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粉煤灰的作用

粉煤灰的作用
粉煤灰的作用

1.粉煤灰的主要作用粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面:(1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实,在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。(2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可以提供水分,是水泥水化更充分。(3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用。(4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。(5)粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒,比水泥粒子小得多,比表面积极大,表面光滑致密,其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。掺入混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响: 1.活性效应:在常温下,由于粉煤灰的水化反应比水泥慢,被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿,所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。随着时间的推移,粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca(OH)2发生反应,生成大量水化硅酸凝胶。粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中,填充空隙,破坏界面区Ca(OH)2的择优取向排列,大大改善了界面区,促进了混凝土后期强度的增长。

2.微集料密实填充及颗粒形态效应:均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水,不但起着滚珠作用,而且与水泥粒子组成了合理的微级配,减少填充水数量,影响系统的堆积状态,提高堆积密度,具有减水作用,使新拌混凝土工作性优良,硬化混凝土微结构更加均匀密实。而且,不会发生泌水离析现象,可施工性和抹面性好,抗渗性、抗冻性好。

3.交互作用:水泥、粉煤灰、外加剂等不同粉料间会产生物理、化学的交互作用。例如,水泥水化生成的Ca(OH)2是粉煤灰的活性激发剂,而被激发了的粉煤灰一旦水解,降低液相碱度,又会进一步促进未水化水泥水化。又如混凝土坍落度经时损失的原因之一是随着水化反应的进行,高效减水剂的浓度降低,通过SEM观察,发现超细粉末的粉煤灰颗粒存在大量比表面积相当大的微珠以及一定量的多孔海绵状的不规则小块,可吸附外加剂,是外加剂的理想载体由于粉煤灰水化反应缓慢,吸附在其上的高效减水剂在短时间内不会起作用,之后才随粉煤灰的水化得以逐渐释放,因此新拌粉煤灰混凝土的坍落度经时损失小。另外,目前生产的水泥含碱量不断提高,粉煤灰的使用大大节约水泥熟料,抑制碱——骨料反应;水泥中C3A含量少,水化产生的热量少,减少了混凝土构件由于内外温差过大而引起其表面开裂的危险;粉煤灰水化消耗大量Ca(OH)2,混凝土不耐蚀成分减少,因而耐化学侵蚀性比普通混凝土强得多。同时徐变、干缩等变形性能也优于普通混凝土综上所述,大掺量粉煤灰高性能混凝土具有令人满意的工作性、耐久性,力学性能也能达到设计要求,尽管早期强度低,但后期强度高,强度储备大。用高质量的粉煤灰取代部分水泥可大大改善新拌混凝土的工作性,因为:(1)粉煤灰是由大小不等的球状颗粒的玻璃体组成,表面光滑致密,在混凝土拌合物中能起滚珠作用;(2)新拌混凝土中水泥颗粒易聚集成团,粉煤灰的掺入可有效分散水泥颗粒,释放更多的浆体来润滑骨料;(3)能减少用水量,使混凝土的水灰比降到更小水平,减少泌水和离析现象;(4)具有良好的保水性,有利于泵送施工良好的工作性可大大改善混凝土的外观质量,同时也是混凝土内在质量的保证大掺量粉煤灰混凝土的良好的工作性能,对于解决目前混凝土存在的许多问题有很重要的作用。通过对粉煤灰掺量不同的新拌高性能混凝土进行坍落度试验表明,掺加粉煤灰对混凝土工作性的改善十分明显,各掺量粉煤灰混凝土的坍落度均大于基准混凝上。取代率大于40%以后,随着掺量的提高,由于粉煤灰的密度比水泥小,胶凝材料体积增大,需水量会有所上升,但即使粉煤灰掺量高达70%,混凝土坍落度仍大于基准混凝土。同时,在实践中可看到粉煤灰高性能混凝土的粘聚性·保水性好,无离析泌水现象。 2.粉煤灰在混凝土中的

机理分析(1)粉煤灰的形态效应粉煤灰的主要矿物组成是海绵状玻璃体,铝硅酸盐玻璃微珠,这些球状玻璃体表面光滑、粒度细,质地致密,内比表面积小,不仅使水泥浆需水量小,而且它们往往填充水泥浆体孔隙中,使混凝土密实性大大提高,或者在相同用水量的情况下,可增大流动性,改善和易性和可泵性。(2)粉煤灰的微集料效应粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中,阻止了水泥颗粒的相互粘聚,而处于分散状态有利于水化反应的进行,同时减少了用水量,硬化后混凝土孔隙率降低,使密实度得以提高。(3)粉煤灰的活性效应粉煤灰的活性效应也称火山灰效应,粉煤灰中的活性成份SiO2和AI2O3与水泥和石灰的水化产物在水溶液中发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,继而与石膏反应生成水化硫铝酸钙。上述这些反应几乎都是在水泥浆孔隙中进行的,大大降低了混凝土内部的孔隙率,改变了孔结构,提高了混凝土的密实度。长期以来,国内外的混凝土中常掺有一定量粉煤灰,但作为水泥的替代材料,绝大多数情况下是以如下三种方式应用的:在旱期强度要求很低,长期强度大约在2535MPa的大体积混凝土中,大掺量的替代水泥使用;在结构混凝土里较少量的替代水泥(10%~25%);在强度要求很低的回填或道路基层里大量使用。由于高效减水剂的应用,使混凝土的水胶比可以大幅度降低,从而使掺用粉煤灰的性能能够大幅度的提高。大掺量粉煤灰混凝土作为一种新型材料,具有自身独特的优越性,但是目前应用范围不大,这与人们的传统观念及技术上的差距有关。随着该项技术不断完善,大掺量粉煤灰混凝土一定会在各项建设中大显身手人类要寻求与自然和谐,大掺量粉煤灰混凝上必将以其优良的性能在保护环境、协调人类与自然的关系等方面起到积极的作用,拥有广阔的应用前景

粉煤灰配合比设计)

