摘要: 粉煤灰和膨脹劑同時(shí)摻加配制的補(bǔ)償收縮混凝土得到廣泛應(yīng)用，那么粉煤灰對(duì)這樣的補(bǔ)償收縮混凝土的性能具有怎樣的影響?本文研究在粉煤灰不同摻量條件下的水化熱、常溫和高溫下的膨脹性能、力學(xué)性能和耐久性能。探討混凝土設(shè)計(jì)的有關(guān)問(wèn)題及工程應(yīng)用實(shí)例。
關(guān)鍵詞： 粉謀灰 膨脹劑 補(bǔ)償收縮混凝土 水化熱 養(yǎng)護(hù)制度 膨脹 耐久性
一、前言
高性能混凝土的出現(xiàn)加強(qiáng)了人們對(duì)粉煤灰(FA)的應(yīng)用進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)，粉煤灰對(duì)混凝土(尤其對(duì)貧混凝土)工作性能的影響人們認(rèn)識(shí)較充分，尤其還具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。粉煤灰的高值利用也將為環(huán)保和建材的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大型構(gòu)筑物的建設(shè)尤其地下防水工程不斷增多，這類工程往往又是超長(zhǎng)超厚混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土標(biāo)號(hào)也高，一般為C40~C50混凝土。要解決許多技術(shù)問(wèn)題，比如①抗裂抗?jié)B;②如何降低水化熱;③如何解決超長(zhǎng)超厚混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂等。除了工程設(shè)計(jì)上應(yīng)該注意的問(wèn)題外，從材料方面現(xiàn)主要使用粉煤灰和膨脹劑配制補(bǔ)償收縮混凝土，由于工程中經(jīng)常出現(xiàn)一些問(wèn)題，因此有必要進(jìn)行深人研究。
2 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法
2.1試驗(yàn)材料
水泥：山東水泥廠的P.0 42.5;中國(guó)建材院基準(zhǔn)水泥。
粉煤灰：濟(jì)寧電廠的U級(jí)灰，其化學(xué)成分和物理性能見(jiàn)表1
表1 FA的化學(xué)成分及物理性能
|
化學(xué)成分（%） |
45μm篩余（%） |
需水量比（%） |
表觀密度（kg/m3） | ||||||||
|
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
SO3 |
K2O |
Na2O |
燒失量 | |||
|
53.6 |
30.56 |
6.11 |
4.01 |
1.46 |
0.44 |
0.94 |
0.64 |
0.44 |
19.2 |
97.1 |
2330 |
膨脹劑：山東建筑科學(xué)研究院外加劑廠生產(chǎn)的PNC，符合J C 476-2001。
泵送劑：山東建筑科學(xué)研究院外加劑廠生產(chǎn)的泵送劑FNC，符合JC 473-2001,摻1.5%~2%，減水率大于巧%。
砂：泰安河砂，細(xì)度模數(shù)為2.78，表觀密度為2 670 kg/m3，堆積密度為1 440 kg/m3 。
石子：5 m~25 mm碎石，壓碎指標(biāo)值為12.5%，表觀密度為2 710 kg/m3，堆積密度為1380 kg/m3 。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
主要依據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范試驗(yàn):
混凝土膨脹劑J C 476-2001;混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GBJ 119;普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法GBJ 81;普通混凝土長(zhǎng)期性能試驗(yàn)方法GBJ 82;水泥水化熱試驗(yàn)方法GB 2022。
