APP下载

粉煤灰和矿渣粉双掺技术在混凝土中的应用探索

2020-02-15贺勇

建材与装饰 2020年14期
关键词:矿渣耐久性粉煤灰

贺勇

(南京路通检测有限公司 江苏南京 210000)

随着基础设施建设任务量的逐渐增加,建材资源越来越紧张,本着可持续发展的原则,我们对混凝土中的材料和工业废渣必须进行合理利用,研发出粉煤灰和矿渣粉双掺混凝土,降低建造成本,保障混凝土工作性能、强度及耐久性,减轻基建工作对环境的影响。

1 粉煤灰和矿渣粉双掺技术的优势

我们在长期的基础设施建设过程中发现传统混凝土中的材料一般由水泥、砂和碎石材料组成,混凝土材料的成本较高,工作性和耐久性差,而且混凝土在硬化过程中产生较大的水化热,产生温度裂缝、塑性裂缝等病害,尤其在夏季进行大体积混凝土施工时,这种病害尤为突出,严重影响着混凝土结构安全及耐久性。而如今我们使用粉煤灰、矿渣粉双掺技术来优化传统混凝土,降低了混凝土中水泥用量,提高了混凝土的工作性能,降低了水化热,减少了温度裂缝和塑性裂缝,提高了混凝土耐久性,解决了工业废渣处理难的问题,使得基础设施建设工程更加低碳绿色环保。

2 粉煤灰和矿渣粉双掺对混凝土的具体影响

2.1 对混凝土力学性能的影响

双掺粉煤灰和矿渣粉得到的混凝土材料,其混凝土的各项性能指标都优于单掺或不掺的混凝土材料,但无论是双掺粉煤和矿渣粉还是单掺粉煤灰或矿渣粉,都会降低混凝土的早期强度,但却能够有效地提高混凝土的后期强度,一般以混凝土试件标养56d的强度作为双掺混凝土的强度,考虑的就是后期强度增长较多的特性。

2.2 对混凝土工作性能的影响

在进行基础设施建设时,通常要让混凝土保持一定的粘聚性、流动性。长期作业中我们总结出经验,单掺粉煤灰时,得到的混凝土拌合物流动性好,但粘聚性相对较差,单掺矿渣粉时,得到的混凝土拌合物粘聚性良好,但流动性较差。而且随着掺量的增大,坍落度损失都会加重。按照合理比例双掺粉煤灰和矿渣粉后,就可有效增强粘聚性和流动性,并减少坍落度损失,究其原因主要有以下三个方面:

(1)单掺矿渣粉的混凝土,由于矿渣粉比水泥颗粒细,能够填充水泥颗粒之间的间隙,使其水泥颗粒间的自由水得以释放,从而提高了混凝土的流动性,但随着掺量的增加,矿渣粉所吸附的水分增加,使得混凝土粘聚性加大,坍落度损失极快,扩展度减小。

(2)单掺粉煤灰的混凝土,由于粉煤灰中含有很多的球状玻璃体,在拌合物中起到了滚珠轴承作用,流动性良好,扩展度增加明显。

(3)双掺工艺得到的混凝土,发挥了粉煤灰的形态效应,消减了拌合物的粘性,增大了流动性,实现了粉煤灰和矿渣粉的“工作互补效应”。

2.3 对混凝土耐久性能的影响

(1)双掺处理得到的混凝土,其混凝土水化热量可以得到有效减少,也直接降低了混凝土内部绝热温升,由此极大降低了混凝土出现温度裂隙和塑性裂缝的可能性。

(2)双掺处理得到的混凝土,提高了混凝土的抗渗性和抗侵蚀性能,掺合粉煤灰和矿渣粉的混凝土甚至在P20等级时依旧不发生渗水,抗氯离子渗透性能增强,足可见抗渗性和抗侵蚀性能极优。因为粒化高炉矿渣粉比水泥更细,能够填充水泥的间隙,从而是混凝土更加紧实,骨料界面的粘结力同步得到加强,提高了混凝土的强度,所以混凝土就有了极强的抗渗能力和抗侵蚀性能。

