粉煤灰在自密实混凝土中的应用探讨

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发布时间：2021-09-12

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粉煤灰在白密实混凝土中的应用探讨
崔俊’。卫帅帅21王莉。侯旭军
(1．郑州大学综合设计研究院，河南郑州450002；2．鲁东大学交通学院，山东烟台264025)
摘要：探讨了粉煤灰应用到自密实混凝土中对其工作性、强度和耐久性的影响，试验研究了粉煤灰与高效减水剂的相容性，以及复掺
粉煤灰和硅灰配制自密实混凝土。
关键词：粉煤灰；自密实混凝土；工作性；抗压强度；相容性
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002-3550(2010)06-0098一O3
Study on the application of fly ash in self-compacting concrete
CUIJun ，WE1Shuai．shuai ，WANGLi 2 HOUXu-jun
(1．Multi—functional Design and Research Academy，Zhengzhou University，Zhengzhou 450002，China；
2．Communications Institute，Ludong University，Yantai 264025，China)
Abstract： The efects of fly ash on the self-compacting concrete’S workability，strength and durability were studyed．the experimental study on
the compatibility offly ash with superplasticizer，and the preparation ofself-concrete composite with fly ash and silica fume were made．
Key words： flyash；self-compacting concrete；workability；compressive strength；compatibility
0 引言 2 粉煤灰对自密实混凝土性能的影响
自密实混凝土是一种在自重作用下无需振捣即能密实成形
的高性能混凝土。自密实混凝土具有很大特殊的优点，如降低传
统混凝土振捣施工中的噪音污染，减轻工人劳动强度，提高混凝
土的成形质量等。同时由于配制自密实混凝土需要大量利用粉
煤灰、矿渣粉、硅灰等工业固体废弃物，有利于资源的综合利用
和生态环境的保护。粉煤灰是粒形圆整、质地致密、表面光滑的
玻璃体微粒，作为现代燃煤电厂的副产品，粉煤灰资源丰富，开
发利用大有可为。本文主要探讨了将粉煤灰应用到自密实混凝
土中对其性能的影响及粉煤灰与其他矿物掺合料的复掺问题。
1 自密实混凝土的工作性及其测定方法
混凝土的工作性是影响混凝土自密实性的重要因素，自密
实混凝土具有优良的工作性能，拌合物具有很高的流动性且不
离析、不泌水，能不经振捣(或略作振捣)在自重作用下自由流
淌充满模型和包裹钢筋形成均匀密实的混凝土结构。评价自密
实混凝土的工作性有很多种方法，如坍落扩展度、L型箱、U型箱、
v型漏斗、Orimet口下料、J环、填充箱试验等Ⅲ，根据试验或T
程的要求及实际条件可以选择不同的工作性评价方法，常用的
方法主要是坍落扩展度和L型箱法。本试验中所采用的评价方
法即是采用倒坍落简和自制L一型仪，测量提起坍落简2 min后
的扩展度D，扩展至50 cm时的时间td so,L一型仪提起闸板流至
50 cm的时间t ，。，水平槽内拌合物的流平坡度，并目测拌合物
的保水性和骨料堆积情况。
收稿日期：2010--02-21
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2．1 对工作性的影响
(1)适当掺量增大拌合物的流动性
自密实混凝土要求具有很强的流动性能，以至能达到无需
振捣自行流平的程度。这么高的流动性一方面来源于必不可少
的高效减水剂的减水分散作用，另一方面则来源于各种矿物质
掺合料如粉煤灰。粉煤灰表面光滑致密呈圆形颗粒，它们包裹在
粗糙的水泥颗粒和骨料表面具有“滚珠”润滑作用，减少内摩擦
阻力而增大混凝土的流动性。同时，粉煤灰具有微集料效应而增
大拌合物的流动性。粉煤灰的颗粒粒径范围是0．5—300 IAm，这一
范围与水泥接近，但其中大部分的颗粒要比水泥细得多。因此，
粉煤灰与水泥颗粒可以形成级配体系，将原来填充于水泥颗粒
间的填充水置换出来形成自由水，而增加浆体的流动性翻。此外，
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，增加拌合物的流动性。
(2)掺量过大减小拌合物的流动性
粉煤灰掺量过大会减小拌合物的流动性，图1是在水胶比
w，B一0．35、粉煤灰FA掺量分别是1 5％、30％、45％和60％时配制
自密实混凝土，测试拌合物的扩展度D。由图可见，粉煤灰掺量
过大(掺入60％)，拌合物流动性有所减弱。这是因为粉煤灰的
密度比水泥小，胶凝材料体积增大，需水量会有所上升，粉煤灰
的亲水性也会造成“有效拌和水”减水而增加拌合物的阻滞力。
另外，混凝土固体材料颗粒间的孔隙存在极小值，接近此值后，
粉煤灰的微细颗粒已不再能改善混凝土的颗粒级配。因而，粉
煤灰应用到自密实混凝土中虽能增大其流动性，但并非掺量越