粉煤灰混凝土配合比设计 混凝土中掺人适量的粉煤灰,既可降低工程施工成本,改善混凝土的和易性、可泵性,增加混凝土的黏性,减少混凝土离析与泌水,又可使混凝土的凝结时间相对延长,坍落度损失减小,降低水化热,减少或消除混凝土中碱集料反应的危害。但也存在粉煤灰品质波动大,混凝土早期强度偏低的缺点。若在配合比设计时,对原材料、粉煤灰取代率及超掺量系数作正确选择,其混凝土能满足设计施工要求。本文论述桥梁结构中C25灌注桩、承台,C30墩帽及墩身,C40、C50后张法预应力混凝土箱梁的粉煤灰混凝土配合比设计,原材料选择及施工注意事项。 1 原材料 (1)粉煤灰:用于混凝土的粉煤灰按其品质分为I、Ⅱ、Ⅲ3个等级,主要技术指标见表1。 桥梁结构混凝土配合比设计时,选择I、Ⅱ级粉煤灰,其中I级灰用于强度大于40 MPa的混凝土,Ⅱ级灰用于混凝土强度等级小于C30的桩基、承台、立柱、墩台帽工程。 粉煤灰活性:粉煤灰越细,比表面积越大,粉煤灰的活性就越容易被激发,因此,所用粉煤灰越细,混凝土早期强度越高、耐久性越好。 粉煤灰烧失量对需水性影响显著,随粉煤灰烧失量增加,粉煤灰的需水量增加,当烧失量大于10%时,粉煤灰对流动扩展度无有利作用;粉煤灰含碳量增高,烧失量增大,在混凝土搅拌、运送、成型过程,粉煤灰更容易浮到表面,影响混凝土的外观与内在质量。另外,由于烧失量增大,还会降低减水剂的使用效果。 需水量与粉煤灰的细度、烧失量也有一定的关系,一般来说粉煤灰需水量越小,对混凝土性能越有利。粉煤灰越细,需水量越小;烧失量越大,需水量也越大。所以粉煤灰的需水量指标可以综合反映出粉煤灰的性能。 含水量过高,会降低粉煤灰的活性,直接影响使用效果。 SO3含量影响混凝土的强度增长极限和凝结时间,同时粉煤灰中SO3 含量过多还可能造成硫酸盐侵蚀。 (2)水泥:混凝土强度等级小于C30时,选用32.5或42.5的普通硅酸盐水泥;混凝土强度等级大于C30时,选用42.5或52.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 (3)黄砂:满足Ⅱ类砂要求的条件下,优先选择级配良好的江砂或河砂。因为江砂或河砂含泥量少,砂中石英颗粒含量较多,级配一般都能满足要求。山砂中含泥量较大,且含有较多风化颗粒,一般不能使用。砂的细度模数控制在2.4

粉煤灰对混凝土性能影响

粉煤灰对混凝土性能影响 粉煤灰是在燃煤电厂烟囱中收集的灰尘,在从高温到温度急剧下降的过程中形成了大量表面光滑的球状玻璃体,其颗粒比水泥细,比表面积很大,因此具有很大的活性。主要化学成分是无定型的Al2O3、SiO2,在碱性环境下极易发生反应,生成凝胶,而水泥水化过程中产生的Ca(OH)2正提供了这样的碱性环境,使粉煤灰在混凝土中的应用成为可能,并且对混凝土的性能有很大的影响! 1.粉煤灰对水泥的水化和强度的影响 1.1提高混凝土的强度 虽然由于粉煤灰的水化速度慢而会导致混凝土的早期强度偏低,但粉煤灰混凝土的最终强度肯定不会低于普通混凝土。粉煤灰的活性是在碱性环境下才能激发出来的,因此它的水化速度比水泥慢,待水泥水化后,粉煤灰和水泥水化后产生的Ca(OH)2反应形成硅酸钙凝胶,既改善了水泥石和粗骨料间的界面结构,增强了界面薄弱层,又对水泥石孔结构起到填实的作用,而且消耗了强度和稳定性都较差的Ca(OH)2,从而提高了混凝土的强度。 混凝土的工作性能主要表现在混凝土的流动性、粘聚性和保水性等方面。论文发表。粉煤灰掺入混凝土后,降低了混凝土的砂率,从而可以减少细骨料对运输管壁的摩擦;粉煤灰对水泥颗粒起到物理分散作用,使它们分布得更均匀,阻止了水泥颗粒的粘聚。这些都有效提高了混凝土的流动性。由于粉煤灰的活性是在水泥水化后的碱性环境中被激发的,因此它并不参加初期的水化反应,在相同水胶比和胶凝材料用量的情况下,就相对提高了混凝土水化初期的水灰比,从而提高了混凝土的流动性和粘聚性。粉煤灰延缓了初期的水化反应,还可以明显减少坍落损失,满足混凝土运输、浇筑的要求。粉煤灰在混凝土中可以弥补水泥用量和细集料的细粉部分的不足,有利于提高混凝土的保水性,还可以堵截泌水的通道,从而减少泌水现象。粉煤灰有效地改善了混凝土的工作性能,提高了混凝土的施工质量,也使混凝土的自密实和高可泵性成为可能。 1.2对水泥水化的影响 水泥浆体各个龄期的化学结合水含量均随着粉煤灰的增加而降低,但是水泥浆体各个龄期的等效化学结合水量却随着粉煤灰掺入的增加而逐渐的增大。粉煤灰的掺入加速了硅酸盐水泥的水化速度,却减缓了水泥—粉煤灰体系的水化进程。 这主要是粉煤灰取代水泥导致水泥熟料减少,有效的水灰比增大而产生的稀释作用,稀释作用促进了水泥熟料的水化。此外粉煤灰的二次水化效应使得粉煤灰于Ca(OH)2发生化学反应形成低钙硅比的水化硅酸钙,水化铝酸钙和水化硫酸钙,在粉煤灰颗粒表面形成了薄层C-S-H凝胶,增大了化学结合水量。但是,粉煤灰取代了部分的水泥,减少了水泥—石灰石粉体系中水泥熟料的含量,导致了体系的水化速度减慢,化学结合含水量的降低。 因此,粉煤灰对结合含水量的影响可以归结为两个方面:意识粉煤灰消耗水泥的水化产物Ca(OH)2,形成C-S-H凝胶,并且粉煤灰对新拌浆体中的水泥颗粒的分散,解聚作用能够促进水泥的水化,增加结合水的含量,即正效应;二是,水泥含量随着粉煤灰的掺量的增加而降低,水泥水化结合水含量也相应的减少,即负效应! 2.粉煤灰对混凝土孔隙率的影响 粉煤灰的掺入能够有效的降低混凝土的总孔隙率,但是28d时,随粉煤灰掺入量的增加,混凝土中大孔(孔径在30nm以上)孔隙率占总孔隙率的比例有所增加。随龄期的增加,粉煤灰混凝土中总孔隙率和大孔于总孔德比例下降的较普通混凝土明显。论文发表。论文发表。28d时,粉煤灰掺量增加,混凝土强度有所下降,这主要是由于粉煤灰混凝土中大孔比例增加所致。随龄期的增加,粉煤灰混凝土的强度将会超过普通混凝土。粉煤灰掺入混凝土中,参与二次水化反应,填充与水化产物间,降低了混凝土孔隙率,提高了混凝土的密实性,强度也提高了 3.需注意的几个问题 3.1粉煤灰在混凝土中的适宜掺量

浅谈粉煤灰对混凝土强度的影响.