(3)双掺处理的混凝土,提高了混凝土的抗冻性能。混凝土耐久性的一个十分重要的指标就是混凝土的抗冻性能,单掺矿渣粉不能有效的提高混凝土的抗冻性,但粉煤灰掺入混凝土中后,能够有效地提高混凝土的抗冻性,究其原因主要由于粉煤灰中的活性成分火山灰反应产生的水化硅酸钙起到了微填充效应,有效地堵塞了混凝土中的毛细孔隙,使水分很难渗入混凝土内部,直接减少了冻融带来的破坏。

3 粉煤灰和矿渣粉双掺混凝土在施工中的重难点

3.1 加强双掺混凝土施工的实施环节

在采用双掺技术进行混凝土施工的同时,必须将质量管理的工作也做到位,为了保证混凝土施工的科学、准确、高效,需要定期针对试验检测人员开展培训,工地试验室要制定质量管控措施和试验检测培训计划,让试验检测人员熟记混凝土双掺技术的关键控制点,分小组定期进行考核,奖罚分明,籍此调动试验检测人员的工作积极性;其次,试验检测人员对混凝土拌合站的原材料要按频率检测,合格方可使用,不合格及时清场,并留好影响资料。要规范混凝土拌合站的操作人员,严格根据试验检测人员给出的混凝土施工配合比设定好各种原材料的配合比例,在进行混凝土施工时,试验室要派试验检测人员驻守拌合站,检测出厂混凝土的坍落度等工作性能,不满足现场施工需求时,要及时调整,成型混凝土标准试件,用以检测评定混凝土的强度;最后,针对混凝土结构实体,到达龄期后,试验检测人员要进行混凝土强度回弹检测工作,掌握实体结构的强度是否满足结构设计要求。

3.2 加强双掺混凝土季节施工调整控制

(1)夏季进行混凝土施工时,双掺混凝土能够有效降低混凝土的水化热,避免温度裂缝和塑性裂缝,早期强度与同龄期的不掺或单掺的强度相差不多,后期强度甚至能够高于不掺或单掺的混凝土强度,施工时要注意对成型的结构物洒水覆盖养护好,要保证养护时间不少于28d,使其混凝土能更充分地进行水化硬化,保证混凝土结构施工的质量。还要注意调整双掺粉煤灰和矿渣粉的混凝土配合比时,双掺的量不宜过大,保证混凝土能够达到最佳的流动性,保证其性能处于最优状态。

(2)冬季进行混凝土施工时,受环境天气影响,由于较低的温度会影响双掺混凝土的早期强度,所以施工时要做好原材料的加热,确保施工混凝土时的入模温度不低于5℃,成型结构物更要注意保温洒水养生不少于28d,如果不能做好保温工作,就要适当的减少粉煤灰和矿渣粉的掺量,这样才能保证结构实体强度满足混工程的建造要求。

4 结语

我们经过长期的试验检测工作,探究了混凝土双掺的理论和实践,其确实能大大提高混凝土的工作性能、强度及耐久性,能应对新时代基础设施建设的需要,同时大大降低建造成本,环保科学的为单位和企业创造出更高的经济效益。在今后有关的设计和施工中,我们将继续研究双掺技术在混凝土中的应用,敢于创新实践,及时总结成功经验,在混凝土配合比设计和施工中大力推广该技术的应用实践,希望可以为我国的建筑事业添砖加瓦。

猜你喜欢

矿渣耐久性粉煤灰
基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析
钛矿渣作水泥混合材的应用研究
粉煤灰陶粒石油压裂支撑剂的制备与表征
粉煤灰综合利用进展及前景展望
基于抽样地质统计学的矿渣资源评价
压力容器产品铭牌使用耐久性的思考
钢矿渣复合掺合料混凝土性能试验研究
振动搅拌,基础设施耐久性的保障
粉煤灰制备洁净钢精炼渣工艺研究
制造工艺对铝气缸盖高周疲劳耐久性的影响