粉煤灰在商品混凝土中的应用

1　前言
　　随着社会的发展，人们对生活环境的质量越来越重视，粉煤灰综合利用工作做得好，一方面减少了环境污染，一方面可增加经济收入。尤其是在市场经济条件下，如何提高粉煤灰的附加值，是排灰企业、用灰企业都很关心的话题。粉煤灰应用于商品混凝土就是提高粉煤灰附加值的一条途径。本文主要介绍粉煤灰用于商品混凝土的生产质量控制，以供大家参考。
2　粉煤灰的质量要求
　　粉煤灰是火电厂燃烧粉煤时从烟气中收集下的微细烟灰，属于火山灰质材料。它是目前应用最广泛的混凝土掺和料，由于粉煤灰是工业副产品，质量不够稳定，已成为影响商品混凝土质量的一个重要因素。
在商品混凝土中利用的粉煤灰，对其质量要求包含以下因素：
2.1　外观和颜色
　　由于燃煤和燃烧条件不同，粉煤灰中的含碳量差距很大。颜色以乳白色和深褐色为主，含碳量越高其颜色越深，在实际应用中应选用浅色粉煤灰，所以可以从颜色上初步判定粉煤灰的含碳量高低。
2.2　细度
　　粉煤灰的颗粒粒径大部分在45μm以下，其中玻璃微珠粒径平均10～30μm，由于粉煤灰的活性主要来自于玻璃微珠颗粒，所以也要控制粉煤灰的细度满足规范要求，对于C60以上高标号混凝土应采用超细粉煤灰，45μm方孔筛筛余1%以下。
2.3　需水比
　　根据研究发现，粉煤灰以不同结构颗粒组成，密实的玻璃体颗粒含量高，则需水比小，密度大，活性高；而疏松多孔，片状的颗粒多，则需水比大，密度小，活性低。所以需水比与粉煤灰颗粒结构组成有很大的关系，必须符合规范要求。
2.4　化学成分
　　粉煤灰的化学成分主要有SiO2，Al2O3，Fe2O3,CaO，MgO等，其中高温产生的SiO2，Al2O3，CaO等具有一定的活性，其含量越大，则活性越大，一般控制三者的含量和应大于70%，并且应控制其烧失量尽量低于规范要求。烧失量大，不但会影响粉煤灰的活性，而且还可影响混凝土的含气量，我们采用西柏坡电厂生产的粉煤灰，其化学成分见表1。

3　掺加粉煤灰的商品混凝土生产工艺
　　粉煤灰遇水后易结粒成团，所以粉煤灰应保持干燥不受潮，投料顺序应迟于骨料，先于水泥。

4　粉煤灰混凝土的生产配合比控制
4.1　宜采用双掺技术
　　混凝土配合比设计时，应同时掺加粉煤灰与减水剂，并做好水泥、粉煤灰、外加剂之间相容性试验，这是改善和提高混凝土性能的有效措施。相容性试验主要指三者按一定比例配制的混凝土，检验其泌水性、坍落度、扩展度、流淌时间。一般情况下，流淌时间在8～30s，坍落度180～220mm，扩展度在470mm以上，相对压力泌水率比小于40%时，说明三者的相容性较好，且不引起假凝、急凝等凝结现象。
4.2　粉煤灰取代率
　　根据我单位的实践，在普通等级混凝土中取代率为10%～20%(可等量取代)(见图2)，高强混凝土中粉煤灰取代率应为8%～12%(见图3)，在设计大体积混凝土配比时，为了降低水化热，其取代率可提至25％～30%。掺加的方法有三种:一是只为改善混凝土的工作性，粉煤灰质量较差时可采用外加法；二是用Ⅱ级质量以上粉煤灰配制C30以下非泵送混凝土可采用等量取代法；三是C30以上泵送混凝土用Ⅱ级以上粉煤灰配制，可采用超量取代法，超量系数取为
粉煤灰等级　　Ⅰ　　　Ⅱ
超量系数　　1.1～1.2　1.2～1.3

4.3　砂率
　　由于粉煤灰含有形态光滑致密的球形细颗粒，在混凝土中能起较好的润滑作用，提高混凝土的可泵性，所以，其砂率值可以适当降低。一般取40%～42%比较合理(粗骨料粒径为5～31.5mm)。对于低标号混凝土取较大值，对于高标号混凝土取较低值。
4.4　坍落度
　　由于掺入粉煤灰后，降低了混凝土水化热，混凝土的坍落度损失有所降低，并且提高了混凝土的可泵性，所以泵送混凝土的入车坍落度可设计为18～22cm，入泵坍落度可设计为16～18cm，不必太大。

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