粉煤灰在混凝土中的应用.doc

西南交通大学成人专科毕业设计（论文） 第页摘 要对粉煤灰混凝土的形态效应及各项性能作了综述性介绍 ,针对粉煤灰的作用和掺量对混凝土性能的影响以及粉煤灰混凝土在施工中应注意的一些问题进行了分析。关键词： 粉煤灰 混凝土 性能 掺量 西南交通大学成人专科毕业设计（论文） 第页目 录第1章 绪论11.1 前言11.2 粉煤灰概念1第2章 粉煤灰基本效应12.1 形态效应22.2 火山灰效应22.3 微机料效应2第3章 粉煤灰对混凝土性能的影响43.1 混凝土的和易性43.2 混凝土的强度值43.3 混凝土的热学性能43.4 混凝土的抗碳化性能43.5 混凝土的抗渗性53.6 钢筋抗锈蚀性5第4章 粉煤灰在混凝土中的应用 64.1 粉煤灰的作用64.2 粉煤灰对混凝土的影响74.3 室内试验与现场浇注 9第5章 大掺量粉煤灰混凝土 115.1 粉煤灰施工注意事项12第6章 粉煤灰混凝土在客运专线中的应用实例 14第7章 粉煤灰混凝土的可持续发展 16结论 16致谢 17参考文献 18 西南交通大学成人专科毕业设计（论文） 第16页第1章 绪 论1.1前言作为工业副产品粉煤灰的排放量十分巨大，而混凝土能够充分地利用工业废渣粉煤灰的潜在活性，减少水泥用量，降低混凝土生产成本;变废为宝，化害为利，节约堆放粉煤灰的大量宝贵土地;更大程度地发挥高性能优势，改善混凝土工作性、耐久性和物理力学性能。粉煤灰混凝土既能节约水泥，又能消耗大量的粉煤灰，对于减轻环境负荷十分有效。粉煤灰混凝土作为一种新型材料，具有自身独特的优越性，随着对其性能的研究，粉煤灰混凝土的各项性能不断得到改善，一定会在土木工程建设中拥有广阔的应用前景。1.2 粉煤灰概念粉煤灰：又称飞灰，是火力发电厂用煤粉做燃料时，从其烟气中收集下来的灰渣。呈浅灰色或黑色的细小粉状物，比重1.92.4，松散干容重一般为550800kg/m3，主要以玻璃体状态存在，其活性主要决定于玻璃体的含量，以及无定形的氧化铝和氧化硅的含量。而对用于混凝土的粉煤灰，是要经过多道工序加工而成的。目前国内对粉煤灰的已经发布了标准的应用规范。但粉煤灰作为矿物掺合料，对改善混凝土高强度、高流动性、高体积稳定性、高环保性和耐久性起到重要的作用，具有良好的社会效益和经济效益。第2章 粉煤灰的基本效应粉煤灰在水泥混凝土中主要有三个基本效应,即形态效应、火山灰效应和微集料效应。控制这三个效应向有利方向发展，即可利废为宝、改善混凝土的性能。2.1 形态效应粉煤灰的形态效应，主要是指粉煤灰的颗粒形貌、粗细、表面粗糙程度等特征在混凝土中的效应。粉煤灰微珠颗粒可以起到滚珠的作用，降低混凝土拌和的内摩擦力而提高流动性。粉煤灰的密度小于水泥，因而等量替代后可增加浆体的体积，从而改善对粗细集料的润滑程度，也有利于提高混凝土拌合物的流动性。此外，还可以提高混凝土的匀质性、粘聚性和保水性。劣质粉煤灰由于含有较多不规则的多孔颗粒和未燃尽的碳，而导致需水量增加和保水性变差，对混凝土带来负面效应;因此在选用粉煤灰厂家时一定要严格把关，做好检测工作，选用优质粉煤灰。2.2 火山灰效应(活性效应)粉煤灰属于活性矿物掺合料。粉煤灰中含有的玻璃态的氧化硅和氧化铝属于活性氧化硅和活性氧化铝，它们可以与水泥水化生成的氢氧化钙和水发生水化反应(该水化反应亦称二次反应)，生成具有水硬性特点的水化硅酸钙、水化铝酸钙等，并填充于毛细孔隙内。这些水化产物同样具有强度，特别是水化硅酸钙，该水化反应在28d时较弱，特别是在7d以内，而在28d以后逐步明显。