產(chǎn)中得到了廣泛的運(yùn)用。經(jīng)實(shí)際檢驗(yàn)表明，UFA-HPCⅢ種類預(yù)應(yīng)力軌枕靜力開裂荷載以及極限承載力的平均值達(dá)到175kN以及264kN，這一數(shù)值已經(jīng)明顯大于相關(guān)部門規(guī)定的162KN以及210kN。所以筆者認(rèn)為，可以使用該方法成功將超細(xì)粉煤灰高性能混凝土推廣到實(shí)際工作中去。

3 結(jié)束語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展以及科學(xué)發(fā)展觀的提出，超細(xì)粉煤灰在高性能混凝土中的使用必然會(huì)成為近一段時(shí)間混凝土專家加大研究的對象，通過總結(jié)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，并且結(jié)合國內(nèi)外最新技術(shù)，對超細(xì)粉煤灰在抗氯離子滲透性、護(hù)筋性能、抗凍融情況等方面均進(jìn)行了一系列的測試，并且對超細(xì)粉煤灰高性能混凝土在預(yù)應(yīng)力方面的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行了簡要分析，希望可以為我國超細(xì)粉煤灰高性能混凝土的研究可以提供一份簡要可行的數(shù)據(jù)參考，為我國建筑、生產(chǎn)行業(yè)獻(xiàn)出自己的一份綿薄之力。

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