淺談粉煤灰砼在橋涵施工中的應(yīng)用

孟現(xiàn)超 許榮水

【摘 要】橋涵是橋梁建設(shè)的重要構(gòu)成部分，施工好壞決定了大中型橋梁建設(shè)的穩(wěn)固性和工程造價以及工期，所以橋涵施工必須做好工程質(zhì)量的控制。橋梁施工需要運(yùn)用混凝土，其性能對橋涵施工會產(chǎn)生最為直接和關(guān)鍵影響，如何提高混凝土性能成為一個研究熱門課題。調(diào)配混凝土過程中適當(dāng)加入粉煤灰，確保振搗的均勻性和密實性，流動性和粘性提高，不會輕易出現(xiàn)分層與離析，并且具有良好的保水性，混凝土的穩(wěn)定性更強(qiáng)。本盤文章主要分析了粉煤灰混凝土的特點和優(yōu)勢，并且對其在橋涵施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討，僅供橋梁建設(shè)企業(yè)參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】粉煤灰砼;橋涵施工;應(yīng)用

粉煤灰是工業(yè)廢渣，排渣量極其大，如果不能有效的處理粉煤灰，勢必會排放到空氣中，揚(yáng)塵會造成環(huán)境污染，所以加強(qiáng)粉煤灰的二次使用成為一個社會關(guān)注問題。混凝土是工程建設(shè)最為重要的物料，其性能直接影響著工程建設(shè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性，所以把好混凝土質(zhì)量顯得尤為關(guān)鍵。混凝土是由多種材料混合攪拌而成，配制中添加適量的粉煤灰具有明顯的優(yōu)勢，有助于改善和優(yōu)化混凝土的和易性，其顆粒體積小于水泥，這就意味著粉煤灰擁有填充性，促使混凝土結(jié)構(gòu)更為均勻和密實，抗壓能力增強(qiáng)，并且有很好的耐久性，橋涵施工中應(yīng)用粉煤灰砼，從根本上保障工程質(zhì)量，實現(xiàn)了廢渣的有效利用，社會和經(jīng)濟(jì)效益共同提升。

一、粉煤灰砼的特點和優(yōu)勢

粉煤灰是常見的工業(yè)廢渣，自身不具備凝膠性能，但是在有水的情況下其會和混凝土產(chǎn)生反應(yīng)，這也為混凝土配制中摻加粉煤灰提供了可能性，反應(yīng)后的生成物具有凝膠性，是一種水化硅酸鈣，技能有效的防止溶出，又因為其體積非常小，顆粒沒有水泥分子大，可以作為填充物，混凝土結(jié)構(gòu)中的空隙給填滿，結(jié)構(gòu)更加緊實，這樣就不容易出現(xiàn)縫隙，混凝土是一個整體，抵抗力的能力會增強(qiáng)，還具有良好的防滲漏的效果。因此，將其用到摻加粉煤灰的混凝土運(yùn)用到橋涵施工中意義重大，廢渣得到了二次使用，減少了粉塵的排放量，起到了保護(hù)和改善環(huán)境作用，同時還能提高混凝土強(qiáng)度，保障橋涵施工達(dá)到質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1、三大效應(yīng)

粉煤灰主要包含三大效應(yīng)，分別是活性效應(yīng)、集料效應(yīng)以及形態(tài)效應(yīng)，其中只有形態(tài)效應(yīng)體現(xiàn)的是物理屬性，活性效應(yīng)集中反映了粉煤灰的化學(xué)性質(zhì)，集料效應(yīng)是唯一涵蓋的化學(xué)屬性和物理屬性的。粉煤灰的三大效應(yīng)看似是獨(dú)立的，可是卻存在內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，相互影響和補(bǔ)充。粉煤灰質(zhì)量如何可用三大效應(yīng)來衡量，效應(yīng)越大則意味著粉煤灰越好。混凝土中摻加粉煤灰經(jīng)濟(jì)性高，操作也極為方便，但是不能隨意摻加，而是要根據(jù)混凝土的等級和水泥型號以及對粉煤灰的質(zhì)量的要求，挑選最為適合的粉煤灰，還應(yīng)控制好摻加粉煤灰的量，過多或者過少都會影響混凝土質(zhì)量，這就要求混凝土配比人員做好計算工作，保證摻加的科學(xué)性和合理性。粉煤灰自身沒有凝膠性，混凝土拌和需要加水，在這種情況下粉煤灰和混凝土?xí)l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種凝膠，改善漿體和集料的粘性和流動性，這也就我們所說的活性效應(yīng)。優(yōu)質(zhì)粉煤灰顆粒十分小，由于其分子體積小于水泥，對于混凝土結(jié)構(gòu)中的空隙有較好的填充作用，保證結(jié)構(gòu)的緊實性和均勻性，抵抗力的能力會提高，橋涵建成后不容易變形和坍塌，抗?jié)B性也會有較大提升，從整體上保障橋涵施工質(zhì)量，將其成為粉煤灰的集料效應(yīng)。形態(tài)效應(yīng)也是粉煤灰的基本效應(yīng)，通過相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰組成物中有大量的玻璃微珠，表面極為光滑，基本上沒有殘缺顆粒，這是粉煤灰所表現(xiàn)出的形態(tài)，將其摻加到混凝土配制中去，減少了水的使用量，增加了水泥膠體密實度，和易性得到改善和提升，對于砼性混凝土更好，起到潤滑作用。