广东建材2008年第4期 1前言 粉煤灰又称飞灰,是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉 中燃烧后从烟道排出,被收尘器收集的物质,粉煤灰呈灰褐色,通常呈酸性,比表面积在2500~7000cm2/g,尺寸从几百微米到几微米,通常为球状颗粒,我国大多数粉煤灰的主要化学成分为:SiO240%~60%;Al2O315%~40%;Fe2O34%~20%;CaO2%~7%;烧失量3%~10%。此外,还有少量的Mg、Ti、S、K、Na等氧化物。我国是产煤和烧煤大国,火电厂每年排放的粉煤灰总量逐年增长,预计2005年排粉煤灰量约2亿吨左右,如果这些粉煤灰得不到利用,将污染环境,影响气候,破坏生态。从目前有关资料来看,粉煤灰在建筑工程和基础工程的应用,是最主要的利用方式,也是提高其利用率的根本途径。至今比较成熟的技术和已建成生产线的有:粉煤灰加气混凝土、粉煤灰混凝土、粉煤灰砌筑水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、粉煤灰粘土砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰地面砖、粉煤灰免烧砖、粉煤灰筑路和粉煤灰充填等,由此可见,开发研究以粉煤灰为掺合料的混凝土具有重要意义,配 制粉煤灰混凝土是粉煤灰综合利用的主要途径之一[1] 。 2粉煤灰的主要性质 2.1火山灰效应 粉煤灰的矿物相主要是铝硅玻璃体,含量一般为50%~80%,是粉煤灰具有火山灰活性的主要组成部分,其含量越多,活性越高,其矿物结构为硅氧四面体、铝氧四面体和铝氧三面体,该结构的聚合度很大,键能很高,因而在通常状态下,粉煤灰所表现出的活性很低。粉煤灰的化学活性在于铝硅玻璃体在碱性介质中,OH-

离子打破了Si-O,Al-O键网络,降低了硅氧、铝氧聚合度,并与水泥水化产生的Ca(OH)2发生反应,生成水化硅酸钙 和水化铝酸钙,其化学方程式: XCa(OH)2+SiO2+nH2O→XCaO?SiO2?nH2O YCa(OH)2+Al2O3+mH2O→YCaO?Al2O3?mH2O 粉煤灰的火山灰活性表现出来的技术性质为:①反 应是缓慢的,所以放热速率和强度发展也相应较慢。②反应消耗了层状结构的Ca(OH)2生成了致密结构的水化硅酸钙和水化铝酸钙,粒径细化有利于提高混凝土的强度。③反应产物极为有效地填充了大的毛细空间,孔 径细化使混凝土的强度和抗渗性能得到改善[2]。 2.2微集料效应 细度是衡量粉煤灰品质的主要指标,通常用0.08mm或0.045mm方孔筛余量表示。粉煤灰的细度对混凝土的性能影响很大。粉煤灰的颗粒越细,微小玻璃球形颗粒越多,比表面积也越大,粉煤灰中的活性成分也就越容易和水泥中的Ca(OH)2化合,其活性就越高。另外,随着细度的增加,粉煤灰的比重增大,标准稠度需水量减小,浆体的密实度及强度增大,同时,由于粉煤灰的密度小于水泥30%以上,从而增加了灰浆体积,足量的灰浆填充在混凝土孔隙空间,覆盖和润滑骨料颗粒,增加了拌合物的粘聚力和可塑性,改善了混凝土的和易性,加上细小的粉煤灰颗粒可以填充未水化水泥颗粒空隙,形成更加密实的结构,这些都有利于提高混凝土的强度。 2.3形态效应 优质的粉煤灰中的玻璃珠粒形完整,表面光滑,粒

粉煤灰用途

粉煤灰常用作为混凝土的掺合料。由有机物和无机物组成,作为填充材料。 主要表现为: 粉煤灰治理的指导思想已从过去的单纯环境角度转变为综合治理、资源化利用;粉煤灰综合利用的途径以从过去的路基、填方、混凝土掺和料、土壤改造等方面的应用外,发展到目前的在水泥原料、水泥混合材、大型水利枢纽工程、泵送混凝土、大体积混凝土制品、高级填料等高级化利用途径。 化学性质 粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料,它本身略有或没有水硬胶凝性能,但当以粉状及水存在时,能在常温,特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下,与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应,生成具有水硬胶凝性能的化合物,成为一种增加强度和耐久性的材料。 在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料;减少了用水量;改善了混凝土拌和物的和易性;增强混凝土的可泵性;减少了混凝土的徐变;减少水化热、热能膨胀性;提高混凝土抗渗能力;增加混凝土地修饰性。 国标一级:采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。 国标二级:优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。 国标三级:粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。 目前,粉煤灰主要用来生产粉煤灰水泥、粉煤灰砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土及其他建筑材料,还可用作农业肥料和土壤改良剂,回收工业原料和作环境材料。粉煤灰在水泥工业和混凝土工程中的应用:粉煤灰代替粘土原料生产水泥,由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成的水硬胶凝材料,水泥工业采用粉煤灰配料可利用其中的未燃尽炭;粉煤灰作水泥混合材;粉煤灰生产低温合成水泥,生产原理是将配合料先蒸汽养护生成水化物,然后经脱水和低温固相反应形成水泥矿物;粉煤灰制作无熟料水泥,包括石灰粉煤灰水泥和纯粉煤灰水泥,石灰粉煤灰水泥是将干燥的粉煤灰掺入10%—30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨,或分别磨细后再混合均匀制成的水硬性胶凝材料;粉煤灰作砂浆或混凝土的掺和料,在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料,不仅能降低成本,而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀。粉煤灰在建筑制品中的应用:蒸制粉煤灰砖,以电厂粉煤灰和生石灰或其他碱性激发剂为主要原料,也可掺入适量的石膏,并加入一定量的煤渣或水淬矿渣等骨料,经过加工、搅拌、消化、轮碾、压制成型、常压或高压蒸汽养护后而形成的一种墙体材料;烧结粉煤灰砖,以粉煤灰、粘土及其他工业废料为原料,经原料加工、搅拌、成型、干燥、培烧制成砖;蒸压生产泡沫粉煤灰保温砖,以粉煤灰为主要原料,加入一定量的石灰和泡沫剂,经过配料、搅拌、烧注成型和蒸压而成的一种新型保温砖;粉煤灰硅酸盐砌块,以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料,煤渣、高炉矿渣等为骨料,加水搅拌、振动成型、蒸汽养护而成的墙体材料;粉煤灰加气混凝土,以粉煤灰为原料,适量加入生石灰、水泥、石膏及铝粉,加水搅拌呈浆,注入模具蒸养而成的一种多孔轻质建筑材料;粉煤灰陶粒,以粉煤灰为主要原料,掺入少量粘结剂和固体燃料,经混合、成球、高温培烧而制的一种人造轻质骨料;粉煤灰轻质耐热保温砖,是用粉煤灰、烧石、软质土及木屑进行配料而成,

