粉煤灰應用于混凝土中工作性能之最佳摻量的研究

胡曉琴

當前日趨激烈的市場競爭形勢以及日漸蕭條的混凝土市場行情，導致混凝土攪拌站的生存壓力驟增。追求良性的利益最大化，對混凝土的性能進行提高研究已成為攪拌站實驗室的重要任務。粉煤灰是一種常見的材料，通過實驗研究確定其應用于混凝土中的最佳摻量，從而改變混凝土的性能。

普通混凝土一般指以水泥為主要膠凝材料，與水、砂、石子，必要時摻入化學外加劑和礦物摻合料，按適當比例配合，經(jīng)過均勻攪拌、密實成型及養(yǎng)護硬化而成的人造石材。混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣，工作性能的優(yōu)劣，與其中所用各項原材料質(zhì)量密不可分。另外，混凝土中各組分原材料所占的比例，也有不小的奧妙。

近年來，粉煤灰作為一種電廠廢棄物，變廢為寶，摻入到混凝土中，不僅降低了生產(chǎn)成本，并且還可以提高到而且提高混凝土的各項指標性能。包括提高混凝土的和易性、流動性、泵送性，同時改善了混凝土的泌水性，降低了混凝土水化熱，在混凝土工程得到了最佳的應用。隨著當前對資源廢物利用的越來越重視，粉煤灰混凝土的應用更加全面，本論文主要是針對粉煤灰在混凝土應用的性能進行研究，通過實驗找出最佳參量，為粉煤灰混凝土的利用提供參考。

下面是以其中一項材料——粉煤灰為例，通過試配，探討其最佳摻量且經(jīng)濟的一個過程。

試驗原材料要求

（1）粉煤灰技術(shù)要求：II級粉煤灰，細度小于25%，需水量比小于100%，燒失量小于8%。（2）水泥：P.O 42.5，標準稠度、安定性、凝結(jié)時間、強度合格，28d強度≥46MPa。（3）礦粉：S95，燒失量、比表面積合格。（4）河砂：細度模數(shù)2.4?2.8。（5）卵石：5?31.5連續(xù)級配。（6）外加劑：凈漿流動度大于180mrn，膠砂減水率大于20%。

粉煤灰曲線試驗技術(shù)要求

（1）普通混凝土強度等級C30。

（2）普通混凝土配合比：Ⅱ級粉煤灰用量40?100kg/m3，每10虹為一個點，總膠材350kg/m3，體積密度2380kg/m3砂率根據(jù)空隙率調(diào)整，強度齡期3d、7d、28d。

外加劑摻量在試驗時可稍作調(diào)整，由于條件所限試驗采用的是l00mm×100mm×100mm的非標準試模，坍落度采用的是木制膠模板，與鐵板會有一點出入，試配所用外加劑有較好的保坍作用。

試驗數(shù)據(jù)分析

通過攪拌試驗得出以下一系列數(shù)據(jù)：

上表中所反應的數(shù)據(jù)不難看出，試配混凝土的各項工作性能隨著粉煤灰用量的增加是越來越好，但是最終的28d強度有個轉(zhuǎn)折點，而這個轉(zhuǎn)折點，就是我們所要找的那個最佳摻量點，繪制成圖更清晰，如1所示。

眾所周之，原材料價格方面水泥高于礦粉，礦粉高于粉煤灰，而礦粉和粉煤灰又在普通混凝土中起著舉足輕重的作用，所以，合理地用好這兩種材料對混凝土攪拌站受益匪淺。上圖可以看出，隨著粉煤灰用量的增加，28d強度出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折點，因此我們可以圍繞這個點，根據(jù)現(xiàn)有的材料價格，計算出一個最優(yōu)配合比，從而達到我們工作的目的。本文僅對本地區(qū)的普通河卵石C30混凝土做了試配分析，但是可以進行類推，我們所用的每個配合比都可以找出各種材料的最佳用量。