大掺量粉煤灰混凝土铺装强度性能的试验研究

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发布时间：2021-09-08

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大掺量粉煤灰混凝土铺装强度性能的试验研究
毛明杰1,2,3。杨秋宁1,2,3
(1．宁夏大学土木与水利工程学院，宁夏银川750021；2．宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术中心，宁夏银川750021；
3．旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心，宁夏银川750021)
摘要：高粉煤灰在道路路面铺装用混凝土中的掺人量，对水泥取代率30％以上的大掺量粉煤灰混凝土的强度性能指标进行了测评。
重点对影响道路铺装设计的基础参数，混凝土抗弯强度进行了长期检测分析。结果表明：混凝土在掺人了粉煤灰后，28 d后期抗弯强度较
普通混凝土增长显著，截止一年期测试结束后仍有增加趋势；其抗弯强度增长率随着粉煤灰掺人量的增大而提高，且高于同种配合条件下
粉煤灰混凝土抗压强度的增长率；大掺量粉煤灰混凝土满足材料抗弯强度要求，适用于道路路面铺装工程。
关键词：大掺量粉煤灰；铺装混凝土；抗弯强度；抗压强度
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)10—0020—02
Strength characteristics of high volume fly ash concrete
MAO Ming-jie ’ ．YANG Qiu-ning ’ ’
(1．School ofCi~l andHydraulicEngineering，NingxiaUniversity，Yinchuan 750021，China；
2．EngineeringTechniqueResearchCenterforWater SavingIrrigation andWaterResourcesinNingxia，Yinchuan 750021，China；
3．EngineeringResearchCenterofMinistryofEducationforEfficientUtilizationofModemAgricultureWaterResourcesinArid，Yinchuan75002t，China)
Abstract： Charecteristic ofthe strengthofhighvolumefly ash concr~e，describeslongterm increaseofflexural strength ofhi volumeflyash
concrete is expected．Sh0n term s~ength is low due to late reaction of fly ash．The hi volume ny ash coner~e develops considerably the flexural
strength hi#er than normal pavement concrete after the age of 91 days．The flexural strength increases more than the increase of compressive
strength oflong term ．This results in use ofthe pavement concrete，since the s~ength ofthe pavement concrete is determ ined by flexural strength．
On the other side，strength ofthe most structural concr~e is determ ined by compressive s~ength．
Key words： high volume fly ash；pavement concrete；flexural strength；compressive strength
0 引言
我国粉煤灰的产量仅2009年就达到了3．75亿t[f】，位居世
界前列。但利用率较低，通常用于建材生产、建筑工程等方面。
在道路工程中，多用于路基和基底层。绝大部分粉煤灰仍因得不
到有效利用，被排入贮灰场、沉淀池中储放。不但浪费了粉煤灰
资源，而且对周边环境和公众健康构成了巨大的威胁。
另一方面，随着粉煤灰混凝土技术的进步发展，粉煤灰混
凝土在道路铺装工程中，因其施工方便快速，价格便宜，且强
度、弹性模量、稳定性及耐磨蚀性均优于沥青混凝土的特性，愈
来愈多的被用于道路工程中。而我国混凝土规范中粉煤灰置换
水泥率标准为1 0％～20％左右，很少达到3O％口。本研究将粉煤
灰取代水泥率30％以上配制的混凝土，称为大掺量粉煤灰混凝
土(High Volume Fly Ash Concrete，以下略称HVFA混凝土)。
为了提高HVFA混凝土的强度性能，国内外研究者已做了多方
面的研究，并取得了多种有效的方法。然而当HVFA混凝土用于
路面，因受载率较坝体混凝土频繁，且无需考虑水化热影响，粉
煤灰掺和量多在15％-,-40％之间，最大未超过40％t3~。因此若能
用粉煤灰大于40％置换率之上取代水泥作为胶凝材料，生产
HVFA混凝土，用于道路路面工程中，将会更大程度提高粉煤
灰的使用量，在满足社会建设发展的同时，既降低了工程造价，
又保护了生态环境，节约了土地资源，意义深远。
1 试验概况
1．1 试验方法
混凝土力学性能按GBJ 8 1—85《普通混凝土力学性能试验
方法》，细度按GB 8074—87《水泥比表面积测定方法(勃式法)》
试验。粉煤灰按GB l596—97《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》
进行试验。
1．2 试验材料
水泥：采用宁夏水泥厂赛马牌P·O 42．5级水泥。表观密度为
3．12 g，cm ，比表面积3 300 cm2／g。
粉煤灰：取自宁夏石化分公司，表观密度为2．30 g／era3，比
表面积4 360 cm2／g。45 m筛余19％、烧失量4．2