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粉煤灰資訊

礦渣微粉在混凝土碳化性能和鋼筋銹蝕中的作用分析

礦渣微粉在混凝土碳化性能和鋼筋銹蝕中的作用分析

混凝土的碳化是導(dǎo)致其鋼筋銹蝕的一個主要原因。礦渣微粉混凝土的水泥熟料含量低于普通混凝土,水泥水化生成的游離氫氧化鈣又與礦渣作用,總的含堿量減少是提高混凝土抗碳化速率的不利因素。

礦渣微粉煤灰混凝土的基本性能及其應(yīng)用

礦渣微粉煤灰混凝土的基本性能及其應(yīng)用

按有關(guān)資料報道,經(jīng)濟發(fā)達的歐洲國家以及南非、新加坡、馬來西亞、日本等國,對于將礦渣微粉摻入混凝土和水泥,并應(yīng)用于各類工程中,取得了很大進展。

礦渣微粉煤灰混凝土的工程應(yīng)用

礦渣微粉煤灰混凝土的工程應(yīng)用

該鋼管拱頂升工程于1999年12月12日采用微膨脹頂升泵送混凝土C55進行現(xiàn)場施工,實際施工方量共頂升507m3混凝土。

粉煤灰與水工混凝土

粉煤灰與水工混凝土

但總的說來,水工混凝土建筑物的特點是體積大,除少數(shù)部位外,大多數(shù)部位的混凝土設(shè)計強度要求不高,例如,三峽大壩基礎(chǔ)內(nèi)部混凝土的設(shè)計標號僅為C9015。

粉煤灰與水泥水化熱和混凝土的絕熱溫升

粉煤灰與水泥水化熱和混凝土的絕熱溫升

粉煤灰也有水化熱,顯然,不同品質(zhì)(尤其是氧化鈣含量不同)的粉煤灰的水化熱是不相同的,低鈣灰的水化熱比低熱礦渣硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥的水化熱低得多,所以用粉煤灰等量取代部分水泥,膠凝材料的水化熱就會降低,但降低的幅度不完全與粉煤灰的摻量成比例。

粉煤灰與混凝土的堿DD集料反應(yīng)

粉煤灰與混凝土的堿DD集料反應(yīng)

堿DD集料反應(yīng)是可以預(yù)防的,防止發(fā)生堿DD集料反應(yīng)的辦法首先當(dāng)然是盡量使用堿含量低的水泥和不含或少含堿活性物質(zhì)的集料,但也可以使用對堿DD集料反應(yīng)有抑制作用的摻合料來抑制反應(yīng)。

粉煤灰中堿含量的控制

粉煤灰中堿含量的控制

當(dāng)粉煤灰堿含量的測定值為1.5%時,有效堿實際上只有0.3%,而我國的國家標準規(guī)定中熱硅酸鹽水泥的堿含量不大于0.6%;低熱礦渣硅酸鹽水泥的堿含量不大于1.0%(都算有效堿),就是說,在“水工規(guī)范中,對粉煤灰堿含量的控制比對水泥的要求嚴格得多。

粉煤灰含量較高的GHPC的特征和發(fā)展前景

粉煤灰含量較高的GHPC的特征和發(fā)展前景

發(fā)展GHPC是當(dāng)前較有效的途徑。用大量工業(yè)廢渣作為活性細摻料代替大量熟料,較多可達60%~80%,在GHPC中不是熟料水泥而是磨細水淬礦渣和分級優(yōu)質(zhì)粉煤灰、硅灰等,或它們的復(fù)合物,成為膠凝材料的主要組分。

粉煤灰商品建筑砂漿技術(shù)性能研究

粉煤灰商品建筑砂漿技術(shù)性能研究

由于商品砂漿原材料中水泥、稠化粉、粉煤灰和砂均為固體,緩凝劑和水為液體,取消了含水率經(jīng)常波動難以實現(xiàn)質(zhì)量計量的傳統(tǒng)保水材料一石裔。

粉煤灰商品砂漿

粉煤灰商品砂漿

現(xiàn)場拌制砂漿的主要問題是砌筑砂漿強度波動大,抹灰層開裂、滲漏現(xiàn)象屢見不鮮,影響整個工程質(zhì)量。目前,上海市工程建設(shè)都使用商品混凝土,施工現(xiàn)場文明施工、標準化管理要求嚴格。

粉煤灰在不同品種水泥的非常大允許摻量

粉煤灰在不同品種水泥的非常大允許摻量

氫氧化鈣主要由熟料中的C3S等礦物水化生成,在水泥中摻入粉煤灰,一方面使膠凝材料中熟料含量相應(yīng)減少,另一方面粉煤灰水化反應(yīng)要消耗氫氧化鈣,隨著粉煤灰摻量增大,膠凝材料中熟料的含量就相應(yīng)降低,從而也減少了水化生成氫氧化鈣的數(shù)量。

粉煤灰在水工混凝土中的非常大摻量

粉煤灰在水工混凝土中的非常大摻量

因此,在低熱礦澄桂酸鹽水泥中摻45%粉煤灰和在礦渣桂酸鹽水泥中摻45%粉煤灰,效果不一定相同;在桂酸鹽水泥中摻65%粉煤灰邳在礦渣水泥中摻45%粉煤灰,效果也不一定相同,就不奇怪了。

粉煤灰在混凝土中的作用

粉煤灰在混凝土中的作用

為了了解粉煤灰的火山灰活性,進行了混凝土中膠凝材料水化后的掃描電鏡觀察。粉煤灰在7d時,其微珠表面已有水化產(chǎn)物絮狀物生成;28d后微珠表面已形成致密的水化產(chǎn)物,且其周圍水泥的水化產(chǎn)物也基本是致密的凝膠狀物質(zhì)。

