淺談粉煤灰在砼和抹灰砂漿中的應用

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摘要：粉煤灰在砼和抹灰砂漿中應用，既可廢物利用，又能提高工程質(zhì)量，還可增加經(jīng)濟效益。

  關(guān)鍵詞：粉煤灰綜合利用提高質(zhì)量增加效益一．概述隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，粉煤灰的排放量也在逐年增加，以至造成了嚴重的環(huán)境污染。因此在今后一個相當長的時期內(nèi)，搞好粉煤灰的綜合利用，對減少工業(yè)廢渣對環(huán)境的污染，化害為利、變廢為寶及節(jié)約能源和自然資源等，都具有深遠的意義。   粉煤灰作為砼和砂漿的摻合料，意義尤為重大，這不僅因為該兩項用途能大量利用粉煤灰，而且摻有粉煤灰的砼和砂漿具有一系列的優(yōu)點。如，可使砼和砂漿后期強度高，干縮性小，和易性好，水化熱低，抑制堿骨料膨脹，抗硫酸鹽腐蝕性能好等優(yōu)點。   為加強建筑工程質(zhì)量，增加企業(yè)經(jīng)濟效益，我們在查閱有關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合建設(shè)部推廣的“十大科技成果”，近幾年來重點對粉煤灰砼、粉煤灰砂漿進行試配研究，在初步應用成功的基礎(chǔ)上，又開始了大面積的推廣應用，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。二．粉煤灰的選用我們在試驗及施工中均選用＃＃陡河發(fā)電總廠的干排原狀粉煤灰，其等級按GBJ146-90，屬Ⅰ、Ⅱ級。三．粉煤灰在普通砼中的應用及效果在普通砼中摻加粉煤灰，采用對水泥超量取代的方法，其取代水泥量按強度等級的不同而異，即強度等級較低的取代量大，強度等級較高的取代量小，其超量系數(shù)則也相應由大到小。表1、表2是對兩種同強度等級的基準砼和粉煤灰砼的抗壓強度對比試驗數(shù)據(jù)。C25基準砼、粉煤灰砼抗壓強度表表1砼原材料用量（kg/M3）水灰比砂率%坍落度砼抗壓強度（MPa）水泥水砂石粉煤灰R7R28R602961706811323——0.57342--426.433.134.3263170669132344.60.55342--426.233.135.1C35基準砼粉煤灰砼抗壓強度表表2砼原材料用量（kg/M3）水灰比砂率%坍落度砼抗壓強度（MPa）水泥水砂石粉煤灰R7R28R603921676371289——0.43332--433.843.144.0361167627128942.30.41332--433.643.044.5從以上試驗結(jié)果可以看出，對C25、C35的砼，粉煤灰取代水泥量分別是11.2%、8%，而水灰比普遍較基準砼減小，這無論對提高混凝土的強度、密實度及減少收縮都是有利的；其早期的強度比基準砼略低；后期強度則有一些明顯的優(yōu)勢。這在常規(guī)施工中，尤其是大體積砼工程中應用，其效果是比較好的。四．粉煤灰在早強砼中的應用及效果為適應當前工程工期較緊的需要，尤其是對一些重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及制約工期的關(guān)鍵部位，實現(xiàn)砼早強是很有必要的。經(jīng)過一系列的試配及工程試點，我們發(fā)現(xiàn)在粉煤灰砼中加入一定量的早強劑，不僅能增加其早期強度，還可再節(jié)省一定量的水泥，且其強度及和易性等主要指標都有不同程度的提高，效果是好的。表3、表4是兩種配比的砼摻加CA-A早強減水劑的試驗結(jié)果。   從表3、表4中的試驗結(jié)果與表1、表2的結(jié)果比較可以看出，摻加CA-A早強減水劑后，其早期強度在繼續(xù)減少水泥用量的情況下均有不同程度的提高，與不摻入CA-A早強減水劑的粉煤灰砼相比，C25強度等級的砼減少水泥用量24kg/M3，七天的抗壓強度為106.1%;C25基準砼、粉煤灰砼抗壓強度表（摻外加劑）表3砼原材料用量（kg/M3）水灰比砂率%坍落度砼抗壓強度（MPa）水泥水砂石粉煤灰外加劑R7R28R602701656811323——4.050.61332--426.833.934.223916566913234.054.610.61342--427.833.635.8C35基準砼、粉煤灰砼抗壓強度表（摻外加劑）表4砼原材料用量（kg/M3）水灰比砂率%坍落度砼抗壓強度（MPa）水泥水砂石粉煤灰外加劑R7R28R603571576371289——5.880.44332--434.243.444.2328157627128938.56.040.44332--434.243.144.5C35強度等級的砼減少水泥用量33kg/m3,七天抗壓強度為100.6%.   綜上所述,摻入粉煤灰及CA-A早強減水劑后,每立方米砼可節(jié)約水泥40-80kg,具有較高的經(jīng)濟效益,并可保證砼的早期強度,滿足結(jié)構(gòu)工程施工速度較快的要求。五．粉煤灰在抗?jié)B砼中的應用及效果。