粉煤灰的细度越大，即颗粒越小，活性越高，水化反应能力越高;温度越高水化反应能力越强，强度增长越快。当温度低于5时该水化反应基本停止，强度发展缓慢.火山灰效应可以提高混凝土以后的强度，以后的强度要高于不掺粉煤灰的混凝土，且龄期越长该差异越大。因而对早期承载能力要求不大的工程可利用其60d、90d、180d时的强度。2.3 微集料效应粉煤灰微珠具有极高的强度，其填充在水泥颗粒间的空隙，既减少了毛细孔隙，又起到了微骨架作用。随水化的不断进行，粉煤灰的水化产物与未水化的粉煤灰内核的粘结力不断提高，这也有利于提高粉煤灰的微集料效应。除上述三个基本效应外，粉煤灰还有许多其它效应，如免疫效应(抑制碱集料反应效应、提高耐腐蚀性效应等)、减热效应(降温升效应)、泵送效应等，不过这些效应都离不开上述三个基本效应。第3章 粉煤灰对混凝土性能的影响3.1 混凝土的和易性 和易性是混凝土性能中一项十分重要的技术性质。良好的和易性，能使混凝土拌合物易于施工操作，其质量均匀，成型密实。在混凝土施工中，如果用粉煤灰替代部分水泥或者细骨料，可以在保持原有和易性的情况下，减少用水量及混凝土的泌水率，防止离析；或者保持用水量不变时，增大塌落度（通常和易性以塌落度的方式来测量）。这是因为粉煤灰是由大小不等的球状玻璃体组成，表面光滑致密，在混凝土拌和中起到润滑的作用。同时，粉煤灰颗粒比水泥颗粒小，均匀分布在水泥颗粒中，阻止了水泥颗粒粘聚，使存在于水泥颗粒之间的部分自由水释放出来，从而改善其和易性。3.2 混凝土的强度值 混凝土的抗压强度值通常作为评定混凝土质量的重要指标。以部分粉煤灰取代水泥时，由于粉煤灰在水泥浆体中并不参与化学反应，真正作为胶凝材料的是水泥，而胶凝材料的水化产物是混凝土中各材料组合在一起的纽带，也是最容易受到破坏的部分。在混凝土成型的后期，粉煤灰中的火山灰质活性料生成物，与水化产物结合在一起，导致混凝土早期强度可能稍有降低，而后期强度则比普通混凝土稍高或与之相等。如果大掺量粉煤灰，混凝土强度值要比普通混凝土强度值偏低。3.3 混凝土的热学性能 在混凝土拌和过程中，水泥水化时集中放出大量的热，特别是大体积混凝土，施工时，白天与晚上以及混凝土表面和内部温差大，易产生裂缝。由于粉煤灰活性比水泥低，水化时不参与水化反应，若适量掺入粉煤灰，可以相对减少胶凝材料中熟料C3S和C3A相对含量，水化时水化热相应降低，可以防止施工中混凝土开裂。同时，使混凝土干缩减少5%，弹性模量提高5%10%。3.4 混凝土抗碳化性能 混凝土碳化指水泥石中水化产物与环境中的CO2作用，生成碳酸盐或者其他物质的反应。由于粉煤灰在常温下发生的化学反应慢，混凝土中的碱含量与吸收的CO2的能力降低，在一定程度上，改善了混凝土的孔结构，提高了混凝土的密实度，改善其抗碳化性能。3.5 混凝土抗渗性 由于粉煤灰取代部分水泥或细骨料，在保持原来和易性基础上，能减少用水量，相应降低水灰比。另外，粉煤灰的活性物质发生二次水化反应，使得粉煤灰具有一定的胶凝性，填充了水泥水化后微小空隙，使混凝土密实度得以提高。因此，适量掺入粉煤灰，其抗渗性比普通混凝土好，且在使用时采用超量取代要比等量效果更好。3.6 钢筋抗锈蚀性 粉煤灰与混凝土中Ca（OH）2发生反应,降低了混凝土中的碱性，对钢筋锈蚀不利。基于以上几点，适量掺入粉煤灰对于混凝土性能改善起到良好的作用。第4章 粉煤灰在混凝土中的作用4.1 粉煤灰的作用 了解粉煤灰的基本效应及其对混凝土性能的影响后，就可以更好地认识粉煤灰在混凝土中的作用。