粉煤灰應(yīng)用于混凝土中工作性能之最佳摻量的研究

胡曉琴

當(dāng)前日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)以及日漸蕭條的混凝土市場(chǎng)行情，導(dǎo)致混凝土攪拌站的生存壓力驟增。追求良性的利益最大化，對(duì)混凝土的性能進(jìn)行提高研究已成為攪拌站實(shí)驗(yàn)室的重要任務(wù)。粉煤灰是一種常見(jiàn)的材料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確定其應(yīng)用于混凝土中的最佳摻量，從而改變混凝土的性能。

普通混凝土一般指以水泥為主要膠凝材料，與水、砂、石子，必要時(shí)摻入化學(xué)外加劑和礦物摻合料，按適當(dāng)比例配合，經(jīng)過(guò)均勻攪拌、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人造石材?；炷临|(zhì)量的優(yōu)劣，工作性能的優(yōu)劣，與其中所用各項(xiàng)原材料質(zhì)量密不可分。另外，混凝土中各組分原材料所占的比例，也有不小的奧妙。

近年來(lái)，粉煤灰作為一種電廠廢棄物，變廢為寶，摻入到混凝土中，不僅降低了生產(chǎn)成本，并且還可以提高到而且提高混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)性能。包括提高混凝土的和易性、流動(dòng)性、泵送性，同時(shí)改善了混凝土的泌水性，降低了混凝土水化熱，在混凝土工程得到了最佳的應(yīng)用。隨著當(dāng)前對(duì)資源廢物利用的越來(lái)越重視，粉煤灰混凝土的應(yīng)用更加全面，本論文主要是針對(duì)粉煤灰在混凝土應(yīng)用的性能進(jìn)行研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出最佳參量，為粉煤灰混凝土的利用提供參考。

下面是以其中一項(xiàng)材料——粉煤灰為例，通過(guò)試配，探討其最佳摻量且經(jīng)濟(jì)的一個(gè)過(guò)程。

試驗(yàn)原材料要求

（1）粉煤灰技術(shù)要求：II級(jí)粉煤灰，細(xì)度小于25%，需水量比小于100%，燒失量小于8%。（2）水泥：P.O 42.5，標(biāo)準(zhǔn)稠度、安定性、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度合格，28d強(qiáng)度≥46MPa。（3）礦粉：S95，燒失量、比表面積合格。（4）河砂：細(xì)度模數(shù)2.4?2.8。（5）卵石：5?31.5連續(xù)級(jí)配。（6）外加劑：凈漿流動(dòng)度大于180mrn，膠砂減水率大于20%。

粉煤灰曲線試驗(yàn)技術(shù)要求

（1）普通混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30。

（2）普通混凝土配合比：Ⅱ級(jí)粉煤灰用量40?100kg/m3，每10虹為一個(gè)點(diǎn)，總膠材350kg/m3，體積密度2380kg/m3砂率根據(jù)空隙率調(diào)整，強(qiáng)度齡期3d、7d、28d。

外加劑摻量在試驗(yàn)時(shí)可稍作調(diào)整，由于條件所限試驗(yàn)采用的是l00mm×100mm×100mm的非標(biāo)準(zhǔn)試模，坍落度采用的是木制膠模板，與鐵板會(huì)有一點(diǎn)出入，試配所用外加劑有較好的保坍作用。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

通過(guò)攪拌試驗(yàn)得出以下一系列數(shù)據(jù)：

上表中所反應(yīng)的數(shù)據(jù)不難看出，試配混凝土的各項(xiàng)工作性能隨著粉煤灰用量的增加是越來(lái)越好，但是最終的28d強(qiáng)度有個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，而這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，就是我們所要找的那個(gè)最佳摻量點(diǎn)，繪制成圖更清晰，如1所示。

眾所周之，原材料價(jià)格方面水泥高于礦粉，礦粉高于粉煤灰，而礦粉和粉煤灰又在普通混凝土中起著舉足輕重的作用，所以，合理地用好這兩種材料對(duì)混凝土攪拌站受益匪淺。上圖可以看出，隨著粉煤灰用量的增加，28d強(qiáng)度出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因此我們可以圍繞這個(gè)點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)有的材料價(jià)格，計(jì)算出一個(gè)最優(yōu)配合比，從而達(dá)到我們工作的目的。本文僅對(duì)本地區(qū)的普通河卵石C30混凝土做了試配分析，但是可以進(jìn)行類推，我們所用的每個(gè)配合比都可以找出各種材料的最佳用量。