粉煤灰和膨脹劑在所有試驗(yàn)中都采用內(nèi)摻法，按等量替代水泥率來(lái)計(jì)算。
3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 水泥水化熱
粉煤灰和膨脹劑同時(shí)摻和，充分利用“疊加效應(yīng)”，可大幅度降低水化熱。參照水泥水化熱試驗(yàn)方法試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2
表2 水化熱
|
膠結(jié)材B（%） |
FNC（%） |
熱峰出現(xiàn)時(shí)間（h） |
水化熱（kj/kg） | ||||
|
C |
FA |
PNC |
1d |
3d |
總 | ||
|
100 |
|
|
|
10．5 |
243 |
396 |
447 |
|
92 |
|
8 |
|
12 |
216 |
363 |
407 |
|
72 |
20 |
8 |
|
14 |
179 |
327 |
383 |
|
72 |
20 |
8 |
2 |
37 |
65．2 |
304 |
344 |
|
90 |
|
10 |
|
12．5 |
210 |
360 |
402 |
|
70 |
20 |
10 |
|
15 |
166 |
319 |
370 |
|
60 |
30 |
10 |
|
18 |
132 |
271 |
317 |
|
70 |
20 |
10 |
2 |
39 |
61．0 |
293 |
336 |
|
60 |
30 |
10 |
2 |
53 |
50．1 |
234 |
307 |
由表2可見(jiàn)，只摻加8%~10% PNC，水化熱峰出現(xiàn)的時(shí)間推遲1.5 h~2 h，水化熱降低9%~10%;摻加20%~30%FA和8%~10 %PNC，水化熱峰出現(xiàn)的時(shí)間推遲3.5 h~7.5 h，水化熱3d降低17%~27%，總水化熱降低15%~29%;同時(shí)摻加20%~30 % FA, 8%~10%PNC和2 % FNC，水化熱峰出現(xiàn)的時(shí)間推遲26.5 h~42.5 h，水化熱3d降低23%~41%，總水化熱降低23%~31%。粉煤灰和膨脹劑同時(shí)使用，可推遲水溫溫升峰值出現(xiàn)的時(shí)間，并且能降低早期和總的水化熱，這樣就較易控制混凝土內(nèi)部溫升，控制混凝土內(nèi)外溫差，膨脹劑的膨脹作用可補(bǔ)償混凝土的后期冷縮和干縮，降低溫度拉應(yīng)力，達(dá)到防止混凝土開(kāi)裂的目的。
3.2 膨脹率
3.2.1 養(yǎng)護(hù)制度對(duì)膨脹率的影響
對(duì)于大體積混凝土，特別是高標(biāo)號(hào)超厚混凝土，一般水泥用量較高，水泥水化熱溫升既快又高，再加上不易散熱，因此混凝土內(nèi)部溫度很高，有時(shí)高達(dá)80℃左右。這類工程雖然常使用同時(shí)摻加膨脹劑和粉煤灰的補(bǔ)償收縮混凝土，但在夏季施工還是有可能出現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫升高達(dá)80℃的情況的，那么這時(shí)混凝土的補(bǔ)償收縮性能又如何呢?
我們?cè)O(shè)計(jì)最高溫度為60℃士1℃和80℃土1℃的養(yǎng)護(hù)制度對(duì)摻加膨脹劑和粉煤灰的膠砂按JC 476-2001的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。膨脹劑和粉煤灰都是內(nèi)滲法，在試驗(yàn)室成型1:2:0.4的膠砂試件，當(dāng)試件強(qiáng)度達(dá)到10 MPa士2 MPa后拆摸，測(cè)量試件的初始長(zhǎng)度后放人30士1℃ 水中，按制定的養(yǎng)護(hù)制度進(jìn)行養(yǎng)護(hù).7天后測(cè)膨脹值。結(jié)果見(jiàn)表3
表 3 養(yǎng)護(hù)制度對(duì)膠砂性能的影響
|
膠凝材B（%） |
膨脹率（%） |
7d抗壓強(qiáng)度（MPa） |
備注 | ||||
|
C |
FA |
PNC |
水7(d) |
水7(d)+干14(d) |
水7(d)+干21(d) | ||
|
92 |
|
8 |
0.039 |