粉煤灰在混凝土中的作用及对混凝土性能影响的机理分析

粉煤灰在混凝土中的作用及对混凝土性能 影响的机理分析 宁靖 (深圳市福盈混凝土实业有限公司,广东深圳20151027) 【摘要】本文对粉煤灰在混凝土中的作用及对混凝土性能影响的机理分析, 粉煤灰掺入混凝土后,不仅可以取代部分水泥,降低混凝土的成本,保护环境,而且能与水泥互补短长,均衡协合,改善混凝土的一系列性能,粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益。本人根据自己的实际经验,总结了一些方法,并且在施工中收到了良好的效果,供大家参考。 【关键词】粉煤灰;混凝土;作用;混凝土性能;机理分析 一、粉煤灰在混凝土中的机理分析 1、粉煤灰的形态效应粉煤灰的主要矿物组成是海绵状玻璃体,铝硅酸盐玻璃微珠,这些球状玻璃体表面光滑、粒度细,质地致密,内比表面积小,不仅使水泥浆需水量小,而且它们往往填充水泥浆体孔隙中,使混凝土密实性大大提高,或者在相同用水量的情况下,可增大流动性,改善和易性和可泵性。 2、粉煤灰的微集料效应。粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中,阻止了水泥 颗粒的相互粘聚,而处于分散状态有利于水化反应的进行,同时减少了用水量,硬化后混凝土孔隙率降低,使密实度得以提高。 3、粉煤灰的活性效应。粉煤灰的活性效应也称火山灰效应,粉煤灰中的活性成份SiO2(二氧化硅)和AI2O3(三氧化二铝)与水泥和石灰的水化产物在水溶液中发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,继而与石膏反应生成水化硫铝酸钙。上述这些反应几乎都是在水泥浆孔隙中进行的,大大降低了混凝土内部的孔隙率,改变了孔结构,提高了混凝土的密实度。 二、粉煤灰指标对混凝土性能的影响 粉煤灰对混凝土最直观的影响是新拌混凝土工作性能的需水量比,和对硬化混凝土的力学强度(强度活性指数)。 1.需水量对于粉煤灰的很多工程应用是非常重要的物理指标,它是指粉煤灰和水的混合物 达到某一流动度下所需要的水量,粉煤灰需水量越小工程利用价值就越大。有的学者采用下列函数表示粉煤灰需水量比Y与粉煤灰细度XM(45μm筛余%)、密度X2、烧失量X3的关系。 Y=104.3 X10.05 X2-0.261 X30.0054 (1.1) Thomas 根据比较多的实验给出需水量比Y与粉煤灰细度XM(45μm筛余%)之间的关系如下式。 当烧失量3~4%时 Y=88.76+ 0.25XM (1.2) 相关系数r=0.86 当烧失量5~11%时Y=89.32+ 0.38XM(1.3) 相关系数r=0.85 上述3个实验归纳式说明细粉煤灰可以降低粉煤灰的需水量比,其中的机理可能是磨细粉煤灰粉碎空心颗粒,释放内部的自由水分,另一方面也提高了粉煤灰的堆积密度所致,因此细磨粉煤灰是改善粉煤灰品质的一项技术措施。 从(1.1)式可以看出影响粉煤灰需水量比的另一因素是烧失量,烧失量越大粉煤灰的需水量比越大,对粉煤灰烧失量贡献最大的物质主要是有机成分的未燃尽的残碳和未变化或变化不

粉煤灰简介

粉煤灰简介 1、粉煤灰是怎么产生的? 从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰称为粉煤灰。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。 粉煤灰的燃烧过程:煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽,而煤粉中的不燃物(主要为灰分)大量混杂在高温烟气中。这些不燃物因受到高温作用而部分熔融.同时由于其表面张力的作用,形成大量细小的球形颗粒。在锅炉尾部引风机的抽气作用下,含有大量灰分的烟气流向炉尾。随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈玻璃体状态,从而具有较高的潜在活性。在引风机将烟气排入大气之前,上述这些细小的球形颗粒,经过除尘器,被分离、收集,即为粉煤灰。 粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一。现阶段我国年排渣量已达3000万t。随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。 2、粉煤灰的品种及主要用途 煤在锅炉中燃烧后有两种形状的固态残留物——灰和渣。随烟气从锅炉尾部排出的,主要是经除尘器收集下来的固体颗粒即为粉煤灰,简称灰或飞灰;颗粒较大或呈块状的,是从炉堂底部收集出来的称为炉底渣,简称渣。我们通常讲粉煤灰综合利用,也包括渣在内。 根据燃煤电厂燃烧的煤种不同,排放收集的粉煤灰就有低钙粉煤灰和高钙粉煤灰之分.按照上海市标准DBJ08—230—98<高钙粉煤灰混凝土应用技术规程>的规定,凡氧化钙含量大于8%或游离氧化钙含量大于1%的粉煤灰称为高钙粉煤灰.故一般情况下,高钙灰和低钙灰都是以测定粉煤灰中氧化钙含量或游离氧化钙含量的数值来区分的.通常高钙粉煤灰的颜色偏黄,低钙粉煤灰的颜色偏灰。 随着人们对煤灰研究开发利用的不断深入,粉煤灰综合利用途径趋广泛。目前粉煤灰可应用于墙体材料,水泥生产,混凝土和砂浆,筑路,回填等领域。 3 我国粉煤灰的主要应用途径及评价 目前我国粉煤灰的综合利用技术有近200项,其中得到实施应用的近70项,主要有以下几类: 1) 建材制品方面的应用 此类用灰量约占粉煤灰利用总量的35%左右,主要技术有:粉煤灰水泥(掺量30%以上),代粘土做水泥原料,普通水泥(掺量30%以下),硅酸盐承重砌块和小型空心砌块,加气混凝土砌块及板,烧结陶粒,烧结砖,蒸压砖,蒸养砖,高强度双免浸泡砖,双免砖,钙硅板等。 2) 建设工程方面 此项用灰量占利用总量的10%,主要技术有:粉煤灰用于大体积混凝士,泵送

GBT1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰

GB/T1596-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 1 范围 本标准规定了用于水泥和混凝土中的粉煤灰的定义和术语、分类、技术要求试验方检验规包装标志与批号、运输与储存。 本标准适用于拌制混凝土和砂浆时作为掺合料的粉煤灰及水泥生产中作为活性混合材料的粉煤灰。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T176水泥化学分析方法(GB/T176-1996,eqvISO680:1990) GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T1346-2001,eqvISO9597:1989) GB/T2419水泥胶砂流动度试验方法 GB6566建筑材料放射性核素限量 GB12573水泥取样方法 GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)(idt ISO679:1989) GSB08-1337中国ISO标准砂 GSB14-1510强度检验用水泥标准样品 3 定义和术语 本标准采用下列定义和术语。 3.1粉煤灰电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。 3.2对比样品对比样品和被检验粉煤灰按7:3质量比混合而成。 3.3实验样品 GSB14-1510《强度检验用水泥标准样品》。 3.4对比胶砂对比样品GSB08-1337中国ISO标准砂按1:3质量比混合而成。 3.5试验胶砂实验样品与GSB08-1337中国ISO标准砂按1:3质量比混合而成。 3.6强度活性指数试验胶沙抗压强度与对比胶砂抗压强度之比,以百分数表示。 4 分类 按煤种F类C类。 4.1 F类粉煤灰----由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 4.2 C类粉煤灰----由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰,其氧化钙含量一般大于10%。 5 等级 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级:I级、II级、III级。 6 技术要求 6.1 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰应符合表1中技术要求 表1拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求 项目技术要求

