中圖分類(lèi)號(hào)：TU528.7:X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
0 引言
研究粉煤灰在混凝土制品中的應(yīng)用具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義。鎮(zhèn)江伊斯特新型建筑材料有限責(zé)任公司引進(jìn)美國(guó)哥倫比亞公司1600型混凝土自動(dòng)化砌塊、路面磚生產(chǎn)線(xiàn)，具有年產(chǎn)20萬(wàn)m3建筑砌塊、120萬(wàn)m2路面磚的綜合生產(chǎn)能力，是江蘇省新型墻體材料新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地。擁有自己的研發(fā)部門(mén)，能獨(dú)立進(jìn)行混凝土制品的開(kāi)發(fā)研制。我公司早在2004年初就與鎮(zhèn)江市墻改辦合作開(kāi)發(fā)混凝土磚以替代實(shí)心粘土磚，至今已生產(chǎn)銷(xiāo)售了近2000萬(wàn)塊，在眾多工程中得到廣泛運(yùn)用，質(zhì)量受到一致好評(píng)。
1 粉煤灰的成分特性
粉煤灰按排放方式分干排灰和濕排灰，主要化學(xué)成分：SiO2占50%~60%、Al2O3占20%~30%、Fe2O3占5%~10%、CaO占3.6%~4.2%、MgO占0.6%~1.2%。
2 應(yīng)用實(shí)例
(1) 混凝土普通磚主規(guī)格尺寸為240mm×115mm×53mm，與實(shí)心粘土磚外觀(guān)尺寸相同，是"禁實(shí)"后理想的替代品，主要用于工業(yè)和民用建筑墻體和基礎(chǔ)，作承重用途要求抗壓強(qiáng)度在10MPa以上。該產(chǎn)品的原材料以前配比為：
普通硅酸鹽水泥（P.O42.5） 9%~10%
碎石（最大顆徑<10mm） 18%~20%
人工砂 45%~50%
中粗砂（含泥量≤2%） 25%左右經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)10~12h后出窯抗壓強(qiáng)度在8MPa以上。28d抗壓強(qiáng)度為11~12Mpa。截止2005年8月，共生產(chǎn)了混凝土普通磚500多萬(wàn)塊。為了充分利用熱電廠(chǎng)廢料粉煤灰，降本增效。我們通過(guò)試驗(yàn)室在配比中摻加粉煤灰，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)同時(shí)減少水泥用量，在取得一定數(shù)據(jù)的情況下，2005年9月開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，在原配比中，水泥用量降為5.5%~7.0%，加入占總量的5.0%左右的Ⅱ級(jí)粉煤灰，其余不變，制品經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)，出窯強(qiáng)度為7~8Mpa，28d制品強(qiáng)度12~13MPa，其它各項(xiàng)質(zhì)量均符合指標(biāo)要求。省級(jí)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
(2) 生產(chǎn)工藝要求及探討混凝土普通磚配比中摻加一定量的粉煤灰替代部分水泥（我公司替代水泥量為30%左右，粉煤灰以1：1.5比例替代），在配料生產(chǎn)過(guò)程中水灰比控制要求比較嚴(yán)格，水灰比要適當(dāng)偏高，具體的水灰比參數(shù)計(jì)算起來(lái)比較麻煩，在生產(chǎn)中可以直觀(guān)地觀(guān)察經(jīng)振動(dòng)擠壓成型脫模后的磚側(cè)面，是否有清晰可見(jiàn)的水泥漿線(xiàn)，如果看不到漿線(xiàn)，說(shuō)明水灰比偏低，其后果是：
水泥水化反應(yīng)不完全，粉煤灰與水泥水化產(chǎn)物之間的二次水化反應(yīng)緩慢，生成物減少，膠凝物對(duì)周?chē)笆系恼辰Y(jié)力減弱。最終導(dǎo)致制品強(qiáng)度偏低，但如果水灰比過(guò)大，磚側(cè)面出現(xiàn)大面積水泥漿，則會(huì)造成磚的變形，同樣會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。筆者公司由于積累了許多生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，因此水份控制上得心應(yīng)手，生產(chǎn)的摻粉煤灰的混凝土普通磚的各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。而且強(qiáng)度指標(biāo)比不摻粉煤灰的要高1~2MPa，由于摻加粉煤灰替代了部分水泥，使每萬(wàn)塊磚的成本下降了近200元，節(jié)材降本效益顯著抗?jié)B性的提高，避免了水和侵蝕介質(zhì)難以進(jìn)入混凝土的內(nèi)部，避免了鋼筋混凝土中鋼筋的銹蝕，提高了混凝土的耐久性。
(3) 降低干燥收縮值粉煤灰顆粒含有活性 SiO2和Al2O3，它們不斷吸收水泥水化生成 Ca(OH)2 ，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，并和游離石灰以及高堿度水化硅酸鈣產(chǎn)生二次反應(yīng)，生成強(qiáng)度更高、穩(wěn)定性更優(yōu)、數(shù)量更多的低堿度水化硅酸鈣，改善水化膠凝物質(zhì)的組成，降低混凝土的干縮值。
4 粉煤灰在混凝土輕質(zhì)墻板中應(yīng)用的注意事項(xiàng)
(1) 粉煤灰的堿含量。
混凝土的堿含量應(yīng)小于5kg.m-3，否則易產(chǎn)生工程用混凝土的堿集料反應(yīng)，最終導(dǎo)致混凝土從內(nèi)向外延伸開(kāi)裂和損毀的現(xiàn)象。
混凝土堿含量=水泥帶入堿量+摻合料（粉煤灰）中有效堿含量。
粉煤灰含有一定量的游離鉀、鈉離子（Na2O 和K2O），其堿含量=（Na2O %+0.658K2O%）kg.m-3。正常情況下，應(yīng)控制粉煤灰中的堿含量不大于1.5%，以避免混凝土工程堿集料反應(yīng)的發(fā)生。由于粉煤灰是燃煤電廠(chǎng)的副產(chǎn)品，其質(zhì)量波動(dòng)較大，應(yīng)防止不合格的商品粉煤灰混入，給混凝土輕質(zhì)墻板質(zhì)量留下了事故隱患。
(2) 粉煤灰的攪拌方式。由于粉煤灰遇水易粘結(jié)成團(tuán)，因此應(yīng)與水泥同時(shí)投料并拌勻，然后再加水?dāng)嚢?，攪拌時(shí)間宜適當(dāng)延長(zhǎng)，其潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間也應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。
(3) 粉煤灰中的粗顆粒可在混凝土中起穩(wěn)定體積的作用，故不必追求其細(xì)度。
(4) 粉煤灰中的碳會(huì)降低混凝土輕質(zhì)墻板的抗裂性，故對(duì)粉煤灰應(yīng)重點(diǎn)控制其燒失量。
綜上所述，摻入一定量的粉煤灰能大幅度提高混凝土輕質(zhì)墻板的性能，尤其是在干縮值和防滲性方面有明顯優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)消除墻板成墻裂縫和擴(kuò)大墻板應(yīng)用至外墻有著重要的意義。