粉煤灰的主要作用可以包括以下几方面：（1）填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层，由于粉煤灰的容重（表观密度）只有水泥的2/3左右，而且粒形好（质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠），因此能填充得更密实，在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。（2）对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时，水化缓慢的粉煤灰可以提供水分，使水泥水化得更充分。（3）粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应，不仅生成具有胶凝性质的产物（与水泥中硅酸盐的水化产物相同），而且加强了薄弱的过渡区，对改善混凝土的各项性能有显著作用。（4）粉煤灰延缓了水化速度，减小混凝土因水化热引起的温升，对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。下面对粉煤灰在混凝土中的作用及其机理做一些具体地分析。长期以来，国内外在混凝土中常掺有一定量粉煤灰，但作为水泥的替代材料，绝大多数情况下是以如下三种方式应用的：在早期强度要求很低，长期强度大约在2535MPa的大体积水工混凝土中，大掺量地替代水泥使用；在结构混凝土里较少量地替代水泥（1025%）；在强度要求很低的回填或道路基层里大量掺用。对于粉煤灰的作用机理和应用技术，多年来进行了大量的研究工作，取得了不少进展，这些进展对粉煤灰在混凝土中的应用起了一定的推动作用。如掺用的方法从等量替代水泥，发展到超掺法、代砂法以及与化学外加剂同时使用的双掺法。对于粉煤灰的作用机理，从主要是火山灰质材料特性的作用（消耗了水泥水化时生成薄弱的，而且往往富集在过渡区的氢氧化钙片状结晶，由于水化缓慢，只在后期才生成少量C-S-H凝胶，填充于水泥水化生成物的间隙，使其更加密实），逐步发展到分析它还具有形态效应、填充效应和微集料效应等。但无论哪一方面的研究成果，似乎都改变不了这样一个事实：在混凝土中掺粉煤灰要降低混凝土的强度，包括28天龄期以后一段时间里的强度，其他性能当然也相应受到不同程度的影响，而且这些影响要随着掺量的增大而加剧。这个事实始终禁锢着粉煤灰在混凝土中，尤其是结构混凝土中的掺量，而且似乎形成了这样一种成见：掺用粉煤灰是以牺牲结构混凝土的品质为代价的。事实上，目前国内对于高效减水剂的应用，使混凝土的水胶比可以大幅度降低，从而使掺用粉煤灰的效果大为改善，使大掺量粉煤灰混凝土的性能能够大幅度地提高。4.2 粉煤灰对混凝土的影响4.2.1 水胶比的影响水胶比的上述变化为什么影响这么大呢？在高水胶比的水泥浆里，水泥颗粒被水分隔开（水所占体积约为水泥的两倍），水化环境优异，可以迅速地生成表面积增大1000倍的水化物，有良好地填充浆体内空隙的能力。粉煤灰虽然从颗粒形状来说，易于堆积得较为密实，但是它水化缓慢，生成的凝胶量少，难以填充密实颗粒周围的空隙，所以掺粉煤灰水泥浆的强度和其他性能总是随掺量增大（水泥用量减少）呈下降趋势（当然在早龄期就更加显著）。在低水胶比的水泥浆里情况就不一样了。不掺粉煤灰时，高活性的水泥因水化环境较差，即缺水而不能充分水化，所以随水灰比下降，未水化水泥的内芯增大，生成产物量下降，但由于颗粒间的距离减小，要填充的空隙也同时减小，因此混凝土强度得到迅速提高。