粉煤灰对混凝土性能有何影响

粉煤灰具有三大效应: (1)表面效应:粉煤灰表面可吸附浆体中的某些离子,有利于粉煤灰固化混凝土中的某些有害离子以及作为晶核形成水化产物。 (2)填充效应:粉煤灰与水泥颗粒粒径的差异可以填充水泥和骨料孔隙中,减小混凝土的孔隙率,增加混凝土密实性; (3)火山灰活性效应:粉煤灰中的活性SiO2与水泥水化产物CH发生二次反应,生成C-S-H凝胶填充骨料—水泥浆体界面层孔隙,改善混凝土界面结构,提高强度和耐久性。 劣质粉煤灰的主要特点是: 玻璃珠体少,需水量大,使用后易造成混凝土泌水或滞后泌水,降低混凝土的工作性能,易导致混凝土28d强度不足,后期强度增长低,造成混凝土工程质量不合格。 优质粉煤灰对混凝土的性能影响 (1)工作性能 粉煤灰可以改善胶凝材料体系的颗粒级配,降低空隙率,释放水泥颗粒间的“填充水”,改善混凝土工作性。 粉煤灰中含有大量球形玻璃体,起到“滚珠、轴承”润滑效应,减少颗粒间的摩擦力,改善混凝土的工作性。 粉煤灰活性大大低于水泥活性,可以降低混凝土坍落度损失。优质粉煤灰对外加剂的吸附低于水泥,使用优质粉煤灰相当于增加外加剂用量,混凝土初始坍落度及保持能力都有提高。 粉煤灰的密度小于水泥,等量取代水泥后,混凝土中的浆体量增加,改善混凝土的粘聚性,提高抗离析能力,减水泌水,改善混凝土工作性能,使混凝土具有更好的流动性、密实性、匀质性,便于混凝土的施工。 (2)力学性能 粉煤灰自身不能进行水化反应,只能与水泥水化产物进行二次水化,因此,用粉煤灰等量替代水泥后,早期强度将会降低,随着二次水化的进行,中后期会达到甚至超过不掺粉煤灰的混凝土。随着粉煤灰替代水泥量的增加,早期强度逐渐降低,但掺加粉煤灰的混凝土后期强度增长较快,而且在一定范围内(<50%)随粉煤灰掺量增加而增大。(3)

粉煤灰在混凝土中的作用

粉煤灰在混凝土中的作用 粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒,亦称飞灰,其化学成分主要是SiO2(45~65%)、Al2O3(20~35%)及Fe2O3(5~10%)和CaO(5%)等,粉煤灰掺入混凝土后,不仅可以取代部分水泥,降低混凝土的成本,保护环境,而且能与水泥互补短长,均衡协合,改善混凝土的一系列性能,粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益 1 掺入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性 新拌混凝土的和易性受浆体的体积、水灰比、骨料的级配、形状、孔隙率等的影响。掺用粉煤灰对新拌混凝土的明显好处是增大浆体的体积,大量的浆体填充了骨料间的孔隙,包裹并润滑了骨料颗粒,从而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。 2 粉煤灰可抑制新拌混凝土的泌水

粉煤灰的掺入可以补偿细骨料中的细屑不足,中断砂浆基体中泌水渠道的连续性,同时粉煤灰作为水泥的取代材料在同样的稠度下会使混凝土的用水量有不同程度的降低,因而掺用粉煤灰对防止新拌混凝土的泌水是有利的。 3 掺用粉煤灰,可以提高混凝土的后期强度 有试验资料表明,在混凝土中掺入粉煤灰后,随着粉煤灰掺量的增加,早期强度(28天以前)逐减,而后期强度逐渐增加。粉煤灰对混凝土的强度有三重影响:减少用水量,增大胶结料含量和通过长期火山灰反应提高强度。 当原材料和环境条件一定时,掺粉煤灰混凝土的强度增长主要取决于粉煤灰的火山灰效应,即粉煤灰中玻璃态的活性氧化硅、氧化铝与水泥浆体中的Ca(OH)2作用生成碱度较小的二次水化硅酸钙、水化铝酸钙的速度和数量。粉煤灰在混凝土中,当Ca(OH)2薄膜覆盖

在粉煤灰颗粒表面上时,就开始发生火山灰效应。但由于在Ca(OH)2薄膜与粉煤灰颗粒表面之间存在着水解层,钙离子要通过水解层与粉煤灰的活性组分反应,反应产物在层内逐级聚集,水解层未被火山灰反应产物充满到某种程度时,不会使强度有较大增长。随着水解层被反应产物充满,粉煤灰颗粒和水泥水化产物之间逐步形成牢固联系,从而导致混凝土强度、不透水性和耐磨性的增长,这就是掺粉煤灰混凝土早期强度较低、后期强度增长较高的主要原因。 4 掺粉煤灰可降低混凝土的水化热 混凝土中水泥的水化反应是放热反应,在混凝土中掺入粉煤灰由于减少了水泥的用量可以降低水化热。水化放热的多少和速度取决于水泥的物理、化学性能和掺入粉煤灰的量,例如,若按重量计用粉煤灰取代30%的水泥时,可使因水化热导致的绝热温升降低15%左右。众所周知,温度升高时水泥水化速

粉煤灰在混凝土中的应用

覃维祖清华大学土木工程系 一、概述 早在多年前地古罗马时期,人类就用火山灰与石灰混合作为胶凝材料,建造了许多雄伟地建筑物,例如万神殿,其直径为地半球形穹顶就使用了吨这种胶凝材料和凝灰岩轻骨料拌合而成地混凝土;还有闻名于世地圆形剧场等,这些建筑现在仍然安然无恙,年还有报道意大利人正在翻修圆形剧场,准备在那里面举行盛大地演出.今天在混凝土中掺用地粉煤灰,也是一种火山灰材料,大量地实践证明:掺用粉煤灰地混凝土,其长期性能得到大幅度地改善,对延长结构物地使用寿命有重要意义. 个人收集整理勿做商业用途 现在作为混凝土主要胶凝材料地硅酸盐水泥,同样是以石灰石和粘土为主要原料经过煅烧生成地.它问世于世纪地年代,至今尚不到年历史,因此用硅酸盐水泥配制成混凝土建造地各种建筑物最长只有多年,而国内近些年修建地一些土木工程结构物运行不多年,就出现各种病害,甚至很快就遭到严重地破坏.例如北京地西直门立交桥,运行仅年就不得不拆除重建;更有甚者,据某省交通科研所一位所长坦言,那里地混凝土路面运行三年不坏地很少!个人收集整理勿做商业用途 年代初,美国佛罗里达州建造了一座非常宏伟地跨海大桥,在该桥地建设过程中,考虑到周围地侵蚀性环境,在混凝土里掺用了大量粉煤灰,工程质量有很大改善.因而在年修订规范时,对原来随意使用粉煤灰地规定进行了修订[].新规范()规定:在中度以上侵蚀环境中地桥梁上部结构,包括预应力构件地混凝土中,必须掺用粉煤灰.其中大体积混凝土中粉煤灰地掺量为. 个人收集整理勿做商业用途 什么是大体积混凝土?许多人至今仍认为那就是指大坝,也有些人把高层楼房地大型基础包括在内.可是美国混凝土学会规定:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起地体积变形问题,以最大限度减少开裂影响地,即称为大体积混凝土.这个问题下面还要谈到. 个人收集整理勿做商业用途 掺粉煤灰混凝土地另一典型实例,是年英国地机场地停机坪扩建工程,该工程在两条相邻地道面上对掺与不掺粉煤灰混凝土进行了对比[].所用粉煤灰混凝土中粉煤灰用量达到.该工程经运行年后所拍地照片清楚地显示出:与纯硅酸盐水泥混凝土相对照,掺粉煤灰混凝土道面地表面层抗滑构造仍基本完好,而前者则已坑坑点点,受到一定程度地破坏了.这个实际工程事例一方面说明:在低水胶比条件下,即使掺有大量粉煤灰,也可以获得强度和耐久性都十分优异地混凝土;另一方面,对长期以来沿用地,以龄期地快速实验结果评价不同类型混凝土地耐久性提出了质疑. 个人收集整理勿做商业用途 粉煤灰在混凝土公路路面中地应用举一个例子.教授曾提到[]:在美国大约地低交通量公路与地方公路需要升级,考虑用大掺量粉煤灰代替水泥以降低造价,电力研究院()出资搞了几个示范工程:在北达科他州,和年夏天,用粉煤灰混凝土铺筑厚为地路面,其水胶比为,水泥用量、粉煤灰. 个人收集整理勿做商业用途 加拿大矿产与能源技术中心()自年以来,对大掺量粉煤灰混凝土进行了深入而广泛地研究[],由于该国处寒带地区,因此通常在混凝土里掺有引气剂,并保持含气量在,在这种前提下,以水泥,粉煤灰,通过高效减水剂将水胶比降到左右,所配制地混凝土抗压强度天为;天;年.大掺量粉煤灰混凝土地成功试验,使其在哈利法克斯地帕克林购物中心施工中用于浇注巨大地柱子,拌合物含%低钙粉煤灰、%硅酸盐水泥,以及就地取材地砂、石和高效减水剂.这些柱子一共用去大掺量粉煤灰混凝土;在哈利法克斯海边处于海洋环境地建筑物群施工中也得到应用.该建筑物位于海边,包括两幢商业大厦地公共建筑,其根直径和根直径地框架柱沉箱,平均长度在.采用大掺量粉煤灰混凝土地首要原因,是其抗渗性能优异.在渥太华附近地大卫伏劳瑞达实验室,工程师们用开发地大掺量粉煤灰混凝土设计了一个重吨地混凝土平台.为了降低水化热,以粉煤灰、Ⅱ型(低热)水泥、水、粗细骨料、引气剂和高