0.015 |
0.007 |
60.6 |
每0.5d升10℃，至最高溫度60士1℃持續(xù)1.5d,以后每0.5d降10℃，至20℃后一直養(yǎng)護(hù)到7d;干空指20℃士3℃，(60士5)%R.H |
|
72 |
20 |
8 |
0.027 |
0.016 |
0.011 |
61.8 | |
|
70 |
20 |
10 |
0.031 |
0.019 |
0.013 |
64.4 | |
|
92 |
|
8 |
0.041 |
|
0.002 |
|
每0.5d升10℃，至最高溫度80士1℃持續(xù)1.5d,以后每0.5d降10℃，干空指20℃士3℃，(60士5)%R.H |
|
72 |
20 |
8 |
0.023 |
|
0.013 |
| |
|
92 |
|
8 |
0.041 |
|
0.019 |
|
JC467-2001 |
|
72 |
20 |
8 |
0.032 |
|
0.001 |
| |
由表3可見(jiàn):對(duì)于不摻粉煤灰只摻加膨脹劑的膠砂，在這兩種養(yǎng)護(hù)制度下7d的限制膨脹率都和JC 476-2001規(guī)定的試驗(yàn)條件下水養(yǎng)7d的膨脹率差不多，都在0.04%左右;而摻加粉煤灰后，7d的膨脹率顯著減少，在最高養(yǎng)護(hù)溫度80℃11℃時(shí)減小的幅度更大，但干縮落差明顯減小，有利于發(fā)揮補(bǔ)償收縮作用;同時(shí)還可以看出，同時(shí)摻加粉煤灰和膨脹劑的膠砂(1:2:0.40)強(qiáng)度7d就比只摻加膨脹劑的高。
只摻加膨脹劑的砂膠高溫下膨脹率不降低，可以認(rèn)為膠砂試件在水中養(yǎng)護(hù)(水充分)短時(shí)間內(nèi)持續(xù)80℃，不會(huì)造成鈣礬石分解。而同時(shí)摻粉煤灰和膨脹劑使膨脹率降低，則強(qiáng)度有所提高，可能由于在高溫下粉煤灰的活性能快速被激發(fā)，消耗掉硫酸根和Ca(OH)2，從而減少能產(chǎn)生膨脹的鈣礬石的生成，而加速了穩(wěn)定而致密的水化硅酸鈣凝膠的生成。
由于粉煤灰的活性得到充分的激發(fā)，生成大量的水化產(chǎn)物，可以認(rèn)為即使膨脹率降低也能獲得很密實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)于材料本身防水可以說(shuō)問(wèn)題不大。但是，對(duì)于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，還是應(yīng)合理選擇膨脹劑的摻量來(lái)提高混凝土的膨脹率，以期達(dá)到補(bǔ)償收縮防止開(kāi)裂的目的。
3.2.2 混凝土膨脹率
對(duì)于不同粉煤灰摻加量(等量替換水泥)，按GBJ 119的試驗(yàn)方法進(jìn)行補(bǔ)償收縮性能試驗(yàn)。本次試驗(yàn)都是高流態(tài)混凝土，結(jié)果見(jiàn)表4
表 4 混凝土補(bǔ)償收縮性能
|
膠結(jié)材B（%） |
W/B |
坍落度(mm) |
抗壓強(qiáng)度（MPa） |
限制膨脹率（1 x 10-4） | |||||||||
|
C |
FA |
PNC |
28d |
180d |
水
1d |
水
3d |
水
7d |
水
14d |
水
28d |
干
28d |
干
180d | ||
|
72 |
20 |
8 |
0.36 |
245 |
49．2 |
69.8 |
1.09 |
1.84 |
2.07 |
2.40 |
2.43 |
1.04 |
0.50 |
|
80 |
10 |
10 |
0.35 |
250 |
53．5 |
71.8 |
1.40 |
2.50 |
3.43 |
3.57 |
|
1.37 |
0.66 |
|
70 |
20 |
10 |
0.34 |
245 |
52．0 |
73.6 |
1.03 |
1.87 |
2.53 |
2.88 |
3.04 |
1.54 |
0.64 |
|
60 |
30 |
10 |
0.34 |
240 |
46．6 |
71.4 |
0.94 |
1.74 |
2.07 |
2.37 |
|
1.43 |
0.71 |
注:配比膠凝材料總量 B為450 kg/m3砂率為0.40;都摻2%FNC
