粉煤灰對(duì)加氣混凝土砌塊性能的影響
粉煤灰是燃燒煤粉的鍋爐排放出的一種粘土類火山灰質(zhì)材料,粉煤灰替代部分水泥用于加氣混凝土砌塊中,能改善混凝土的和易性和耐久性,表現(xiàn)出粉煤灰的活性效應(yīng)、形態(tài)效應(yīng)、微集料效應(yīng)和界面效應(yīng)。
從目前有關(guān)資料來看,粉煤灰在建筑工程和基礎(chǔ)工程的應(yīng)用,是最主要的利用方式,也是提高其利用率的根本途徑。
至今比較成熟的技術(shù)和已建成生產(chǎn)線的有:粉煤灰加氣混凝土、粉煤灰混凝土、粉煤灰砌筑水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、粉煤灰粘土磚、粉煤灰地面磚、粉煤灰免燒磚、粉煤灰筑路、粉煤灰充填等[1,2]?;炷林袚饺敕勖夯也粌H改善混凝土性能,提高工程質(zhì)量,節(jié)省水泥,降低混凝土成本,而且保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源和資源。由此可見,配置粉煤灰混凝土是粉煤灰綜合利用的主要途徑之一。
摻入粉煤灰時(shí),加氣混凝土的早期強(qiáng)度隨摻量的增加而降低,但后期強(qiáng)度會(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)。粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)隨著齡期的增加而增加,隨水膠比(水與水泥和粉煤灰總量之比)的降低而增加。
粉煤灰對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)與水膠比的關(guān)系比水泥對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)與水灰比的關(guān)系還要敏感。28天以后,粉煤灰與水泥對(duì)混凝土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)的差距縮小,并隨著水膠比的降低而顯著;90天以后,二者相近;360天以后,則粉煤灰的貢獻(xiàn)超過水泥的貢獻(xiàn);水膠比越低,粉煤灰的貢獻(xiàn)越大。故加入粉煤灰后,應(yīng)當(dāng)相應(yīng)降低水膠比,以保持早期強(qiáng)度不降低,并且后期強(qiáng)度有顯著的增長(zhǎng),發(fā)揮粉煤灰的作用。其后期強(qiáng)度增長(zhǎng)的主要原因是因?yàn)榛鹕交曳磻?yīng),導(dǎo)致孔隙細(xì)化并且用較強(qiáng)的產(chǎn)物(水化硅酸鈣)置換了較弱的組分(氫氧化鈣)的緣故。 通過對(duì)粉煤灰特性、新拌粉煤灰混凝土的性能、硬化混凝土的性能、粉煤灰混凝土的結(jié)構(gòu)性能的充分研究,人們已比較清楚認(rèn)識(shí)粉煤灰在混凝土中的作用,雖然還有不少方面仍有待深入,但很多方面的研究結(jié)果都比較一致。
粉煤灰用于加氣混凝土的優(yōu)點(diǎn)主要為:(1)節(jié)省費(fèi)用;(2)改善新拌混凝土的工作性;(3)改善混凝土的長(zhǎng)期性能或極限強(qiáng)度;(4)改善混凝土抗硫酸鹽侵蝕、堿集料反應(yīng)等耐久性能;(5)與外加劑的疊加效應(yīng),使減水劑效果更為明顯;(6)降低混凝土的放熱高峰。當(dāng)然,粉煤灰用于混凝土也可能引起一些不足:(1)由于混凝土堿度降低可能引起鋼筋銹蝕的保護(hù)性能降低;(2)粉煤灰含碳量的較高時(shí)將影響混凝土外加劑的適應(yīng)性,如降低引氣劑引氣效果;(3)由于用水量的降低,要求更為嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)制度。
就粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)和實(shí)踐而言,我國(guó)東、西部發(fā)展極不平衡,在上海、江蘇等東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),不僅粉煤灰混凝土的應(yīng)用技術(shù)成熟,而且工程應(yīng)用粉煤灰混凝土的量大面廣,社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合效益顯著。而西部偏遠(yuǎn)地區(qū),經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),技術(shù)落后,加上對(duì)粉煤灰混凝土應(yīng)用的認(rèn)識(shí)不夠,粉煤灰混凝土在工程中的應(yīng)用還寥寥無幾。隨著我國(guó)西部大開發(fā)的深入,東、西部技術(shù)的交流,人們認(rèn)識(shí)的提高,技術(shù)的進(jìn)步,粉煤灰混凝土的應(yīng)用定會(huì)走向一個(gè)前所未有的輝煌時(shí)代。
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