建筑施工论文粉煤灰建材施工方向论文范文

　　本文选自国家级期刊《建筑知识》，《建筑知识》是由建筑师、工程师的学术团体中国建筑学会主办的、建设部主管的一本科普期刊，创刊于1981年，现拥有读者近4万。他们遍及全国的各个设计院、建筑师、工程师、材料商、房地产开发公司、装饰公司、大专院校的学生和各大企业的基建部门。
　　摘要：粉煤灰高性能混凝土具有优良的工作性、耐久性及不容忽视的经济性，因而具有相当强的生命力。可以说是一种适用于除了早期强度要求非常高以外，能够满足各种工程条件，尤其是大体积混凝土、基础垫层混凝土以及侵蚀性严酷环境要求的高性能混凝土。本文着重探讨粉煤灰高性能混凝的应用技术，首先对我国粉煤灰的应用进行了概述，然后分析了其性能，并对其配制和施工进行了说明，最后探讨了其应用现状和提高粉煤灰在高性能混凝土中应用技术的建议。

　　关键词：粉煤灰,高性能混凝土,应用,配合比

　　一、我国粉煤灰的应用概述

　　粉煤灰是燃煤火电工业的副产品，但目前我国粉煤灰的利用率只有40%左右，大部分的粉煤灰仍未被利用。大掺量粉煤灰混凝土，以其良好的性能，大宗的用量最有条件率先成为绿色高性能混凝土。我国现行的粉煤灰标准对粉煤灰的品质要求不高，但对使用范围以及用量要求却过于严格，现行标准规定，在普通钢筋混凝土中粉煤灰掺量不宜超过基准混凝土水泥用量的35%，且粉煤灰取代率不宜超过20%。显然对掺量限制过严，不利于粉煤灰在混凝土中的大规模应用。

　　粉煤灰资源丰富，然而对于粉煤灰性状的研究及土木工程当中的应用还没有一个完整的认识和严格的技术控制措施，大多是随机掌握。不少情况下粉煤灰在混凝土中的应用非但没有发挥其应有的技术优势，反而引起了一些施工问题和混凝土质量问题。因此对粉煤灰在高性能混凝土中的应用技术进行探讨显得十分有必要。

　　二、粉煤灰高性能混凝土的性能

　　（一）和易性

　　粉煤灰对混凝土和易性的改善作用有以下几点：

　　1、优质粉煤灰中含有70%以上的球状玻璃体，这些球状玻璃体表面光滑无棱角，性能稳定，在混凝土的泵送、振捣过程中起着一种类似于轴承的润滑作用；

　　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，有利于混凝土工作性能的提高；

　　3、掺入粉煤灰可以补偿细骨料中细屑的不足，中断砂浆基体中泌水渠道的连续性，同时品质良好的粉煤灰在同样的稠度下能减少混凝土的拌和用水量，使混凝土中的水灰比降低到更小水平，减少泌水和离析现象。

　　（二）强度

　　粉煤灰对混凝土强度有三种影响：减少用水量、增大胶结材含量和通过长期火山灰反应提高其强度。低钙粉煤灰中的微粒为硅氧四面体结构，自身的活性很低。在水泥的最终产物中，高碱性水化硅酸钙和Ca（OH）2胶体的结晶强度很低，特别是Ca（OH）2仅是托勃莫来石强度的1-2%，而Ca（OH）2的体积占整个水泥石体积的25%。粉煤灰中含有的大量的硅、铝氧化物，能逐步与Ca（OH）2及高碱性水化硅酸钙发生二次反应，生成强度较高的低碱性水化硅酸钙，这样，不但使水泥石中水化胶凝物质的数量增加，而且也使其质量得到大幅度提高，有利于混凝土强度的提高。

　　（三）收缩徐变

　　混凝土的收缩与混凝土的拌和用水量和浆体体积有关，用水量越少，收缩也越小。优质的粉煤灰需水量比小于100%，拌和水量的减少使掺粉煤灰混凝土28d后的自干燥收缩和干燥收缩都小。粉煤灰混凝土的干缩也随粉煤灰掺量的提高而降低。但由于粉煤灰混凝土的水化反应慢，水分蒸发快，所以粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大。为防止粉煤灰混凝土的早期收缩开裂，对其更应加强早期养护。

　　28天龄期以前，混凝土的强度较低，其相应龄期的徐变应变也较普通混凝土的大，然而与普通混凝土等强度的粉煤灰混凝土在此后所有龄期的徐变均小于普通混凝土。

　　（四）泵送性能

　　粉煤灰混凝土具有良好的保水性能，压力泌水值较小，其初期的压力泌水率也明显低于不掺粉煤灰的混凝土。由于粉煤灰的缓凝作用，水化热降低和水化热高峰的推迟，以及减水剂所引发的大量微小气泡所具有的阻止拌和物沉降分层作用，使得粉煤灰混凝土塌落度经时损失明显减少。光滑的球状玻璃体类似于一个个滚轴，使混凝土在泵送、振捣过程中减小了摩擦阻力，有利于混凝土在泵送时自流和在振捣时的自密。在高强混凝土中，由于胶凝材料用量增多，新拌混凝土的粘度较大，粉煤灰的掺入可以有效减小其粘度，有利于混凝土的泵送施工。