由表4可見(jiàn):①14 d膨脹率都大于1.5x10-4 (GBJ 119要求)，并且14d以后膨脹基本穩(wěn)定;②在20士3℃, 60士5%R.H空氣中養(yǎng)護(hù)180 d膨脹率都是正值;③在膨脹劑摻加量相同的情況下，隨著粉煤灰摻量的增加，膨脹率逐漸減小;④粉煤灰都摻加20%的情況下，隨著膨脹劑摻量的增加，膨脹率增大。
粉煤灰和膨脹劑復(fù)合使用，粉煤灰在硫酸鹽和堿性條件下能表現(xiàn)出很好的火山灰反應(yīng)，因此要消耗掉部分膨脹劑中的硫酸鹽和體系中的氫氧化鈣，使?jié){體液相的pH值降低，隨著粉煤灰摻量的增多，pH值更小。在沒(méi)有足夠的堿度和一定數(shù)量的Ca(OH)2的條件下生成的鈣礬石往往以粗柱狀形式結(jié)晶，表現(xiàn)出較差的膨脹性能。
隨著粉煤灰的火山灰反應(yīng)的不斷進(jìn)行，生成大量的膠凝性質(zhì)的穩(wěn)定的水化硅酸鈣凝膠，進(jìn)一步填充和堵塞孔隙，改善了孔結(jié)構(gòu)和孔的分布，使混凝土結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，表現(xiàn)出相對(duì)較小的膨脹落差，以及后期混凝土具有較高的強(qiáng)度增長(zhǎng)率。
3.3 強(qiáng)度和力學(xué)性能
表 5 混凝土強(qiáng)度
|
膠結(jié)材B（%） |
W/B |
坍落度(mm) |
抗壓強(qiáng)度（MPa） | ||||||
|
C |
FA |
PNC |
3d |
7d |
28d |
60d |
90d | ||
|
90 |
|
10 |
0.39 |
185 |
37.9 |
49.7 |
58.5 |
66.7 |
73.7 |
|
80 |
10 |
10 |
0.37 |
190 |
34.5 |
43.7 |
52.2 |
64.4 |
71.3 |
|
70 |
20 |
10 |
0.37 |
195 |
28.8 |
39.2 |
50.9 |
64.5 |
67.5 |
|
60 |
30 |
10 |
0.37 |
200 |
20.1 |
32.6 |
45.0 |
57.3 |
60.8 |
|
72 |
20 |
8 |
0.37 |
190 |
26.9 |
33.5 |
49.2 |
63.8 |
65.3 |
|
68 |
20 |
12 |
0.37 |
195 |
23.3 |
33.3 |
48.1 |
62.1 |
66.6 |
注:膠結(jié)材總量為450 kg/m3砂率為0.40;都摻1.5%FNC
由表4, 5可見(jiàn)，在補(bǔ)償收縮混凝土里用粉煤灰等量替換水泥，其28 d強(qiáng)度要降低，取代率為30%時(shí)28 d的強(qiáng)度降低的較多;替換率為10%~20%時(shí).雖然28 d強(qiáng)度有所降低，但后期降低較少，可采用60 d或90 d強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，否則要相應(yīng)提高膠凝材料的總用量。如表5，按28 d強(qiáng)度考慮，當(dāng)膠凝材料總量為450 kg/m3，內(nèi)摻10%膨脹劑時(shí)，可配制C50混凝土，而同時(shí)再用粉煤灰等量替換10%~20%的水泥，則只能按C40混凝土考慮，因?yàn)樵嚺湓O(shè)計(jì)要有足夠的富裕強(qiáng)度。
由表6可見(jiàn)，同時(shí)內(nèi)摻粉煤灰、膨脹劑和泵送劑與基準(zhǔn)混凝土相比，具有較高的力學(xué)性能。
表6 混凝土力學(xué)性能
|
膠結(jié)材B(%) |
FNC
(%) |
W/B |
坍落度
(mm) |
抗壓
(MPa) |
軸壓
(MPa) |
劈壓
(MPa) |
抗折
(MPa) |
握裹力
(MPa) |
彈模
(MPa) | ||
|
C |
FA |
PNC | |||||||||
|
100 |
|
|
|
0.46 |
80 |
46.0 |
39.5 |
3.76 |
5.19 |
5.79 |
3.61x104 |
|
70 |
20 |
10 |
1.5 |
0.37 |
220 |
50.1 |
44.0 |
5.35 |
5.57 |
