【摘要】粉煤灰是水工混凝土使用得最普遍的摻合料。思林水電站混凝土工程使用粉煤灰的數量較大,質量要求高。質量控制貫穿到料源選擇,組織供應的全過程。
【關鍵詞】粉煤灰;質量控制;水工混凝土
一、概述
粉煤灰是從煤粉爐煙道氣中收集到的粉末,屬人工火山灰質材料,顆粒很小,多呈球形(通稱微珠)。摻人混凝土中,它的顆粒形態效應產生減水勢能,微集料效應產生致密勢能,火山灰質效應產生活化勢能;從而起到減少需水量,提高耐久性和抗滲能力,減少收縮,降低內部溫升,提高抗拉強度,抗硫酸鹽侵蝕,減少泌水和抑制堿一骨料反應等多方面的作用。因此,在混凝土中摻粉煤灰,不僅僅是為了節省水泥,更主要的是為了改善和提高混凝土的性能,粉煤灰是混凝土的重要組份。
二、粉煤灰的選擇
在選擇灰源時,關鍵是看燒失量、細度和需水量比,而需水量比是核心。因為思林水電站混凝土使用人工骨料,需要摻粉煤灰來幫助改善混凝土的和易性,所以特別看重需水量比這項指標。燒失量和需水量比是“先天”條件:燒失量超過標準的粉煤灰,是“先天不足”,細度粗的粉煤灰,可以通過分選來改善,但燒失量和細度都達到Ⅱ級灰指標的粉煤灰,需水量比不一定能達到要求;判斷一座電廠是否能生產質量較好的Ⅱ級粉煤灰時,要看它煤的品質如何、煤源是否穩定、燃煤與機組是否匹配、機組大小、鍋爐的高度與容積、爐溫,電收塵的級數及運行是否正常等。通過我們的實地調研選取以及取樣檢測(檢測成果見下表),大龍電廠、遵義電廠、鴨溪電廠煤源穩定、燃燒充分、電場收集的粉煤灰可達到Ⅱ級粉煤灰的標準,而且質量比較穩定。因此這三家電廠生產的大龍粉煤灰、遵義粉煤灰、鴨溪粉煤灰做為思林水電站的主要灰源。
三、粉煤灰的質量控制
粉煤灰的質量對混凝土的質量有直接的影響,而思林水電站主要用粉煤灰有3種,因此,加強對進場粉煤灰的質量控制是保證思林水電站混凝土質量的一個重要前提。在供灰過程中,把好質量關,杜絕不合格的粉煤灰進入施工現場,采取一系列的控制措施是很關鍵的。
⑴、以合同為基礎,堅持“質量一票否決”的原則。結合思林水電站工程實際情況,明確并細化粉煤灰的質量標準。質量指標不合格的產品,嚴禁進入混凝土攪拌站灰罐,并要求供應廠商停供整頓,待質量穩定可靠后方可繼續供應并作重點抽查檢測。
⑵、粉煤灰應有出廠合格證,合格證的內容應包括:合格證編號、廠名及批號、粉煤灰生產及出廠日期、數量及質量檢驗結果。同時,根據規范要求,對施工進場之前的粉煤灰嚴格按批次對主要指標進行檢測,以連續供應200t相同等級、相同種類的粉煤灰為一編號,不足200t的按一個編號論,取樣要保證有代表性、連續性。
⑶、對取樣需檢測的樣品嚴格按規范要求對主要指標進行檢測,為混凝土拌制提供準確、有力的參數。對思林水電站三種粉煤灰的主要檢測指標成果統計如表1:
從三種粉煤灰主要檢測指標統計成果我們可以看出:思林水電站使用的粉煤灰其品質較為穩定,各項指標均符合(DL/T5055-2007)規范對Ⅱ級粉煤灰的控制要求,不同批次的個別指標甚至達到了Ⅰ級粉煤灰的控制標準,對混凝土質量的保障提供了一個有利的基礎。
⑷、思林水電站對粉煤灰的質量控制不單單是體現在對其各項指標的檢測,不同廠家的粉煤灰與不同廠家的水泥也可能存在“適應性”的問題。為了避免變更原材料而導致頻繁地調整混凝土的配合比,粉煤灰供應的有序和固定也是粉煤灰質量控制的一個重要方面。供需關系一旦確定了,就盡可能不再改變。
四、粉煤灰在思林電站實際施工中產生的效應
⑴、思林水電站工程摻用粉煤灰的混凝土不論是其工作性還是內在性能指標都很優良,主要是由于粉煤灰的容重(表觀密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(質量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),填充了骨料顆粒的空隙并包裹它們形成潤滑層,因此填充得更密實,在水泥用量較少的混凝土里尤其顯著。
⑵、對于思林水電碾壓混凝土及大壩等其它大體積混凝土來說,粉煤灰延緩了其水化速度,減小混凝土因水化熱引起的溫升,對防止混凝土產生溫度裂縫發揮了很重要的作用。
⑶、在思林水電站大壩施工中,混凝土中優質的Ⅱ級粉煤灰摻入,大大改善了混凝土的工作性能。在碾壓混凝土中,粉煤灰的摻入,提高了碾壓混凝土的可碾性、改善了混凝土的包裹,使混凝土的泛漿程度更加充分。同時在碾壓混凝土施工過程中,由于和易性的改善,減小了攤鋪機前進的阻力,減輕了攤鋪機的工作負荷。在常態混凝土中,摻入粉煤灰混凝土振動粘度系數減小,有利于振搗密實;同時靜態坍落度變小,有利于防止塌邊。
⑷、思林水電站施工建設過程中,由于部分部位從拌合樓到施工現場有不短的距離,采用自卸車運輸混凝土時,在運輸過程中較大的泌水將會導致混凝土工作性能降低,并產生卸料困難,降低工作效率,提高勞動強度。混凝土中摻入粉煤灰后有效的降低了混凝土的泌水率,有利于混凝土的運輸。
⑸、思林水電站混凝土中摻入粉煤灰產生了較直觀的經濟效益。思林水電站混凝土配合比中粉煤灰摻量15%、20%、30%(常態混凝土中)、45%、50%、55%、60%(碾壓混凝土中)不等,很大程度上在膠凝材料中節省了大量的水泥用量,既滿足了設計技術及施工要求,又節省了成本,為思林電站建設工程節約了工程造價投資。
五、結語
思林水電站工程建設過程中,通過在前期對粉煤灰的優選,確保了粉煤灰的供應連續以及質量的穩定;同時在施工過程中,加強對粉煤灰的抽樣檢測,細化對粉煤灰的質量控制,有力的保證了粉煤灰在混凝土中發揮穩定的作用,為思林電站工程質量穩步推進奠定了重要的基礎。
作者簡介:鄧敏 (1975—9)女 ,本科,工程師 ,主要從事工程管理與應用。