大掺量矿粉粉煤灰在自密实混凝土中的应用

1、文章编号：（）卜一粉煤灰！一：大掺量矿粉粉煤灰在自密实混凝土中的应用白文莉，刘金霞。刘彬（鲁铭建筑检测有限公司，山东聊城）摘要：“”建筑节能墙体采用自密实混凝土浇筑，混凝土设计强度等级不高，要使混凝土具有很好的流动性及自密实性能离不开矿粉、粉煤灰的大量掺加使用。通过初始试验、浇筑，发现问题，分析原因，重新试验并制定生产、浇筑措施，最终配制出优质、高效的自密实混凝土用于工程建设。关键词：矿粉、粉煤灰；自密实；适应性；黏性流动度；高工作性；节能墙体中图分类号：文献标识码：前言该工程是聊城首个采用现浇混凝土节能墙体试点工程。工程为全现浇混凝土结构，混凝土墙体中间予置钢丝网架聚苯板，也称“”体系。钢丝

2、网架内部纵横交错布满细钢丝，振捣棒根本无法插入，因此设计使用自密实混凝土浇筑。白密实混凝土是一种具有很高的流动性而不离析、不泌水，能不经振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土。即使在钢筋密集的状态中，也能在自重的作用下达到完全的自密实，并且硬化后混凝土质量均匀，比传统的振捣混凝土具有更好的工作性和耐久性。采用自密实混凝土在聊城尚属首次，混凝土的配制、生产及浇筑、施工都无经验。我们在翻阅有关资料做了大量试验及工程应用改进后，于年月开始正式将自密实混凝土用于该工程，至年月已完成十五栋楼万多工程的浇筑任务，混凝土强度及观感质量均达到了要求。通过该工程的施工，我们在自密实混凝土配合比的设计、配制及

3、生产及施工浇筑方面也积累了一些经验，使大掺量矿粉、粉煤灰得以应用，既满足了混凝土的各种性能需要，又节约了能源，降低了混凝土生产成本。初始试验阶段原材料水泥：山铝。矿粉：济钢级，比表面积，流动度比。粉煤灰：莱芜卓越粉煤灰公司，级，细度，烧失量，需水量比。细集料：河砂，细度模数，含泥量。粗集料：。碎石。高效减水剂：山东省建科院外加剂厂，萘系，固含量。根据设计、施工方要求及翻阅有关资料，我们将试验目标定为：配制的自密实混凝土坍落度、扩展度，混凝土具有良好的工作性，在不振捣情况下，混凝土强度。工作性及强度试验结果工作性及强度试验结果见表。表工作性及强度试验结果粉煤灰现场浇筑试验通过上述试验看，只有配比

4、基本能满足试验目标要求，因此我们采用配比配合施工单位在施工现场进行了模拟浇筑。在模拟浇筑过程中发现，由于墙板中聚苯板钢丝网片纵横交错钢丝密集，。石子粒径偏大，采用泵送浇筑时，混凝土从泵管打出后直接输入墙体中，由于压力大，混凝土黏度太低，混凝土在下落过程中碰到密集的钢丝，出现了分层、离析、石子堆积现象，拆除模板后发现部分墙板露石子或墙面呈现桔皮状缺陷。原因分析通过这次模拟浇筑试验，我们分析失败的原因：一是混凝土配合比还存在问题。虽然浇筑时混凝土坍落度超过了、扩展度超过了，但混凝土缺乏黏性自主流动性，还不能称为真正意义上的自密实混凝土。同时石子宜用再小一粒级的颗粒；二是泵送浇筑存在问题，不可将泵管

5、直接对准墙体输入，建议制作一个稍带斜度的箕状料斗，在泵送浇筑时，将料斗口对准墙体，混凝土从泵管先打入料斗，然后由料斗口自行流入墙体，这样更加保证了混凝土不出现分层、离析、石子堆积现象；三是施工人员在浇筑时用振捣棒振捣了聚苯板外露钢丝，结果适得其反，更加造成了混凝土的分层、离析。第二阶段试验胶凝材料对高效减水剂适应性试验通过第一阶段试验，观察混凝土浇筑时的工作性，混凝土不具有黏性流动性的主要原因，我们分析还是外加剂与胶凝材料的适应性存在问题。因此我们决定采用萘系、聚羧酸（萘系固含量，聚羧酸固含量）两种高效减水剂，与我们当地一致认为与外加剂适应性较好的山铝、山水两个厂家水泥及掺入矿粉、粉煤灰做净浆