6.48 |
3.75 x104 |
3.4 耐久性
質(zhì)量好的粉煤灰具有“火山灰效應(yīng)”、“微集料效應(yīng)”、“減水效應(yīng)”及“比重效應(yīng)”等綜合作用，再和膨脹劑同時(shí)復(fù)合使用配制混凝土，能改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有良好的孔級(jí)配，有害孔減少，少害、無(wú)害孔增多，總孔隙率降低，改善混凝土的界面結(jié)構(gòu)，增加了混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，因此提高了混凝土的耐久性。
3.4.1 抗?jié)B
膠凝材料總量為450 kg/m3，內(nèi)摻20%FA, 10%PNC和1.5%FNC的混凝土，其抗?jié)B壓力為3.6 MPa，持續(xù)一天后，將試件劈開(kāi)測(cè)滲水高度，只有15mm~35 mm，最高滲水高度的平均值為27 mm?？梢?jiàn)混凝土具有非常好的抗?jié)B透能力。
3.4.2 抗碳化
標(biāo)準(zhǔn)碳化箱進(jìn)行碳化試驗(yàn)，28 d齡期，基準(zhǔn)混凝土碳化深度為6.0 mm；內(nèi)摻30 % FA和2%FNC時(shí)，碳化深度為8.5 mm；而同時(shí)摻加30%FA, 10%PNC和2 %FNC時(shí)，碳化深度為8.3 mm。可見(jiàn)膨脹劑對(duì)粉煤灰混凝土的碳化深度不增加。
一般認(rèn)為，混凝土的密實(shí)度與堿度是影響混凝土碳化的二個(gè)最重要的因素。粉煤灰和膨脹劑同時(shí)使用，雖然漿體的堿度降低了，但由于混凝土的結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，較單摻粉煤灰混凝土的碳化實(shí)際上會(huì)有所改善。由于空氣中的以CO2濃度非常小，較標(biāo)準(zhǔn)碳化箱中CO2濃度低近700倍，因此在實(shí)際工程中，混凝土的密度對(duì)碳化的影響程度會(huì)遠(yuǎn)大于堿度的影響。因此，在實(shí)際中不會(huì)出現(xiàn)碳化速度很快而影響混凝土的耐久性。
3.4.3 鋼筋銹蝕
將Ф16 mm x 50 mm的光面鋼筋段埋人內(nèi)摻20 % FA和10 %PNC混凝土中，180天破型觀察，鋼筋表面光滑如初，未發(fā)現(xiàn)銹點(diǎn)。混凝土密實(shí)度的增加，內(nèi)部界面結(jié)構(gòu)的改善，有利于對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。
4 工程應(yīng)用
4.1 混凝土設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)
摻加粉煤灰的混凝土，尤其同時(shí)摻加粉煤灰和膨脹劑的混凝土后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較大，根據(jù)上面的試驗(yàn)結(jié)果可知，60 d較28 d齡期的強(qiáng)度要增長(zhǎng)10 MPa以上，雖然《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》GBJ 146-90中講，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的齡期地下工程宜為60 d或90 d，大體積混凝土工程宜為90 d或180 d，但實(shí)際工程應(yīng)用中，一般只考慮28 d齡期。通過(guò)試驗(yàn)研究。我們總結(jié)以下幾點(diǎn):
4.1.1膠凝材料計(jì)算
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定總膠凝材料用量B，為了充分考慮混凝土的強(qiáng)度和膨脹率，F(xiàn)A和PNC都按等量替換水泥率計(jì)算，即:B=C+FA+PNC, FA%= (FA/B) x100%, PNC%= (PNC/B) x100%，泵送劑或減水劑也要以總膠凝材料為基準(zhǔn)計(jì)算用量，如FNC% = (FNC/B) x100%.
