引用浅谈粉煤灰在砼和抹灰砂浆中的应用

引用 浅谈粉煤灰在砼和抹灰砂浆中的应用

 

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一.概述

    随着我国电力事业的,粉煤灰的排放量也在逐年增加,以至造成了严重的环境污染。因此在今后一个相当长的时期内,搞好粉煤灰的综合利用,对减少废渣对环境的污染,化害为利、变废为宝及节约能源和资源等,都具有深远的意义。
  粉煤灰作为砼和砂浆的掺合料,意义尤为重大,这不仅因为该两项用途能大量利用粉煤灰,而且掺有粉煤灰的砼和砂浆具有一系列的优点。如,可使砼和砂浆后期强度高,干缩性小,和易性好,水化热低,抑制碱骨料膨胀,抗硫酸盐腐蚀性能好等优点。
  为加强建筑工程质量,增加经济效益,我们在查阅有关资料的基础上,结合建设部推广的“xx成果”,近几年来重点对粉煤灰砼、粉煤灰砂浆进行试配,在初步应用成功的基础上,又开始了大面积的推广应用,取得了较好的经济效益和效益。

二.粉煤灰的选用

  我们在试验及施工中均选用##陡河发电总厂的干排原状粉煤灰,其等级按GBJ146-90,属Ⅰ、Ⅱ级。

三.粉煤灰在普通砼中的应用及效果

  在普通砼中掺加粉煤灰,采用对水泥超量取代的,其取代水泥量按强度等级的不同而异,即强度等级较低的取代量大,强度等级较高的取代量小,其超量系数则也相应由大到小。表1、表2是对两种同强度等级的基准砼和粉煤灰砼的抗压强度对比试验数据。

C25基准砼、粉煤灰砼抗压强度表        表1

C35基准砼粉煤灰砼抗压强度表           表2

  从以上试验结果可以看出,对C25、C35的砼,粉煤灰取代水泥量分别是11.2%、8%,而水灰比普遍较基准砼减小,这无论对提高混凝土的强度、密实度及减少收缩都是有利的;其早期的强度比基准砼略低;后期强度则有一些明显的优势。这在常规施工中,尤其是大体积砼工程中应用,其效果是比较好的。

四.粉煤灰在早强砼中的应用及效果

  为适应当前工程工期较紧的需要,尤其是对一些重要的结构构件及制约工期的关键部位,实现砼早强是很有必要的。经过一系列的试配及工程试点,我们发现在粉煤灰砼中加入一定量的早强剂,不仅能增加其早期强度,还可再节省一定量的水泥,且其强度及和易性等主要指标都有不同程度的提高,效果是好的。表3、表4是两种配比的砼掺加CA-A早强减水剂的试验结果。
  从表3、表4中的试验结果与表1、表2的结果比较可以看出,掺加CA-A早强减水剂后,其早期强度在继续减少水泥用量的情况下均有不同程度的提高,与不掺入CA-A早强减水剂的粉煤灰砼相比,C25强度等级的砼减少水泥用量24kg/M3,七天的抗压强度为106.1%;

C25基准砼、粉煤灰砼抗压强度表(掺外加剂)          表3

C35基准砼、粉煤灰砼抗压强度表(掺外加剂)        表4

  C35强度等级的砼减少水泥用量33kg/m3,七天抗压强度为100.6%.
  综上所述,掺入粉煤灰及CA-A早强减水剂后,每立方米砼可节约水泥40-80kg,具有较高的经济效益,并可保证砼的早期强度,满足结构工程施工速度较快的要求。

五.粉煤灰在抗渗砼中的应用及效果。

  随着地下防水工程的发展,抗渗砼应用越来越多,为适应这种需要,我们试配了掺加粉煤灰的抗渗砼,其试验结果见表5。

C25粉煤灰抗渗砼试验结果(掺外加剂)         表5

  从表5可以看出,在C25砼中,用超量粉煤灰取代10%的水泥,其超量系数为1.4,除其早期强度较低外,抗渗标号远远超过了普通砼.在大体积的地下砼工程施工中掺加一定量的粉煤灰,可明显的改善砼的质量,尤其是抗渗防水性能可大大增强,这既方便了施工,降低了造价,又可提高工程质量。       