[全]粉煤灰品质对混凝土性能的影响

粉煤灰品质对混凝土性能的影响 (一)粉煤灰品质对混凝土性能的影响 1.对混凝土拌和物性能的影响 对混凝土和易性影响。在优质(如I级)粉煤灰中含有许多微小的球形颗粒,如同“滚球作用”,能够减小混凝土中较大的骨料之间啮合的摩阻力,减少用水量,-般优质粉煤灰可减少用水量5% ~8%。另外,由于粉煤灰的密度较低(只相当于水泥密度的2/3),在用等量粉煤灰取代水泥时,掺加了粉煤灰的混凝土体积中胶凝材料增加,从而增大了混凝土的塑性。由于优质粉煤灰具有减水作用,使用水量降低,同时粉煤灰的微小颗粒也能改善混凝土内部结构。这些微小粒子使混凝土内部原先相互连通的孔隙被其阻隔,内部自由水不易流动,泌水性能得到改善,富有黏聚性,从而提高拌和物的和易性和稳定性。这种良好的和易性,对于泵送混凝土十分有利。因此,在泵送混凝土中掺加一定数量粉煤灰,不仅能改善混凝土的可泵性;节约水泥,还能延长泵送机械的使用寿命。但是,混凝土中掺加粉煤灰后,由于含碳量增加,多孔结构的碳粒具有较强的吸附能力,能减少拌和物中含气量。比如在碾压混凝土中由于粉煤灰掺量较多,往往要使其达到- -定含气量,必须沉源上多数信的引气别。掺加粉煤厌的混凝土的凝结时间也会延长,而且随着掺加量增力加而延长。

2.对混凝凝土强度的影响. 粉煤灰对强度的影响取决于其减水效果和火山灰效应。优质粉煤灰减水效果明显,在是的和易性和胶材用最条件下,减水意味着减小水胶比,有利于提高强度,而粉煤灰自身的胶凝性比水泥小,必须在有激发剂下产生二次水化反应。因此,掺加粉煤灰的混凝土表现为期强度发展缓慢,后期增长率高的特点。掺加粉煤灰混凝土的3d.7 d强度低于不掺的为混凝土.但是到了90 d,粉煤灰的水化反应加快,可能接近或达到不掺粉煤灰的混凝土。随着龄期延长,,粉煤灰的活性发挥更快些,到180d 就有可能超过不掺粉煤灰的混凝土。这对水工混凝土建筑物来说,利用其后期强度的发展,有利于混凝土性能改善和提高。根据一些工程资料统计,粉煤灰混凝土抗压强度发展如图所示。 粉煤灰对混凝土的抗拉强度影响与对抗压强度影响相似。 3.对混凝土温升的影响 在等量取代水泥时,水泥水化热随粉煤灰掺量增加而降低,水化热降幅小于掺量。比如在42.5级中热水泥中掺30% I级粉煤灰,7 d水化热降低约15%,掺40%时降低约25%,掺50%时降低约32%,掺60%时降低约43%。掺粉煤灰减小水泥水化热,也就是降低混凝土温升,粉煤灰不仅降低温升,,还具有削减温峰和推迟最

粉煤灰矿粉双掺

大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析 1.粉煤灰的主要作用 粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面: (1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实, 在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。 (2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化 缓慢的粉煤灰可以提供水分,是水泥水化更充分。 (3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝 土的各项性能有显著作用。 (4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温 度裂缝十分有利。 (5)粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒,比水泥粒子小得多,比表面积极大,表面光滑致密,其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。掺入 混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响: 1.活性效应:在常温下,由于粉煤灰的水化反应比水泥慢,被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿,所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。随着时间的推移,粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca(OH)2发生反应,生成大量水化硅酸凝胶。粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中,填充空隙,破坏界面区Ca(OH)2的择优取向排列,大大改善了界面区,促进了混凝土后期强度的增长。 2.微集料密实填充及颗粒形态效应:均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水,不但起着滚珠作用,而且与水泥粒子组成了合理的微级配,减少填充水数量,影响系统的堆积状态,提高堆积密度,具有减水作用,使新拌混凝土工作性优良,硬化混凝土微结构更加均匀密实。而且,不会发生泌水离析现象,可施工性和抹面性好,抗渗性、抗冻性好。 3.交互作用:水泥、粉煤灰、外加剂等不同粉料间会产生物理、化学的交互作用。例如,水泥水化生成的Ca(OH)2是粉煤灰的活性激发剂,而被激发了的粉煤灰一旦水解,降低液相碱度,又会进一步促进未水化水泥水化。又如混凝土坍落度经时损失的原因之一是随着水化反应的进行,高效减水剂的浓度降低,通过SEM观察,发现超细粉末的粉煤灰颗粒存在大量比表面积相当大的微珠以及一定量的多孔海绵状的不规则小块,可吸附外加剂,是外加剂的理想载体由于粉煤灰水化反应缓慢,吸附在其上的高效减水剂在短时间内不会起作用,之后才随粉煤灰的水化得以逐渐释放,因此新拌粉煤灰混凝土的坍落度经时损失小。另外,目前生产的水泥含碱量不断提高,粉煤灰的使用大大节约水泥熟料,抑制碱——骨料反应;水泥中C3A含量少,水化产生的热量少,减少了混凝土构件由于内外温差过大而引起其表面开裂的危险;粉煤灰水化消耗大量Ca(OH)2,混凝土不耐蚀成分减少,因而耐化学侵蚀性比普通混凝土强得多。同时徐变、干缩等变形性能也优于普通混凝土综上所述,大掺量粉煤灰高性能混凝土具有令人满意的工作性、耐久性,力学性能也能达到设计要求,尽管早期强度低,但后期强度高,强度储备大。用高质量的粉煤灰取代部分水泥可大大改善新 拌混凝土的工作性,因为: (1)粉煤灰是由大小不等的球状颗粒的玻璃体组成,表面光滑致密,在混凝土拌合物 中能起滚珠作用;