这种情况下用粉煤灰代替部分水泥，在低水胶比条件下（例如0.3左右），水泥的水化条件相对改善，因为粉煤灰水化缓慢，使混凝土实际的“水灰比”增大，水泥的水化因而加快，这种作用机理随着粉煤灰的掺量增大愈加明显（例如掺量为50%左右，初期实际水灰比则接近0.6），水泥水化程度的改善，则有利于粉煤灰作用的发挥，然而与此同时，需要粉煤灰水化产物填充的空隙已经大大减小，所以其水化能力差的弱点在低水胶比条件下被掩盖，而它降低温升等其它优点则依然起着有利于混凝土性能的作用。以上所述低水胶比下粉煤灰作用的变化，我们可以用一个“动态堆积”的概念来认识，这是相对于长期以来沿用的静态堆积而言的。即通常在选择原材料和配合比时，是以各种原材料在加水之前的堆积尽量密实为依据的，但是当加水搅拌后，特别是在低水胶比条件下，如何通过粉状颗粒水化的交叉进行，使初始水胶比尽量降低，混凝土单位用水量尽量减少，配制出的混凝土在密实成型的前提下，经过水化硬化过程，形成的微结构应该是更为密实的。在某工程中大掺量粉煤灰混凝土的，每方混凝土的用水量仅100kg左右，要比目前配制普通混凝土少几十公斤，就是明显的证据。有人曾进行过低水灰比（水胶比）掺/不掺粉煤灰净浆的结合水测定试验6：掺有30%粉煤灰，水胶比为0.24的净浆，要比水灰比为0.24的纯水泥浆在28d时的结合水还多，证实上述掺粉煤灰后改善了水泥在低水灰比条件下水化程度的说法。因此低水胶比条件下，大掺量粉煤灰混凝土的强度发展与空白混凝土接近，而后期仍有一定幅度的增长，在一定范围内随掺量变化的影响不大。当然，粉煤灰代替水泥用量大了，由于起激发作用的氢氧化钙含量减少，使粉煤灰的水化条件劣化，所以在不同条件下存在一最佳粉煤灰掺量，并不是越大越好。4.2.2 温度的影响众所周知，温度升高时水泥水化的速率会显著加快。研究表明：与20相比，30时硅酸盐水泥的水化速率要加快一倍。由于近些年来大型、超大型混凝土结构物的建造，构件断面尺寸相应增大；混凝土设计强度等级的提高，使所用水泥标号提高、单位用量增大；又由于水泥生产技术的进展，使其所含水化迅速的早强矿物硅酸三钙含量提高、粉磨细度加大，这些因素的叠加，导致混凝土硬化时产生的温升明显加剧，温峰升高。举一个典型的例子：97年北京一栋建筑物底层断面为1.6m1.6m的柱子，模板采用9层胶合板材料，施工季节为夏季，混凝土浇筑后柱芯的温峰达到110。在达到温峰后的降温期间，混凝土产生温度收缩（也称热收缩）引起弹性拉应力；另一方面，混凝土水胶比的降低，又会使因水泥水化产生的自身收缩增大，同样产生弹性拉应力；而混凝土的水灰比（水胶比）降低，早期水化加快，混凝土的弹性模量随强度的提高而增大，进一步加剧了弹性拉应力增长；与此同时，混凝土的粘弹性，即对于弹性拉应力的松弛作用却显著地减小，这一切，都导致近些年来许多结构物在施工期间，模板刚拆除或以后不久就发现表面大量裂缝。除了凝固前的塑性裂缝以外，硬化混凝土早期出现的裂缝往往深而长（实际上不可见裂缝的长度和深度，要远比可见裂缝大得多）。为了防止可见裂缝的出现，目前常采取外包保温措施，以减小内外温差，这种做法被认为是有效措施而迅速地得到推广。但是没有注意到：由于外保温阻碍了混凝土水化热的散发，加剧了体内的温升，混凝土体温度升高，使水泥水化加速，早期强度发展更加迅速，因此也更容易出现裂缝，只是由于钢筋的约束和对应力的分散作用，使少量宽而长的可见裂缝转变为大量分散的不可见裂缝，它们将为侵蚀性介质提供通道，影响结构混凝土的耐久性。同时较大的弹性拉应力还可能引起钢筋达到屈服点而滑移，从而可能影响结构的使用功能。