六.粉煤灰在抹灰砂浆中的应用。

  对于抹灰砂浆的要求,除具备必要的强度外,更主要的是便于操作,满足和易性要求。我公司从1995年开始试用粉煤灰砂浆,1996、1997年全面推广,取得了较好的效果。尤其是在内墙抹灰取代白灰膏配制混合砂浆方面了一定的经验。表6是一组混合砂浆掺用粉煤灰与掺用白灰膏的对比试验。
  从表6可以看出,粉煤灰抹灰砂浆可用粉煤灰全部取代白灰膏,并可同时节约30%的水泥,具有显著的经济效益。在实际施工中按此配比,砂浆的和易性较好,操作比较方便。另外不使用白灰膏,可取消淋灰设施,改善了现场环境,尤其是对施工场地狭窄的情况更为有利,而砂浆的抗压强度还可提高40%左右。

抹灰砂浆对比试验        表6

混合砂浆体积比

水泥

(kg)

粉煤灰

(kg)

白灰膏

(kg)

(kg)

28天抗压强度MPa

 

1:1:5

2.1

0.9

——

13.4

16.1

1.95

1.05

——

13.4

15.8

3.0

——

2.9

13.4

11.0

 

1:1:6

2.1

0.9

——

16.08

12.0

1.95

1.05

——

16.08

11.8

3.0

——

2.9

16.08

8.5

 

1:1:8

2.1

0.9

——

21.44

7.1

1.95

1.05

——

21.44

7.0

3.0

——

2.9

21.44

5.4

七.工程实例。

1.##市指挥中心工程,建筑面积10070M2,14层,高48米,全现浇框架—筒结构。该工程地下室底板厚1.2M,地下室外墙厚0.5m,均为C25现浇砼,抗渗标号为S6,每立方米砼中掺粉煤灰44kg。施工中砼质量良好,经对同条件试块进行试验,实际抗渗标号达S10强;该工程地上结构为C35现浇砼,掺加粉煤灰为38.5kg/M3,外加CA-A早强剂,使用效果良好;该工程内墙抹灰设计为1:1:6水泥白灰混合砂浆,后改为1:0.5:9水泥粉煤灰砂浆,在施工操作中性能良好。经过五个月时间的观察,开始使用于筒墙上的粉煤灰其指标不能达到二级以上,其抹灰空鼓、开裂较多,使用一、二级粉煤灰的其它部位则很少有空鼓开裂。
2.工商银行##分行车站办事处工程。主楼建筑面积12800M2,地上16层,地下室 埋深-5.7m,全现浇框架—剪力墙结构。该工程原设计内墙为1:3水泥砂浆抹灰,后改为掺加粉煤灰砂浆,打底为1:1:8水泥粉煤灰砂浆,罩面为1:1:6水泥粉煤灰砂浆,在施工操作中砂浆的性能良好,成活后,其表面强度经划痕检查基本达到原设计的水泥砂浆的强度,且没发现大面积的空裂。
3.光明开发公司15#、16#住宅楼外墙抹灰的比较。该两栋住宅均为六层砖混结构,建筑面积4000M2左右。设计外墙抹灰为1:3水泥砂浆,施工中15#楼改为1:1:6水泥粉煤灰砂浆,16#楼仍为原设计,经抹完后三个月观察,15#楼外墙抹灰的龟裂明显少于16#楼。

八.结束语。

  在砌筑砂浆中粉煤灰也是粉煤灰利用的一个主要方面,但由于在工人操作中配合比的控制容易出现,故我们正在试点阶段,尚未大面积推广。
  从我们试用的情况看,粉煤灰的利用对节约水泥、废物利用、改善砼和砂浆的质量及提高工程质量都有着重大的意义。由于粉煤灰的价格仅是水泥价格的三分之一,故虽在砼中超量取代水泥,但其直接效益也是明显的。
  根据我们的经验,在使用粉煤灰中要注意的几个问题是:
1.一定要保证粉煤灰的质量。尤其是在抹灰砂浆中,粉煤灰必须严格控制按GBJ146-90评定属Ⅱ级以上的粉煤灰。
2.操作中要严格控制配合比。在砼中必须使用重量比,并认真计量;在抹灰砂浆中的体积比也要使用测定准确的专门容器分量。
3.严格按有关的操作规程操作和养护。
4.对表面强度要求较严格的抹灰砂浆,其配合比要经试验室试配后确定。

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