4.1.2 粉煤灰和膨脹劑的摻加量
本文只講粉煤灰按等量替換水泥率來(lái)計(jì)算。粉煤灰的摻量影響混凝土的水化熱、膨脹率以及早期和28 d齡期的強(qiáng)度，因此要綜合考慮粉煤灰的摻量。如用II粉煤灰配制C40混凝土，粉煤灰替換率可考慮在20%左右，用量在(90~100) kg/m3 .
膨脹劑的摻加量根據(jù)使用的工程部位設(shè)計(jì)要求，以及粉煤灰的摻加量等因素來(lái)選擇。薄壁結(jié)構(gòu)，不易保濕養(yǎng)護(hù)的部位，如地下室外墻，應(yīng)具有相對(duì)較高的膨脹率，一般限制膨脹率要大于3.0 x 10-4，這時(shí)膨脹劑的摻加量相對(duì)要提高1%~2%.
粉煤灰的摻加量多少影響混凝土的膨脹率，盡可能地控制粉煤灰的摻量在20%左右，這樣對(duì)膨脹率的影響相對(duì)小些。在相同粉煤灰摻量下，要想獲得較大的膨脹率可提高膨脹劑的摻量，如:同時(shí)內(nèi)摻20%FA和10 %PNC的混凝土膨脹率大致與只摻8%PNC相當(dāng)。
4.1.3 水膠比(W/B)的選擇
對(duì)于II粉煤灰，同時(shí)摻加FA和PNC的混凝土，可直接考慮按W/B設(shè)計(jì)，而不去追求W/C多大。一般情況下，水膠比要比用鮑羅米公式計(jì)算的水灰比要低0.02~0.04。如:當(dāng)配制C40混凝土，水灰比為0.40左右時(shí)，而內(nèi)摻20 % FA和10 %PNC則水膠比應(yīng)控制在0.37左右。這樣才能確保28 d齡期混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，但若允許考慮60 d或90 d強(qiáng)度，水膠比可適當(dāng)放大，因內(nèi)摻20 % FA和10%PNC的混凝土60 d強(qiáng)度較28 d要提高10 MPa以上。
4.1.4 水化熱的計(jì)算
對(duì)于大體積混凝土在施工前要制定施工方案，為了能更加準(zhǔn)確的預(yù)計(jì)施工過(guò)程中水化熱溫升，以便控制溫差，減小溫度應(yīng)力，控制混凝土開(kāi)裂，一般情況下要先估算混凝土內(nèi)部可能達(dá)到的最高溫升。
對(duì)于同時(shí)摻加粉煤灰、膨脹劑和泵送劑配制的混凝土的水化熱如何確定呢?我們根據(jù)試驗(yàn)室大量的試驗(yàn)和工程實(shí)踐總結(jié)了水化熱的估算方法。純水泥的水化熱為Q，則膠凝材料的水化熱Q=kQ其中k為水化熱削減系數(shù)，k的取值依據(jù)FA, PNC, FNC取代水泥率來(lái)確定。只摻8%~10 %PNC，則k =0.92~0.88;同時(shí)摻8%~10 %PNC和10%~30 % FA，則k = 0. 9~0.75;同時(shí)摻8%~10%PNC, 10%~30% FA和1.5%~.0% FNC，則k=0.80~0.70.