粉煤灰对混凝土的作用

粉煤灰对混凝土的作用文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

粉煤灰的燃烧过程:煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽,而煤粉中的不燃物(主要为)大量混杂在高温烟气中。这些不燃物因受到高温作用而部分熔融.同时由于其面张力的作用,形成大量细小的球形颗粒。在尾部引风机的抽气作用下,含有大量灰分的烟气流向炉尾。随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈体状态,从而具有较高的潜在活性。在引风机将烟气排入大气之前,上述这些细小的球形颗粒,经过除尘器,被分离、收集,即为粉煤灰。 粉煤灰是我国当前较大的工业废渣之一。现阶段我国年排渣量已达3000万t。随着工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入系会造成河流淤塞,而其中的有毒物质还会对人体和造成危害。因此粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。 粉煤灰的三大效应 我国着名学者沈旦申、张荫济先生早在上世纪80年代总结国内外大量研究成果,提出粉煤灰《三大效应》理论,科学全面的阐述了粉煤灰在混凝土及粉煤灰制品中的作用和机理。对指导我国粉煤灰综合利用起到了积极的作用。 一、粉煤灰的“形态效应” 在显微镜下显示,粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠,粒形完整,表面光滑,质地致密。这种形态对混凝土而言,无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用,促进初期水泥水化的解絮作用,改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能,尤其对泵送混凝土,能起到良好的润滑作用。 二、粉煤灰的“活性效应” 粉煤灰的“活性效应”因粉煤灰系人工火山灰质材料,所以又称之为“火山灰效应”。因粉煤灰中的化学成份含有大量活性SiO2及Al2O3,在潮湿的环境中与Ca(OH)2

粉煤灰对混凝土性能的作用

粉煤灰对混凝土性能的作用 1、粉煤灰是燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出、被收尘器收集的物质。粉煤灰混凝土是指掺加粉煤灰的混凝土,包括用水泥厂生产中掺粉煤灰的硅酸盐水泥制备的混凝土。通常所讲的粉煤灰混凝土是指配制混凝土混合料时将粉煤灰作为一种组分加入搅拌机配制而成的混凝土。粉煤灰作为一种重要而已被普遍利用的混凝土辅料,一般具备改变基准混凝土的新拌、硬化和使用诸性能的能力。随着对粉煤灰认识的逐渐深入,人们充分认识到利用粉煤灰已不仅仅是取代水泥、节约能源以及减少环境污染的问题,粉煤灰已经成为对混凝土改性的一种重要组分。 2、粉煤灰的特性 2.1粉煤灰的物理性质 粉煤灰的比重在1.95~2.36之间,松干密度在450 kg/m3~700kg/m3范围内,比表面积在220 kg/m3~588 kg/m3之间。由于粉煤灰的多孔结构、球形粒径的特性,在松散状态下具有良好的渗透性,其渗透系数比粘性土的渗透系数大数百倍。粉煤灰在外荷载作用下具有一定的压缩性,同比粘性土其压缩变形要小的多。粉煤灰的毛细现象十分强烈,其毛细水的上升高度与压实度有着密切关系。粉煤灰是一种高度分散的微细颗粒集合体,主要由氧化硅玻璃球组成,根据颗粒形状可分为球形颗粒与不规则颗粒。球形颗粒又可分为低铁质玻璃微珠与高铁质玻璃微珠,若据其在水中沉降性能的差异,则可分出飘珠、轻珠和沉珠;不规则颗粒包括多孔状玻璃体、多孔碳粒以及其他碎屑和复合颗粒。 2.2粉煤灰的化学成分粉煤灰是一种火山灰质材料,来源于煤中无机组分,而煤中无机组分以粘土矿物为主,另外有少量黄铁矿、方解石、石英等矿物。因此粉煤灰化学成分以氧化硅和氧化铝为主(含量约氧化硅48%,氧化铝含量约27%),其他成分氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化硫及未燃尽有机质(烧失量)。不同来源的煤和不同燃烧条件下产生的粉煤灰,其化学成分差别很大。 3、粉煤灰对混凝土施工性能的影响 掺加粉煤灰可以改变混凝土和易性,增加混凝土粘性,减少离析与泌水,降低由于水化热带来的混凝土温度升高,减少或消除混凝土中碱基料反应,同时,

关于粉煤灰对混凝土影响的探讨

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/fe8131711.html, 关于粉煤灰对混凝土影响的探讨 作者:卢炳旭 来源:《商品与质量·学术观察》2013年第03期 摘要:自改革开放以来,我国的市场经济得到了快速的发展,城市化进程也随之加快,当建筑物在人们身边不断竣工的同时,建筑的质量问题也成为社会关注的焦点。本文作者从实际工作出发,就粉煤灰对混凝土的影响问题进行了全面的阐述。 关键词:粉煤灰;混凝土;试验;影响 一、前言 作为混凝土常用掺料的粉煤灰,具有本身材料再利用的经济价值,也符合当前对环保的要求,具备降低污染、节省能源的特点。然而如果不分析粉煤灰对混凝土的影响,盲目的加大使用量,不仅不能有效达到取代胶凝材料的作用,而且对混凝的强度,持久性、稳定性也会受到影响。只有在反复试验中取得科学可靠数据合理使用,才能达到预期效果。 二、原材料和试验方法 2.1 原材料 2.1.1 水泥:采用P. O 42. 5祁连山水泥; 2.1.2 粉煤灰:采用平凉电厂的Ⅰ级粉煤灰; 2.1.3 砂:平凉泾川Ⅱ区中砂; 2.1.4 石:粒径为5~25 mm 的陕西长武碎石; 2.1.5 外加剂:山西桑穆斯聚羧酸减水剂,掺量为胶凝总量的1.2%。 2.2 试验方案 在普通混凝土中,影响混凝土抗压强度的主要因素为水泥强度等级和水灰比。同样我们可以认为在粉煤灰混凝土中,影响混凝土抗压强度的主要因素为胶凝材料强度和水胶比。本试验中,胶凝材料强度近似转化为粉煤灰掺量来表示。为了缩短试验时间,保证研究质量,达到事半功倍的目的,我们采用了水胶比与粉煤灰掺量的双因子水平正交试验方法。参照J GJ / T55-2000、GBJ146-90、GBJ28-86技术规程中的有关规定,普通混凝土的水胶比一般为0.4~0.6,因而本试验中水胶比暂且取0.36,0.40,0.44;根据以往经验,在粉煤灰混凝土中粉煤灰掺量一般在20%~40%,我们把粉煤灰掺量定为10%,20%,30%,40%,50%五个值。