6、流动度试验（净浆流动度试验操作简单，称量准确），通过试验确定适应性最好的一组胶凝材料与外加剂搭配，然后再进行混凝土配合比试验。实验结果见表。表胶凝材料对高效减水剂适应性试验通过以上试验发现，萘系减水剂与山铝、山水两种水泥都存在流动性损失快的问题，掺入矿粉、粉煤灰适应性更差。而聚羧酸减水剂与这两种水泥不仅初始净浆流动度大，且后流动度不损失反而增大，在掺人矿粉、粉煤灰后效果更好。因此，最后我们决定采用聚羧酸高性能减水剂进行自密实混凝土的配合比试验。混凝土配合比试验原材料水泥：山铝、山水。】爿爿，¨矿粉：济钢级，比表面积，流动度比。，粉煤灰：莱芜卓越，级，细度，烧失量，需水量比。细集料：河

7、砂，细度模数，含泥量；粗集料：碎石。减水剂：上海巴斯夫聚羧酸高性能减水剂，固含量。工作性及强度试验结果从表对比试验结果可看出，用山水水泥配制的混凝土比用山铝水泥配制的混凝土工作性更好一些，但强度不如用山铝水泥配制的高（山铝水泥强度富余系数高）。除、撑配比减水剂掺量稍大，混凝土出现泌水、巴底（聚羧酸减水剂对掺量很敏感），配比强度稍低外，其它个配比都能满足试验要求。但从工作性结合强度综合考虑，最后我们决定将配比用于自密实混凝土生产。裹工作性及强度试验结果正式生产、浇筑施工通过以上胶凝材料对高效减水剂适应性试验、混凝土的工作性及强度试验，最终确定了用于自密实混凝土浇筑施工的配合比。在混凝土生产、浇筑

8、施工过程中我们同时采取了以下措施。（）由于粗集料粒径小，混凝土在搅拌过程中自摩擦阻力小，易出现胶凝材料结团现象，因此搅拌站在生产时比正常泵送混凝土增加了倍的搅拌时间。（）施工单位用胶合板制作了一个带腿稍有斜度的簸箕状料斗，泵送浇筑时，先将混凝土打到料斗里，然后混凝土通过料斗口自行流入墙体内聚苯板两侧。这样避免了将泵管直接对准墙体，由于泵送压力大造成混凝土下落过程中，因受到墙内密集钢丝的碰撞而出现石子与砂浆分离现象，保证了混凝土的黏聚性不被破坏。（）施工单位在安装模板时，保证模板支护严密，确保不出现跑浆、漏浆现象。综合效益分析虽然自密实混凝土配制成本比普通混凝土要高，但自密实混凝土更具有以下优势

9、。（）自密实混凝土易于浇筑，施工快速，减少现场人力及用工费用，提高了劳动生产率。（）取消机械振捣，减少了设备损坏、维修及电能消耗等费用。（）由于自密实混凝土消除了浇筑混凝土时的振捣噪声，使用了大量的矿粉、粉煤灰，具有重大的社会经济和环境效应。（）在混凝土墙体中预置钢丝网架聚苯板，也是节能墙体设计的一大进步。从年月日山东已强制要求居住工程节能达到。目前常规做法都是在外墙表面覆设一层聚苯乙烯板，这种做法的节能效率低耐久年限短。而在混凝土墙体中予置聚苯板其寿命可与混凝土相同，且内、外墙中都可予置，即保温又隔音。因此其长远经济效益和社会效益是不可估量的。而采用这种做法的节能墙体都必须使用自密实混凝土来

10、完成。试验研究及应用技术结论自密实混凝土是一种更加强调高工作性的高性能混凝土。因使用了优良的材料及配比，使其具有更高的耐久性。通过自密实混凝土的试验、生产及浇筑，我们认为自密实混凝土在试配及浇筑施工中应注意个方面的内容。（）根据工程配筋及结构情况，选择合适的粗集料粒径。粒径越小，它在混凝土中的沉降速度越慢，越有利于保持混凝土的稳定性。该工程“，节能墙体自密实混凝土中采用粒径粗集料效果较好。（）要使自密实混凝土具有高工作性，也就是混凝土要有很好的黏性自主流动性，其中主要是砂浆的黏度。砂浆黏度对混凝土的稳定性有较大的影响，砂浆黏度适宜，混凝土不容易离析，才会具有自主流动性。要提高砂浆黏度，首先要选

11、择最佳的外加剂与胶凝材料搭配，最佳的混合材掺量及砂率。在自密实混凝土中，外加剂和矿物掺合料起到了非常重要的作用，从一定程度上说，配制自密实混凝土的关键就是用好外加剂和矿物掺合料。该混凝土生产中掺加了（下转页）粉煤灰近期和较长期人才培养规划，培养一批具有原始创新的科研人才，吸引一批确有水平的高层次专业和管理人才，促进工业固体废弃物资源化利用。中心组建后的预期社会效益、环境效益社会效益“中心”组建后将为我国工业固体废弃物资源化利用提供科学理论依据，并提供切实可行的技术与产品支撑，使工业固体废弃物资源化利用工作真正落到实处，为上海市低碳、节能减排工作的开展提供必要的技术储备与产品选择，为我国建设节约