与水泥相比，粉煤灰受温度影响更为显著，即温度升高时它的水化明显加快。所以当混凝土浇注时环境温度与混凝土体温度较高时，对纯水泥混凝土来说，由于温升带来不利的影响，而对掺粉煤灰混凝土来说，则不仅温升下降，减小了混凝土因温度开裂的危险，同时由于加快火山灰反应，还提高了28天强度。举一个很有意思的例子：2003年在修建一条新铁路时，其隧道衬砌曾严重地开裂，当时要求混凝土10h强度不低于12MPa；后来修改了规定：以隔热的立方模型浇注的试件12h最高强度为6MPa；如果超过了，就要增加粉煤灰的掺量来更多地代替水泥。以上说明：由于混凝土技术的进展，使混凝土可以在比较低的水胶比条件下制备，这就使粉煤灰在混凝土中的作用出现显著地变化。而近些年来水泥活性增大、混凝土设计等级提高促使水泥用量增大，以及构件断面尺寸加大，在混凝土体温度上升的前提下，进一步促进了粉煤灰在混凝土中作用的发挥，以至可以说：粉煤灰在许多情况下可以起到水泥所起不到的作用，成为高性能混凝土必不可少的组分之一。4.3室内试验与现场浇注长期以来，人们对于混凝土强度其质量控制主要指标（通常也就是唯一指标）的评价，一直是根据在实验室里制备的小试件（由于骨料最大粒径的减小，试件尺寸从200200200mm减小到现在的150150150mm），经规定龄期的标准养护（201；RH95%），然后在试验压力机上破型得到的数据进行。试验室制备的试件与工程中浇筑构件的实际情况存在着明显的差异：（1）制备试件时的成型条件与工程实际振捣密实的情况不相符，因此不能反映实际结构物中混凝土的振实程度（孔隙率）、沉降程度（离析、泌水）等；（2）试件养护时的温、湿度与实际构件的情况不同，而这种差异随着现代工程结构断面尺寸明显增大、施工中忽视养护的情况使反差更加剧。如前所述，混凝土构件体内的温升及其对混凝土水化过程的不利影响、随后降温时的变形以及产生的内应力，小试件是反映不出来的，更无法反映上述普通混凝土与大掺量粉煤灰混凝土在温升影响下的反差（纯水泥混凝土后期强度比小试件偏低，而大掺量粉煤灰混凝土强度发展加速和提高）。（3）自由变形的试件和受配筋及其他条件约束的实际构件，在现代结构配筋日益密集、混凝土水胶比明显降低的情况下，对结构混凝土性能产生的影响差异加大：试件在初龄期自身收缩增大时，强度会呈提高趋势；而实际结构中混凝土早期强度提高（弹性模量增大）、自身收缩加剧时，则因变形受约束，引起很大的拉应力从而导致开裂，强度与耐久性降低。以上说明：室内试验结果难以完全反映工程施工中混凝土浇筑的实际情况。正是从这个角度出发，许多国家从事混凝土技术研究时，越来越重视足尺试验（与实际结构物尺寸相同或者成比例缩小）和对于实际结构物的现场检测。如上所述，其结果正和小试件的相反。对于大掺量粉煤灰混凝土，或者从更广泛的意义上来说，在混凝土技术领域里的研究方面，我们与先进国家的差距，可能更突出地反映在这些问题上（当然还有其他方面的，例如配制混凝土时所用骨料的变异性大，因此试验结果的重现性差；室内试验混凝土的搅拌、成型和养护条件有待改善等等），而不是如有些人误认为的：因为国内粉煤灰、水泥、外加剂等原材料的质量存在着很大差距，因此得不出类似结果。 第5章 大掺量粉煤灰混凝土既然粉煤灰在混凝土中的作用如此重要，为什么粉煤灰混凝土，主要是大掺量粉煤灰混凝土长时间得不到推广呢？在这里提出一个新的看法：目前许多规范中规定的钢筋混凝土中的掺量限制（例如25%），对配制中低强度的混凝土来说，恰恰是最不利于发挥粉煤灰作用的掺量。换句话说，粉煤灰必须用大掺量，才能发挥良好的效果。