用于水泥和混凝土中的粉煤灰检测方法 继续教育

试题 第1题 GB/T8077-2012粉煤灰三氧化硫试验中高温电阻炉的温度控制在多 少度? A.950℃ B.1000℃ C.800℃-1000℃ D.800℃-950℃ 答案:D 您的答案:D 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第2题 粉煤灰需水量比试验中跳桌完毕后测量的直径是哪两个方向上的 长度? A.取相互平行方向 B.取相互垂直方向

C.取两个最大直径 D.取两个最小直径 答案:B 您的答案:B 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第3题 GB/T176-2008粉煤灰烧失量样品准备中采用四分法或缩分器将试样缩分至多少克,用筛孔为多少的方孔筛筛析? A.100g和80μm B.50g和45μm C.100g和45μm D.80g和80μm 答案:A 您的答案:A 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第4题

在GB/T1596-2005粉煤灰含水量试验中下面哪些说法是正确的? A.称取试样50g B.试样精确至0.1g C.试验时烘箱温度为110℃ D.计算结果精确至0.1% E.试样精确至0.01g 答案:A,D,E 您的答案:A,D,E 题目分数:8 此题得分:8.0 批注: 第5题 在GB/T1596-2005粉煤灰含水量试验中下面哪些说法是错误的? A.称取试样25g B.试样精确至0.01g C.试验时烘箱温度为105℃ D.筛网修正系数范围为0.80-1.20 E.负压筛的负压稳定在4000Pa~6000Pa 答案:A,C,D 您的答案:A,C 题目分数:8

此题得分:0.0 批注: 第6题 粉煤灰烧失量试验中下面哪些说法是正确的? A.将称取的样品放入已灼烧恒量的瓷坩埚中 B.放在高温炉内,从低温开始逐渐升高温度 C.在950℃-1000℃下灼烧 D.灼烧时间为15min E.重复性限为0.15%,再现性限为0.25% 答案:A,B,E 您的答案:A,B,E 题目分数:8 此题得分:8.0 批注: 第7题 粉煤灰三氧化硫试验中下面哪些说法是正确的? A.将称取的样品放入已灼烧恒量的瓷坩埚中 B.加入10mL盐酸(1+1) C.在950℃-1001℃下灼烧 D.灼烧时间为30min

粉煤灰对混凝土的力学性能有什么影响

粉煤灰对混凝土力学性能的影响是一个很复杂的问题,这不仅取决于粉煤灰的品质,还取决于它的掺人方式。 (1)对于Ⅰ级粉煤灰,它的最显著特点是具有较强的减水作用 以固定水胶比的方式掺人粉煤灰,它的这一作用没有得到体现。由于粉煤灰的活性不及水泥熟料,特别是在早龄期,粉煤灰几乎不发生火山灰反应,因此,在早龄期,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土压缩强度降低。在晚龄期,由于粉煤灰火山灰作用和对水泥熟料水化反应的促进作用,以及它的微集料效应,使得在较小掺量情况下,粉煤灰混凝土的压缩强度可以赶上和超过不掺粉煤灰混凝土的压缩强度,但当粉煤灰掺量较大时,粉煤灰混凝土的压缩强度则低于不掺粉煤灰混凝土的压缩强度。对于混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形,它们与水泥浆体含量有着密切的关系。由于I级粉煤灰具有较强的减水作用,在固定水胶比下,混凝土用水量的减少必将伴随着胶材用量的减少,使得水泥浆体含量减少。因此,以这种方式掺入Ⅰ级粉煤灰,混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形必然降低。以固定胶材用量的方式掺人I级粉煤灰,它的减水作用体现在降低水胶比上。水胶比是混凝土力学性能的最敏感因素,水胶比的降低将使得混凝土力学性能提高,这可以补偿水化反应的不足。因此,以这种方式掺用品质优良的I级粉煤灰可以在较大的范围内使混凝土强度提高,即便在较早的龄期,混凝土力学性能也不会显著地降低。对于拉伸强度和极限拉伸变形,由于水泥浆体含量没有减少,硬化水泥石的性能有所提高,因而混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形不会显著降低,甚至会有所提高。以粉煤灰取代砂的方式掺人工级粉煤灰,水泥用量没有减少,粉煤灰的活性毕竟高于砂,加之它的优良的形态效应和微集料效应,因而以这种方式掺入粉煤灰,混凝土力学性能必将提高。采取超量取代的方式掺人I级粉煤灰,它从提高胶材用量和减少用水量两个方面降低水胶比,一般说来,都将使混凝土力学性能提高,这与粉煤灰的超量取代系数有关。 (2)对于Ⅱ级粉煤灰,它的掺人对混凝土用水量影响不大 对于这种粉煤灰,固定水胶比的掺人方式与固定胶材用量的掺人方式是一致的。以这种方式掺人Ⅱ级粉煤灰,在早龄期,混凝土的力学性能随粉煤灰掺量的增加而降低;在晚龄期,如若掺量较小,则粉煤灰混凝土的力学性能可以赶上和超过不掺粉煤灰的混凝土,但若掺量较大,粉煤灰混凝土的力学性能则低于不掺粉煤灰的混凝土。用粉煤灰取代砂,可提高混凝土的力学性能。用Ⅱ级粉煤灰超量取代水泥,由于用水量基本不变,只有胶材用量的增加引起水胶比的变化,这是否能提高混凝土的力学性能,取决于粉煤灰的超代系数。 (3)对于Ⅲ级粉煤灰和等外粉煤灰,它们不仅没有减水作用,而且还显著增加混凝土用水量。 以固定水胶比方式掺人这种粉煤灰,它的这种负作用将被盖。尽管如此,由于粉煤灰活性远低于水泥,它的掺入仍将使混凝土压缩强度降低。这在早龄期尤其显著,而在晚龄期,小掺量粉煤灰混凝土的压缩强度可能赶上不掺粉煤灰混凝土的压缩强度,但大掺量时仍将低于不掺粉煤灰混凝土的压缩强度。对于混凝土的拉伸性能,尽管一般来说,掺较差粉煤灰混凝土的拉伸性能低于不掺粉煤灰混凝土的拉伸性能,但不像掺I级粉煤灰时那样明显,其原因是掺Ⅲ级粉煤灰和等外粉煤灰将导致混凝土用水量的显著增加,而在相同水胶比下,用水量的增加必将伴随着胶凝材料用量的显著增加。以固定胶凝材料用量方式掺人Ⅲ级粉煤灰和等外粉煤灰,伴随而来的不是水胶比的降低,而是水胶比的提高,因而将使得混凝土力学性能更大幅度的降低。以Ⅲ级粉煤灰和等外粉煤灰取代砂,或者采用超量取代方式掺人Ⅲ级粉煤灰,由于它将使混凝土用水量增加,因而都不能有效地提高混凝土的力学性能。

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