二、粉煤灰砼在橋涵施工中的應(yīng)用分析

粉煤灰添加到混凝土中和易性給到了較大改善，混凝土粘聚性得到了優(yōu)化，流動也變得越來越好。混凝土配制常見的現(xiàn)象水化熱，粉煤灰降低了水化熱，水泥的使用量減少，加上粉煤灰在水化過程中放出的熱量十分少，起到了控制混凝土水化熱的作用，混凝土自身的溫度低，澆筑中不會形成內(nèi)外溫差太大的問題，溫度裂縫行業(yè)就不會輕易出現(xiàn)，對于體積大的混凝土施工來說尤為重要。上面介紹的主要是粉煤灰混凝土的優(yōu)點，任何事物都有兩面性，粉煤灰砼自然也不例外，也會產(chǎn)生一些消極作用，首先表現(xiàn)在抗凍指標(biāo)降低，抗剪強(qiáng)度弱于摻加粉煤灰之前，可是需要明確的是，粉煤灰砼的優(yōu)點對于缺點，特別是混凝土性能提升方面效果很好，別的摻合料沒有辦法實現(xiàn)這些效果，這也就決定了粉煤灰砼在施工中的地位。下面以公路工程為例，介紹和分析了粉煤灰砼的應(yīng)用情況。

1、配制設(shè)計遵守的基本原則

混凝土是由水泥、骨灰料、水?dāng)嚢杌旌隙鴣淼模砑臃勖夯乙刂坪昧浚^多過小都會影響混凝土的性能，所以在配制必須科學(xué)的設(shè)計配比。混凝土在配合前都要計算配比，保證各種物料使用量的合理性，先要確定基準(zhǔn)混凝土的配比，以此作為前提條件，然后根據(jù)混凝土的稀稠度以及所要達(dá)到的強(qiáng)度，采取超量替代的方法，確定粉煤灰的使用量。

2、配合比設(shè)計

混凝土摻加粉煤灰的配合比設(shè)計有多種方法，這里重點介紹和分析的是C25型號混凝土的配合設(shè)計，因為其是一種具有代表性的粉煤灰砼。C25實質(zhì)上指的是混凝土的強(qiáng)度，也就是抵抗力的能力，把這種混凝土用于橋涵施工的鉆孔樁。選擇的是市場中常見的硅酸鹽水泥，前期對水泥的抽樣檢測發(fā)現(xiàn)各項指標(biāo)都符合混凝土配置要求，碎石材料的直徑為1厘米到2厘米之間。橋涵使用的是砂是經(jīng)過制砂機(jī)加工而來的，成品更加規(guī)則，含有的砂石粉比較小，控制在8%以內(nèi)，而且通過必要的手段獲知都是粗砂，滿足橋涵施工對物料和設(shè)計要求。使用的是二級粉煤灰，所有的指標(biāo)都能達(dá)到橋涵施工設(shè)計與施工標(biāo)準(zhǔn)。

3、配合比計算

橋涵施工中C25混凝土被用于灌注，針對的是基礎(chǔ)樁灌注，由于橋涵施工不同于一般的工程施工，面臨的施工環(huán)境具有復(fù)雜性和特殊性的特點，對于混凝土的各項指標(biāo)提出了更為嚴(yán)格要求，比如坍落度、水灰比等，配合比計算要結(jié)合工程施工實際需要，根據(jù)國家和行業(yè)的規(guī)定進(jìn)行配合比設(shè)計，一定不能脫離這個大的前提條件，需要遵守配合比設(shè)計章程，按照方法一步一步的計算，同時確保計算的準(zhǔn)確性和可靠性，除此之外還應(yīng)依照橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，從源頭上控制和管理粉煤灰砼配比，確保基礎(chǔ)樁灌注質(zhì)量達(dá)標(biāo)。一般步驟是先計算基準(zhǔn)配合比，緊接著要計算的是粉煤灰配合比，必須依靠基準(zhǔn)比，采用超量替代的方法對混凝土的配合比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，減少水泥的用量，摻加適量的粉煤灰。

4、檢驗粉煤灰砼強(qiáng)度

經(jīng)過計算清楚了未摻加粉煤灰的混凝土配合比以后，采用三個不同水灰比才配制混凝土，得到了三種攪拌物，不改變粗骨料的情況下，使用的砂可做調(diào)整，增加和減少都行，可是一定要保證砂率浮動為1%。混凝土配制水量維持原來量的狀況下拌和，用拌合物進(jìn)行試驗，主要檢測的是混凝土的強(qiáng)度，測試其抗壓能力是否符合使用要求，溫度需要在20度左右，上下不超過3度，保證濕度在91%環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，測試結(jié)果顯示抗壓強(qiáng)度大于70%就可應(yīng)用，反之則說明混凝土抗壓能力不過關(guān)，需要重新配比和設(shè)計。

三、結(jié)束語

綜上所述，粉煤灰砼在橋涵施工中應(yīng)用具有重要價值，不僅提高了施工經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)了廢渣的二次使用，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保要求，同時也促進(jìn)了混凝土各項性能改善和提升。粉煤灰砼水熱化降低，和易性有明顯的改善，坍落度小，抗壓能力增強(qiáng)，強(qiáng)度和抗?jié)B性提高，橋涵施工質(zhì)量有保障，節(jié)約施工成本。

【參考文獻(xiàn)】

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