这是为什么呢？如上所述，掺用粉煤灰要想取得良好效果，水胶比必须低，而中低强度混凝土的水泥用量通常在350kg/m3以下。这种条件下，即使掺用再好的减水剂，水灰比（水胶比）也只能在0.50左右。因为再减小时，浆体体积就满足不了填充骨料空隙并形成足够厚度润滑层的需要。当掺加粉煤灰时，由于它比水泥轻，等重量替代水泥时可以增大胶凝材料的体积，所以可以使混凝土的水胶比降低。但是当其掺量较小时（如规定的25%以内），增大胶凝材料的体积有限，降低水胶比的作用也就有限。大掺量粉煤灰混凝土不仅强度发展效果良好，而且各种耐久性能也十分优异。由于能够明显降低水化温升，也大大减小了混凝土早期出现开裂的危险，可以说是一种适用于除了早期强度要求非常高以外，能够满足各种工程条件，尤其是侵蚀性严酷环境要求的高性能混凝土。例如公路路面板、桥面板就是这样一类结构，不仅工作环境严酷，而且需要耐磨性良好。大掺量粉煤灰混凝土的后期强度增长幅度大，恰好满足了这样的要求强度和耐磨性随着时间不断增长。但是目前的耐磨性试验不适宜于判断这种混凝土的耐磨性，因为通常就在28天龄期进行快速试验用钢球在试件上快速旋转产生的磨耗量来评价。这也说明：推广新材料、新技术需要伴随试验评价方法的改进。当然，任何事物都有它的两面性，大掺量粉煤灰混凝土也存在局限性。其中，粉煤灰水泥化学外加剂之间的相容性，表现为混凝土水胶比能否有效地降低，使粉煤灰能充分发挥作用，自然是应用这种混凝土首先要检验的问题。一般来说，当水胶比只能在0.40以上时，在中等强度要求的混凝土中使用的效果就可能成问题了。其次，由于大掺量粉煤灰混凝土的水泥用量大幅度减少，因此对于水泥质量的稳定性和粉煤灰品质的稳定性就比较高，当两者的质量产生波动时，会给使用效果带来明显的影响。不过大掺量粉煤灰混凝土的水胶比较低这一特性，也有减小混凝土性能波动的益处。同时，从拌合物的工作度检验中，操作人员比较易于获得粉煤灰质量发生了波动的信息，便于及时采取措施减小或避免损失。此外，工程所在地附近一定半径范围里，有可以适用的粉煤灰来源也十分重要，过长的运输距离不仅使粉煤灰使用费用增加，也给及时满足工程对粉煤灰货源的需求带来困难。5.1 粉煤灰施工注意事项5.1.1 粉煤灰掺入混凝土中的方式，可采用干掺或湿掺。其掺入方法应符合下列要求：（1）干掺时，干粉煤灰单独计量，与水泥、砂、石、水等材料按规定次序加入搅拌机进行搅拌；（2）湿掺时，先将粉煤灰配制成粉煤灰与水及外加剂的悬浮浆液，与砂、石等材料按规定次序加入搅拌机进行搅拌。5.1.2 配制粉煤灰混凝土的骨料级配良好，以减小空隙率，利于水胶比降低，保证使用效果；5.1.3 使用干态或湿态粉煤灰应以重量计量，称量误差不得超过2%。粉煤灰中的含水量，应在拌合水中扣除。5.1.4 粉煤灰混凝土必须采用强制性搅拌机拌合这种混凝土，以保证其均匀性，由于它比较粘稠，在出机口、罐车进料口、入泵口以及摊铺过程要采取相应措施；粉煤灰混凝土拌合物必须搅拌均匀，其搅拌时间应比基准混凝土延长3060s，一般情况下应搅拌180s最好。这样能使粉煤灰、高效减水剂更好的发挥自身的特性。5.1.5 粉煤灰混凝土浇筑时，不得漏振或过振。振捣后的粉煤灰混凝土表面，不得出现明显的粉煤灰浮浆层。5.1.6 粉煤灰混凝土振捣完毕后，应加强养护，混凝土表面宜加遮盖，并保持湿润。暴露面的潮湿养护时间,不得少于14d；干燥或炎热气候条件下的潮湿养护时间，不得少于21d。5.1.7 粉煤灰混凝土在低温条件下施工时应加强表面保温，粉煤灰混凝土表面的最低温度不得低于5。