隨著地下防水工程的發(fā)展，抗?jié)B砼應用越來越多，為適應這種需要，我們試配了摻加粉煤灰的抗?jié)B砼，其試驗結(jié)果見表5。C25粉煤灰抗?jié)B砼試驗結(jié)果（摻外加劑）表5砼原材料用量（kg/M3）水灰比砂率%坍落度砼抗壓強度（MPa）抗?jié)B標號水泥水砂石粉煤灰外加劑R7R28R603601456201260——0.90.40333-519.729.229.6S63151456201260520.890.39333-513.127.131.0S12從表5可以看出，在C25砼中，用超量粉煤灰取代10%的水泥，其超量系數(shù)為1.4,除其早期強度較低外,抗?jié)B標號遠遠超過了普通砼.在大體積的地下砼工程施工中摻加一定量的粉煤灰,可明顯的改善砼的質(zhì)量,尤其是抗?jié)B防水性能可大大增強,這既方便了施工,降低了造價,又可提高工程質(zhì)量。六．粉煤灰在抹灰砂漿中的應用。對于抹灰砂漿的要求，除具備必要的強度外，更主要的是便于操作，滿足和易性要求。我公司從1995年開始試用粉煤灰砂漿，1996、1997年全面推廣，取得了較好的效果。尤其是在內(nèi)墻抹灰取代白灰膏配制混合砂漿方面總結(jié)了一定的經(jīng)驗。表6是一組混合砂漿摻用粉煤灰與摻用白灰膏的對比試驗。   從表6可以看出，粉煤灰抹灰砂漿可用粉煤灰全部取代白灰膏，并可同時節(jié)約30%的水泥，具有顯著的經(jīng)濟效益。在實際施工中按此配比，砂漿的和易性較好，操作比較方便。另外不使用白灰膏，可取消淋灰設(shè)施，改善了現(xiàn)場環(huán)境，尤其是對施工場地狹窄的情況更為有利，而砂漿的抗壓強度還可提高40%左右。抹灰砂漿對比試驗表6混合砂漿體積比水泥（kg）粉煤灰（kg）白灰膏（kg）砂（kg）28天抗壓強度MPa1：1：52.10.9——13.416.11.951.05——13.415.83.0——2.913.411.01：1：62.10.9——16.0812.01.951.05——16.0811.83.0——2.916.088.51：1：82.10.9——21.447.11.951.05——21.447.03.0——2.921.445.4七．工程實例。1．＃＃市交通指揮中心工程，建筑面積10070M2，14層，高48米，全現(xiàn)澆框架—筒結(jié)構(gòu)。該工程地下室底板厚1.2M,地下室外墻厚0.5m,均為C25現(xiàn)澆砼，抗?jié)B標號為S6，每立方米砼中摻粉煤灰44kg。施工中砼質(zhì)量良好，經(jīng)對同條件試塊進行試驗，實際抗?jié)B標號達S10強；該工程地上結(jié)構(gòu)為C35現(xiàn)澆砼，摻加粉煤灰為38.5kg/M3,外加CA-A早強劑，使用效果良好；該工程內(nèi)墻抹灰設(shè)計為1：1：6水泥白灰混合砂漿，后改為1：0.5：9水泥粉煤灰砂漿,在施工操作中性能良好。經(jīng)過五個月時間的觀察，開始使用于筒墻上的粉煤灰其指標不能達到二級以上，其抹灰空鼓、開裂較多，使用一、二級粉煤灰的其它部位則很少有空鼓開裂。   2．工商銀行＃＃分行車站辦事處工程。主樓建筑面積12800M2，地上16層，地下室埋深-5.7m，全現(xiàn)澆框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。該工程原設(shè)計內(nèi)墻為1：3水泥砂漿抹灰，后改為摻加粉煤灰砂漿，打底為1：1：8水泥粉煤灰砂漿，罩面為1：1：6水泥粉煤灰砂漿，在施工操作中砂漿的性能良好，成活后，其表面強度經(jīng)劃痕檢查基本達到原設(shè)計的水泥砂漿的強度，且沒發(fā)現(xiàn)大面積的空裂。   3．光明開發(fā)公司15#、16#住宅樓外墻抹灰的比較。該兩棟住宅均為六層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積4000M2左右。設(shè)計外墻抹灰為1：3水泥砂漿，施工中15#樓改為1：1：6水泥粉煤灰砂漿，16#樓仍為原設(shè)計，經(jīng)抹完后三個月觀察，15#樓外墻抹灰的龜裂明顯少于16#樓。八．結(jié)束語。在砌筑砂漿中應用粉煤灰也是粉煤灰利用的一個主要方面，但由于在工人操作中配合比的控制容易出現(xiàn)問題，故我們正在試點階段，尚未大面積推廣。   從我們試用的情況看，粉煤灰的利用對節(jié)約水泥、廢物利用、改善砼和砂漿的質(zhì)量及提高工程質(zhì)量都有著重大的意義。由于粉煤灰的價格僅是水泥價格的三分之一，故雖在砼中超量取代水泥，但其直接經(jīng)濟效益也是明顯的。   根據(jù)我們的經(jīng)驗，在使用粉煤灰中要注意的幾個問題是：   1．一定要保證粉煤灰的質(zhì)量。尤其是在抹灰砂漿中，粉煤灰必須嚴格控制按GBJ146-90評定屬Ⅱ級以上的粉煤灰。   2．操作中要嚴格控制配合比。在砼中必須使用重量比，并認真計量；在抹灰砂漿中的體積比也要使用測定準確的專門容器分量。   3．嚴格按有關(guān)的操作規(guī)程操作和養(yǎng)護。   4．對表面強度要求較嚴格的抹灰砂漿，其配合比要經(jīng)試驗室試配后確定。