4.2 工程應(yīng)用舉例
我院混凝土外加劑廠近幾年實(shí)際年生產(chǎn)PNC膨脹劑都在15 000噸左右，大量用于各類抗裂、防水抗?jié)B工程，高層建筑的地下室、地下人防工程等都屬于超長(zhǎng)超厚混凝土結(jié)構(gòu)，同時(shí)摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰和膨脹劑配制補(bǔ)償收縮混凝土得到廣泛的應(yīng)用。列舉部分工程如下:
表7 粉煤灰和腳脹劑配制混凝土部分工程應(yīng)用
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工程名稱 |
混凝土厚度(m) |
混凝土等級(jí) |
FA(%) |
PNC(%) |
施工時(shí)間 |
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山東省人民檢察院大樓 |
1.0 |
C40、P8 |
15 |
13(液化) |
1995.10 |
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淄博鳳陽(yáng)大廈 |
2.0 |
C40、P8 |
37 |
12 |
1996.5 |
|
濟(jì)南銀河大廈 |
1.5~3.0 |
C40、C45、P12 |
20 |
12 |
1997.7 |
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德州廣電中心 |
1.5 |
C45、P8 |
20 |
13(液化) |
1998.12 |
|
中創(chuàng)9#10#樓 |
1.2 |
C40、P8 |
20 |
8 |
1999.8 |
|
濟(jì)南中房大廈 |
1.4 |
C40、P12 |
25 |
8 |
2000.5 |
|
魯能東興里 |
1.2 |
C40、P12 |
25 |
8 |
2000.8 |
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濟(jì)南市中級(jí)法院 |
1.5~2.0 |
C40、C45、P8 |
20 |
10(液化) |
2001.5 |
|
山東農(nóng)大科技大樓 |
1.3 |
C40、P8 |
20 |
10 |
2001.8 |
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秦皇島人民廣場(chǎng) |
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C35、P8 |
20 |
9(液化) |
2001.9 |
5 結(jié)束語(yǔ)
①同時(shí)摻加粉煤灰和膨脹劑可大幅度降低混凝土的水化熱，有利于控制溫度應(yīng)力，減少混凝土開(kāi)裂。同時(shí)摻加20 % FA和10 %PNC可降低水化熱20%左右;再摻2 % FNC泵送劑可降低水化熱25%左右。
②粉煤灰會(huì)降低補(bǔ)償收縮混凝土的膨脹率。隨著粉煤灰摻量的增加，而膨脹率降低的幅度增大，高溫(60℃、80℃)養(yǎng)護(hù)條件下降低的幅度更大。但不摻粉煤灰只摻PNC膨脹劑的膠砂在最高溫度達(dá)60℃~80℃ (本試驗(yàn)的二種養(yǎng)護(hù)制度下)時(shí)和20℃時(shí)的膨脹率差不多。
③粉煤灰和膨脹劑同時(shí)摻和，能改善硬化混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使大孔減少微孔增多，使孔級(jí)配更加合理，改善混凝土內(nèi)部界面結(jié)構(gòu)，使混凝土結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。因此，能大幅度提高混凝土的后期強(qiáng)度，同時(shí)使混凝土具有良好的耐久性能。
④合理地選擇粉煤灰和膨脹劑的摻加量，合理地設(shè)計(jì)混凝土的配合比，可配制出優(yōu)質(zhì)的補(bǔ)償收縮混凝土，有效地解決超長(zhǎng)超厚大體積混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂防滲。
參考文獻(xiàn)
[1] 沈旦申: 粉煤灰混凝土 北京中國(guó)鐵道出版社 1989年
[2] 胡建勤、管斌君、何慶豐 粉煤灰混凝土對(duì)混凝土補(bǔ)償收縮性能的影響 混凝土與水泥制品2001 (2)
