宋晨, 李小龍, 袁兆靜, 王亮
(1.中國冶金地質總局青島地質勘查院,山東 青島 266109;2.青島青咨工程咨詢有限公司,山東 青島 266109;3.青島農業大學建筑工程學院,山東 青島 266109)
作為我國工業固體廢棄物之首,預計2021年全國粉煤灰產量將達8.7億t。粉煤灰可作為混凝土摻合料,但其表面玻璃體結構中Al2O3和SiO2的活性很穩定,早期火山灰活性效應發揮很慢,因此粉煤灰混凝土的早期強度較低,在后期才能表現出來,這個缺點嚴重制約著大摻量粉煤灰混凝土的工程應用,推動大摻量粉煤灰混凝土高效利用對于減少環境污染,實現固廢資源化利用具有重要意義。
一般來說,在大摻量粉煤灰混凝土中,隨著粉煤灰取代率的增加,水泥用量的降低會導致產生的Ca(OH)2含量的減少。當取代率超過一定的上限值時,水泥產生的Ca(OH)2將幾乎被完全消耗,混凝土多余的粉煤灰將不再參與二次水化反應消耗Ca(OH)2,而僅僅像沒有活性的砂子一樣,作為細骨料填充在混凝土之中,從而導致強度急劇下降。Siddique R.等[1]研究了大摻量粉煤灰混凝土(HVFA)的性能特點,在常溫條件下粉煤灰取代率可以高達50%;Sivasundaram V.[2]建議混凝土中粉煤灰的含量不應超過40%;Latha N.等[3]研究了粉煤灰取代率增加了50%、60%和70%,其28d抗壓強度分別降低了15.82%、19.34%和48.99%。
目前,大量研究表明養護溫度對粉煤灰混凝土性能有很大影響[4]。Ogawa Y.等[5]認為由于稀釋效應和填料效應,當粉煤灰取代率達到55%和70%時,粉煤灰混凝土的水化速度明顯減慢。與礦渣粉相比,粉煤灰的水化過程對溫度更為敏感。……