寒潮冲击情况下,日降温幅度大于8时，应加强粉煤灰混凝土表面的保护，防止产生裂缝。5.1.8 蒸养粉煤灰混凝土，应符合下列要求：（1） 成型后热预养温度不宜高于45；预养（静停）时间不得少于1h；常温预养时，其预养时间应适当延长。（2） 蒸养时的升温速度宜为1520/h；恒温温度宜为8590；降温速度宜为3545/h。（3） 蒸养粉煤灰混凝土的养护周期，宜为810h。 第6章 粉煤灰混凝土在客运专线中的应用实例新建客运专线武汉至广州段，设计行车速度350km/h，设计使用年限100年，要求C25以上等级混凝土必须按高性能混凝土配制，铁道部新颁布的铁路混凝土施工质量验收补充标准（以下简称新验标）也对混凝土的耐久性提出了高的要求，尤其对各个强度等级混凝土的电通量提出了明确的限值。笔者通过对C25、C30、C35等各强度等级混凝土的试配发现，只要合理的控制粉煤灰取代水泥的取代量，选取合适的水胶比，能够很好的满足设计对耐久性方面的要求，并能同时获得很好的工作性能，满足工程施工的需要。 根据铁建设【2005】160号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准的规定，对用作掺合料的粉煤灰的技术要求见表1，其中烧失量指标可适当放宽，C50以下混凝土不应大于8.0，C50以上混凝土不应大于5.0。表1 粉煤灰的技术要求序 号项 目技 术 要 求C50以下混凝土C50以上混凝土1细度（）20122Cl-含量（）不宜大于0.023需水量比（）1051004烧失量（）5.03.05含水率（）1.0（对干排灰）6SO3含量（）37CaO含量（）10（对余硫酸盐侵蚀环境）铁建设【2005】160号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准对粉煤灰混凝土耐久性（混凝土的电通量）的基本要求见表2。表2 混凝土的电通量设计使用年限级别一（100年）二（60年）、三（30年）56d电通量（C）C3020002500C30C4515002000C5010001500铁建设【2005】160号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准对粉煤灰混凝土在化学侵蚀环境下混凝土耐久性（混凝土的电通量）的要求见表3表3 化学侵蚀环境下混凝土的电通量设计使用年限级别一（100年）二（60年）、三（30年）环境作用等级H1、H2H3、H4H1、H2H3、H456d电通量（C）1200100015001000新建客运专线武汉至广州段某隧道，全长10081m, 地质条件异常复杂：地表岩溶形态有溶丘、溶槽、溶沟、石芽、岩溶洼地、溶蚀漏斗、落水洞；地下岩溶形态有溶洞、溶蚀裂隙、岩溶管道（小型管道流）等;隧道有13个断层，岩体破碎，导水性强，贯通性较好。设计要求混凝土抗渗等级不低于P8，耐久性指标必须符合验标要求。以C35混凝土为例，介绍一下其配制过程。技术要求：强度等级C35；坍落度140180mm；抗渗等级P12；材料选择：水泥 P.O42.5； 掺合料 F类、级粉煤灰（烧失量4.4，需水量比98） 粗骨料 516mm、1631.5mm两级配碎石； 细骨料 河砂，细度模数3.1； 外加剂 HEA型高效耐腐蚀防水剂；混凝土配合比：水胶比原材料用量（kg/m3）水泥细骨料粗骨料1631.5粗骨料516掺合料外加剂用水量0.403108468262077511.6154试验结果：坍落度含气量密度7d强度28d强度抗