高掺粉煤灰砼的配制及应用大桥二处中心试验室 李翠屏1 摘要用强度等级为42.5 / 32.5的普通硅酸盐水泥，掺入30%级粉煤灰、高效减水剂配制砼，并在我处工地应用，取得良好效果。2 原材料2.1 水泥：宁国水泥厂海螺牌，强度等级42.5、32.5普通硅酸盐水泥2.2 细骨料：中砂，细度模数2.6，含泥量小于1.2%2.3 粗骨料：5-25mm 碎石，连续级配，含泥量小于1.0%2.4 粉煤灰：级2.5 外加刘：DXH-A高效减水刘3 配合比3.1 配合比：本文所采用配合比以我处中心试验室配合比为基础，根据粉煤灰的掺量试验得出粉煤灰砼配合比。试验采用级粉煤灰取代30%的水泥配制相同等级的砼，为控制砼各龄期的强度，使其与对应基准砼相当，在砼配合比中粉煤灰采用超量取代法，超量系数为1.3-1.4。3.2 试验方法：除非本文说明，均按有关规范进行，具体参照采用以下标准：砼配合比设计规范JGJ55-96普通砼拌合物性能试验方法GBJ80-85普通砼力学性能试验方法GBJ81-85从表中的数据可以看出：A 用水量：粉煤灰砼用水量小于基准砼用水量。B 流动性：粉煤灰砼的坍落度均高于基准砼。C 强度：粉煤灰砼R28强度与基准砼R28强度相当，有的还超过基准砼。而粉煤灰砼后期强度增长速度超过基准砼，同时用PO42.5水泥配制C30、C35粉煤灰砼比用PO32.5水泥配制粉煤灰砼的效果好，经济效益也比较明显。由于粉煤灰超量取代，粉煤灰砼胶结材料数量要高于基准砼，因此其和易性比基准砼有很大的改善，同时，减少了泌水和砼拌合物的离析，从而使砼整体性能有很大提高。这种情况，在采用PO42、5水泥配制等级为C20、C25、C30粉煤灰砼中表现非常明显。4. 分析结论4.1 在砼中掺入粉煤灰可以提高砼强度及抗渗性能。因为粉煤灰中含有大量的活性材料，在水化过程中，这些活性材料可发挥火灰活性作用，从而提高砼的强度，粉煤灰颗粒较水泥细，在拌和过程中，充填到水泥粒子空隙间，水化反应形成的孔隙相对减小，砼的密实度必然提高。由于粉煤灰中的活性材料与水泥水化所产生的Ca(OH)2产生二次水化作用，产生新的水化物填充原有水泥石结构孔隙，使砼强度及抗渗性得以提高。因上述二次水化作用过程较慢，所以早期强度较低，但后期强度增幅较大。4.2 对于粉煤灰早期强度偏低以及凝结时间长等弊端可以采用减水剂与UEA膨胀剂双掺技术加以控制。在粉煤灰砼中采用减水剂和UEA膨胀剂双掺技术，可以分散水泥粒子，提高水泥水化反应速度，增加水泥中硅酸钙水化反应所产生的Ca(OH)2数量，大大地降低了粉煤灰的惰性，使其活性充分而有效地在短时间被激发出来，极大地缩短了粉煤灰与Ca(OH)2的二次水化反应所需要的时间，使大掺量粉煤灰早期强度有较大提高，同时采用双掺技术减少了粉煤灰砼拌和用水量，降低水灰比（W/C）提高砼密实度，降低孔隙率改善砼孔隙结构分布，消除大孔数量过多对砼强度的不利影响，增加小孔数量使孔细结构进一步细化，分布更加合理，使砼力学性能得以提高，耐久性能增强。5. 粉煤灰砼的应用及施工特点5.1 粉煤灰砼C20、C30应用于芜湖长江大桥基础钻孔桩等部位，通过现场取样测试，标养R28强度均达到设计要求，经50次冻融试验指标也达到甚至超过规定标准。5.2 粉煤灰砼的施工特点：A .水泥的水化作用是一种放热反应，由于放热而使砼的温度升高，产生膨胀应力。以粉煤灰高置换率取代水泥后，减少水化热，降低新拌砼的温度，因此，在大体砼中，避免了由于温度过高而造成的砼开裂。B . 由于夏季气温高，砼的坍落度损失较大，给砼施工带来困难，然而掺入粉煤灰后明显地改善砼拌和物的和易性，减少坍落度的损失，保证施工顺利进行，加快了施工进度。6. 结束语综上所述，由于我们用了外加剂掺入技术，克服了粉煤灰的一些缺点，从而为粉煤灰砼推广应用开辟了一条可行之路。我深信，在材料工作者共同努力之下，这一技术会得到发扬光大，造福于人类。2001年 10月2日