12、型社会，实现国民经济的可持续发展提供保障。环境效益有效的环境效益。若巨量工业固体废弃物得到合理的资源化利用，以往简单堆积存放的局面将会消除，不但能节省大量土地面积，而且也避免了堆存带来的尘土飞扬、下雨天的泥泞滂沱，为社会营造一个干净、和谐、可持续的环境奠定基础。结语推进工业固体废弃物资源化利用，是提倡节能节地、减污减排，发展低碳循环经济的重要方向。我们相信，上海工业固体废弃物资源化利用工程技术研究中心的组建，将会为上海地区乃至全国工业固体废弃物的资源化再生利用取得进一步的实质进展提供坚实的保障。通过工业固体废弃物资源化技术的开发和应用可实现收稿日期：年月日，百挺！“吐，呵她！，百！彬：趟，百托

13、！纠：趟，钉托！，！纠越纠越纠纠越，畸！鲥吐“纠！纠纠越纠纠夺越纠卞趟翻卞纠卞越纠纠纠套纠夺鲥（上接页）矿粉及粉煤灰，使用了聚羧酸高性能减水剂。（）对于强度等级较低的自密实混凝土，强度不是主要问题，尽管仅从强度考虑，可以采用较大的水胶比，但太大的水胶比会使得水泥浆的黏度较小，混凝土容易离析。因此，对于低强度等级的自密实混凝土，更应该增大水泥浆的体积含量和黏度，使混凝土中水泥浆相对富余，胶凝材料总量不宜低于，同时适当提高砂率。（）自密实混凝土一般应用于配筋密集、结构复杂的工程部位，在泵送施工过程中，不宜将泵管直接对准浇筑部位，这样会因泵送压力大，混凝土下落过程中受到密集钢筋的碰撞，出现石子分离现

14、象。可制作一个带腿（稍有斜度）的簸箕状料斗，泵送时先将混凝土打人料斗，然后混凝土通过料斗口自行流入浇筑部位，这样保证了混凝（）采用自密实混凝土浇筑时，模板必须安装牢固，特别是在浇筑高度较高时，更要注意模板的安装，必要时采取一些加固措施，或者分段浇筑。（）自密实混凝土不宜采取振捣措施，振捣不仅不能提高混凝土的密实性，而且还会弓魔混凝土的离析，影响混凝土的均匀性，同时使混凝土的强度降低。随着混凝土工程设计中钢筋设置越来越复杂及新型混凝土结构的应用，社会对施工环境影响和工人劳动环境的重视等，自密实混凝土的应用将越来越广泛，而自密实混凝土的配制、生产同时须掺加大量的矿粉、粉煤灰，既满足了混凝土的各项性

15、能需要，又降低了混凝土生产成本，具有良好的应用效果。作者简介：白文厨（），女，高级工程师，聊城市鲁铭建筑检测有限公司总经理单位地址：山东省聊城市东昌东路号土的黏聚性不被破坏。收稿日期：年月日！，托！帘！，印！，！，钉她！，！，百！，钉牝！，钉挺！帘百姓寄卜乞曰世鲥已每融寄畦哆寄吨尔趟纠吐蚶净吐鲥吐坷嗡淤町拽曰瞳钌畦哆巧！，町牲巾（上接页）【】唐云，陈福林粉煤灰烧结熟料中氧化铝的溶出【金属矿山，。（）：一【】王佳东，翟玉春，申晓毅碱石灰烧结法从脱硅粉煤灰中提取氧化铝【】轻金属，（）：【】赵鹏石灰蒸压一低温煅烧法与煤粉一石灰直接燃烧法提取粉煤灰中氧化铝的实验研究【】长安大学，【】张佰永，周凤椽粉煤灰石灰石烧结法生产氧化铝的机理探讨【】轻金属，（）：一【薛冰，孙培梅，童军武从粉煤灰中提取氧化铝烧结过程铝硅反应行为的研究【】湖南有色金属，（）：一【】唐云，陈福林，刘安荣燃煤电厂粉煤灰提取氧化铝研究【】煤炭学报，（）：一【吴艳，翟玉春，李来时等新酸碱联合法以粉煤灰制备高纯氧化铝和超细二氧化硅【】轻金属，（）：】丁宏娅采用改进酸碱联合法从高铝粉煤灰中提取氧化铝的研究【】北京中国地质大学，【