　　三、粉煤灰高性能混凝土的配制及施工

　　高性能混凝土与普通混凝土相比,其变化主要在原材料的选用和配合比的设计上,对混凝土的配制要求也更严格。

　　（一）原材料的选择要求

　　1、水泥:采用优质水泥，标号不低于42.5Mpa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

　　2、砂子:宜选用天然河砂，细度模数2.6～3.0，含泥量不大于2%。

　　3、石子:选用质地坚硬，级配良好，吸水率低的碎石，Dmax≤20mm，针片状颗粒含量不超过3%～5%，含泥量低于1%、压碎指标小于10%。

　　4、粉煤灰:配制高性能混凝土通常选用一级粉煤灰，掺量一般为水泥量的15%～30%。

　　5、减水剂:一般选用减水率20%左右的高效减水剂，掺量为胶结材总量的1.0～1.5%。选用减水剂时应考虑减水剂与水泥、粉煤灰的适应性。

　　（二）配合比设计

　　近年来，人们提出了多种高性能混凝土配合比设计方法，美国学者P.K.MEHTA提出了一种半经验半实验性的方法，其要点是:设定胶结浆体与骨料的体积比为35:65；根据混凝土强度等级确定用水量；水泥与粉煤灰的体积比为75:25；高效减水剂的掺量可取1%；混凝土粗细骨料体积比对强度等级A可取3:2，并随强度等级提高而增加。这样选定初步试配的配合比，再通过试验不断调整，求得最终的配合比。

　　（三）粉煤灰混凝土的施工及养护

　　1、粉煤灰混凝土的浇筑工艺

　　粉煤灰混凝土在进行浇筑施工时应严格控制其塌落度，避免塌落度过大；同时，在保证充分振捣的前提下，要防止混凝土的过振，过振将使混凝土表面出现明显的粉煤灰浮浆层，影响混凝土的强度、耐久性及外观。

　　2、粉煤灰混凝土的养护工艺

　　粉煤灰混凝土应及早开始养护，但与水泥混凝土所进行的湿养护不同的是粉煤灰混凝土只需要及早用塑料薄膜或喷洒养护剂覆盖，以免水分从表面蒸发，致使处于表面层的粉煤灰因缺水而不能进行二次水化，从而导致表面层微结构疏松，并为内部水分进一步蒸发提供通道，导致粉煤灰混凝土的密实性下降。而如果对刚硬化不久的粉煤灰混凝土进行浇水等湿养护，尤其是在水胶比较大或者温度较低时，会使表层混凝土水胶比加大，同样也会形成疏松的结构，并使水分不断向里渗透，对混凝土整体性能造成类似的影响。

　　四、粉煤灰高性能混凝土的应用现状

　　某高速公路路段要求混凝土的设计抗折强度5.0MPa，7d达到通车要求。由于施工地点距离混凝土公司30km，当时气温在35℃以上，坍落度损失大，加上另半幅路面正常通车，只能采用泵送混凝土布料。为满足施工要求，采用下表的配合比生产大掺量粉煤灰高性能商品混凝土，配制出厂坍落度18～22cm，施工现场14～16cm，共泵送230m3混凝土。通过取芯劈裂试验7d抗折强度达4.76MPa，28d达6.2MPa，满足通车要求。

　　粉煤灰路用商品混凝土的配比及性能

　　五、提高粉煤灰高性能混凝土应用技术的建议

　　（一）更新和转变观念

　　随着现代粉煤灰混凝土技术的发展，粉煤灰高性能混凝土已无可争辩地体现出一系列优异性能，在其掺量问题上再不该持保守态度了。另一方面,结构的耐久性理应受到高度重视，推广应用使用寿命长的大掺量粉煤灰混凝土无疑是问题的解决途径之一。

　　（二）提高粉煤灰品质

　　近年来由于电厂在很大程度上革新粉煤灰的收集技术，其品质有了明显的提高，如细度更细、烧失量更小等。当前，研究粉煤灰活性效应的激发机理和研制粉煤灰激发剂成为一个热点课题，这无疑是进一步提高粉煤灰品质的关键。

　　（三）制定相关技术规范

　　大掺量粉煤灰高性能混凝土属于一种新型的建筑结构材料，仅仅局限在试验室研究和部分工程中应用是很难推动其发展的，必须尽快制定严格的、可操作的相关技术规范以指导工程实践。

　　结语

　　粉煤灰作为燃煤电厂的副产品，量大且来源稳定，对于工程中添加粉煤灰作为混凝土的成分，不但节约了成本，提高了混凝土的强度，明显改善混凝土的工作性、力学性能和耐久性,具有显著的技术、经济和社会效益。粉煤灰高性能混凝土的应用前景广阔，随着成本的降低，粉煤灰高性能混凝土会逐步应用到普通工程中。

　　参考文献

　　[1]董艳秋，张旭宏.粉煤灰在高性能混凝土中的应用分析[J].黑龙江交通科技,2009.6.