粉煤灰復(fù)合保溫砂漿

粉煤灰復(fù)合保溫砂漿

實踐證明,該保溫砂漿,導(dǎo)熱系數(shù)低,后期強度增長、收縮值低,用于內(nèi)外墻抹灰,提高墻體的保溫性能,取代以前單憑增加墻體厚度達到保溫目的,因此,既增加室內(nèi)的有效使用面積,又取得保溫節(jié)能和降低工程造價等效果。

粉煤灰干粉砂漿配合比試驗

粉煤灰干粉砂漿配合比試驗

由于粉煤灰具有火山灰效應(yīng),粉煤灰砂漿在等水泥用量條件下,其強度有一定的提高。同樣,由于粉煤灰的膠凝性顯著低于水泥,表現(xiàn)為粉煤灰等體積取代水泥,砂漿強度隨其取代比例增大而下降。通過調(diào)整粉煤灰與水泥比例,可配制不同強度等級的砂漿。

粉煤灰灌漿回填“建筑間隙”

粉煤灰灌漿回填“建筑間隙”

隧道襯砌與地層之間形成一個30cm的環(huán)形建筑間隙,需要及時進行填充。過去多用水泥凈漿或水泥砂漿等填充材料,不僅耗用大量水泥,增大建筑費用,而且由于水泥凝結(jié)硬化較快,常會造成盾構(gòu)尾部的密封裝置一盾尾被壓漿材料咬住而破壞,使盾構(gòu)尾部漏水、漏泥,影響工程質(zhì)量和進度。

粉煤灰灌漿回填礦井

粉煤灰灌漿回填礦井

此外,美國用粉煤灰作礦井回灌工程已有20多年歷史。一般每10〜15m設(shè)一灌漿孔,將純粉煤灰灌入,回填后強度可達0.7t/m2,20a未發(fā)現(xiàn)沉陷現(xiàn)象。礦井回灌用粉煤灰量很大,1985年一年即用去粉煤灰渣102萬t。

粉煤灰灌漿材料

粉煤灰灌漿材料

水泥用少,灌漿材料又會嚴重泌水離析,施工質(zhì)量難以保證。使用粉煤灰作為灌漿材料,不僅能彌補水泥灌漿材料的上述不足,還由于粉煤灰同水泥的化學(xué)作用,減少水泥水化析出的Ca(0H)2,提高灌漿體的抗化學(xué)腐蝕能力;

粉煤灰灌漿滅火

粉煤灰灌漿滅火

我國煤炭科學(xué)研究院、華北電力學(xué)院、平頂山礦務(wù)局合作試驗,將灰水重量比為1.49〜1.90的粉煤灰漿通過管道直接送入煤層開采完的空區(qū),進行防火滅火試驗,表明這些灰漿起到了包裹煤體、隔絕空氣和對已燃燒的煤起到了冷卻滅火的作用,還比水砂充填更遠的距離,減少地表移動和變形18%〜40%。

粉煤灰灌漿穩(wěn)定路堤等

粉煤灰灌漿穩(wěn)定路堤等

壓力灌漿也被用于穩(wěn)定和加固鐵路枕木下的上層路基,經(jīng)過灌漿后的路基,強度得到提高,薄弱環(huán)節(jié)得到克服,從而使路軌得到更有力和更均勻的支撐,使乘客更為舒適安全,并能減少路軌的磨損和延長枕木壽命,減少維護和穩(wěn)定費用。

粉煤灰灌漿防滲

粉煤灰灌漿防滲

國外一些地區(qū),采用粉煤灰代替粘土配制灌漿材料,粉煤灰顆粒很細,不用加工;漿體粘度較低,流動性好,容易泵送和灌至砂石土層的空隙中去;強度和抗?jié)B性都隨齡期增長而提高。

粉煤灰的堿含量差別

粉煤灰的堿含量差別

還應(yīng)注意:既然粉煤灰堿含量的測定值不代表有效堿,摻粉煤灰作混合材的水泥,用戶要確定它的有效堿含量,就比較麻煩,不但要測定水泥的堿含量,還要確定水泥中粉煤灰的摻量和粉煤灰自身的堿含量。

粉煤灰的需水量比與水工混凝土的用水量

粉煤灰的需水量比與水工混凝土的用水量

集料對混凝土的和易性影響很大,天然集料例如河卵石的顆粒形態(tài)相對較“圓”,表面較為光滑,用它拌制混凝土,和易性好,用水量和膠凝材料用量相對減少。

粉煤灰砂漿

粉煤灰砂漿

可是,當(dāng)時,由于我國絕大多數(shù)火電廠采用水力沖灰入池,粉煤灰含水率高達40%、灰池(場)取灰質(zhì)量波動較大,以及粉煤灰砂漿的應(yīng)用技術(shù)也還存在一定問題,這些均給施工單位帶來一定的難度,因此,用灰池濕灰配制砂漿的開發(fā)工作進展緩慢。

粉煤灰砂漿幾項工藝參數(shù)的確定

粉煤灰砂漿幾項工藝參數(shù)的確定

近年來粉煤灰加工技術(shù)的發(fā)展,如電廠3〜4電場電除塵粉煤灰、機械分選粉煤灰和磨細粉煤灰等的問世,對這類相當(dāng)于Ⅱ級灰的細灰(45μm篩篩余量<20%)在粉煤灰砂漿中的應(yīng)用,無疑既可明顯取代部分水泥,又可相應(yīng)減少石灰青或砂的用量。

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