粉煤灰混凝土
粉煤灰混凝土是指以一定量粉煤灰取代部分水泥配制而成的混凝土。
一、粉煤灰的技術(shù)要求
粉煤灰的技術(shù)性能和主要功能在“水泥”一章中已有闡述,在混凝土中的主要功能是利用其火山灰活性、玻璃微珠改善和易性及粉末效應(yīng)。根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(GBJ146—90)和《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596—96),粉煤灰按其品質(zhì)指標(biāo)分為三級,見表4-24。
Ⅰ級灰的品位較高,具有一定減水作用,強度活性也較高,可用于普通鋼筋混凝土,高強混凝土和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。Ⅱ級灰一般不具有減水作用,主要用于普通鋼筋混凝土。Ⅲ級灰品位較低,也較粗,活性較差,一般只能用于素混凝土和砂漿,若經(jīng)專門試驗也可以用于鋼筋混凝土。
二、粉煤灰取代水泥的最大限量
混凝土中摻入粉煤灰后,雖然可以改善混凝土的某些性能(降低水化熱、提高抗侵蝕性、提高密實度、改善抗?jié)B性等),但由于粉煤灰的水化消耗了Ca(OH)2 ,降低混凝土的堿度,因而影響了混凝土的抗碳化性能,減弱了混凝土對鋼筋銹蝕的保護作用。為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性,GBJ146—90中規(guī)定了粉煤灰的最大限量,見表4-25。
水下混凝土,地下混凝土,壓漿混凝土
三、粉煤灰混凝土配合比設(shè)計
粉煤灰混凝土配合比的設(shè)計是以普通混凝土初步計算配合比為標(biāo)準,按等和易性、等強度原則,用超量取代法、等量取代法或外摻法設(shè)計計算,再經(jīng)試配調(diào)整確定。最常用的方法是超量取代法,其配合比設(shè)計的基本原理如下。
1.按表4-25選擇粉煤灰取代率(f)。
2.計算粉煤灰混凝土中水泥用量(C)。
(4-39)
式中:C0——每m3混凝土初步計算水泥用量(kg)。
3.按表4-26選擇超量系數(shù)(K)。
4.計算1m2混凝土中的粉煤灰用量F(kg)。
(4-40)
5.計算超量部分粉煤灰的體積(VR)。
(4-41)
式中:和分別為粉煤灰和水泥的密度。
6.計算細骨料(砂)用量。根據(jù)粉煤灰混凝土的設(shè)計原理,要扣除與粉煤灰超量部分等體積的砂。按下式計算:
(4-42)
7.水和粗骨料用量保持不變。
四、粉煤灰混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)
1.粉煤灰混凝土的施工和易性優(yōu)于普通混凝土,可泵性明顯改善,特別是較易振搗密實,均質(zhì)性良好,因而抗?jié)B性能較好。
2.粉煤灰混凝土的水化熱較低,較適合于大體積混凝土工程。
3.粉煤灰混凝土的抗侵蝕性能較好。
4.粉煤灰混凝土的堿度降低,故抗碳化性能下降,對鋼筋的保護作用有所下降。
5.粉煤灰混凝土的早期強度較低,后期強度增長較大,因此,地下結(jié)構(gòu)和大體積混凝土宜采用56天、60天或90天作為設(shè)計強度等級的齡期,地上結(jié)構(gòu)有條件的也可采用56天或60天齡期。對堤壩及某些大型基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)甚至可以采用180天齡期。