粉煤灰細(xì)度對(duì)水泥膠砂性能影響

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1、廣東建材2013年第11期材料研究與應(yīng)用粉煤灰細(xì)度對(duì)水泥膠砂性能影響楊紅偉(中鐵隧道集團(tuán)有限公司工程試驗(yàn)中心)摘要：研究不同細(xì)度的粉煤灰對(duì)水泥膠砂性能的影響，結(jié)果表明：需水量比與粉煤灰細(xì)度成一定線性關(guān)系；粉煤灰的摻入降低了水泥砂漿的早期強(qiáng)度，對(duì)后期強(qiáng)度有所增加，I級(jí)粉煤灰較II級(jí)粉煤灰對(duì)水泥砂漿后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)幅度較大。關(guān)鍵詞：粉煤灰；細(xì)度；水泥膠砂；混凝土；強(qiáng)度1引言粉煤灰又稱飛灰，簡(jiǎn)稱FA，是指燃煤電廠中磨細(xì)煤粉在鍋爐中燃燒后從煙道排出、被收塵器收集的物質(zhì)，是工業(yè)“三廢”之一。粉煤灰呈灰褐色，通常呈酸性，比表面積在2500～7000cm2／g，尺寸從幾百微米到幾微米，

2、通常為球形顆粒。我國大多數(shù)粉煤灰的主要化學(xué)成分為：Si02，40％～60％；AL302，15％～40％；Fe203，4％～20％；Ca0，2％～7％，此外，還有未燃盡的炭粒以及少量的Mg、Ti、S、K、Na等氧化物叫。優(yōu)質(zhì)粉煤灰合理地應(yīng)用于混凝土中，不但能部分代替水泥，節(jié)省工程造價(jià)，而且，其特有的性能可以很有效地用于各種使用要求的混凝土中，以改善和提高混凝土的性能。細(xì)度是劃分粉煤灰等級(jí)的指標(biāo)之一，由于我國年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的I級(jí)、II級(jí)粉煤灰較少，多為III級(jí)灰或等外灰。粉煤灰細(xì)度對(duì)水泥砂漿性能影響的研究為數(shù)不多，另外鑒于目前粉煤灰質(zhì)量波動(dòng)較大[2

3、，特別是細(xì)度這一指標(biāo)，為此本文

4、通過選擇兩個(gè)廠家各四種不同細(xì)度的粉煤灰作為外摻料進(jìn)行試驗(yàn)。研究粉煤灰細(xì)度對(duì)水泥膠砂性能影響規(guī)律對(duì)于選定配合比和研究混凝土性能有著一定的意義。2原材料及儀器設(shè)備2．1粉煤灰采用2個(gè)廠家(代號(hào)分別為FAl和FA2)不同細(xì)度的I級(jí)、II級(jí)粉煤灰各取2個(gè)樣品，各項(xiàng)指標(biāo)見表1。2．2水泥采用工地上正在使用的某廠P．042．5普通硅酸鹽水泥，其各項(xiàng)物理特性見表2。2．3標(biāo)準(zhǔn)砂采用符合GB／T1767卜1999規(guī)定的0．5～1．0唧的表1兩個(gè)廠家粉煤灰各項(xiàng)指標(biāo)編號(hào)粉煤灰細(xì)度(％)燒失量(％)需水量比(％)質(zhì)量等級(jí)FA一1FAl13．66．4298II級(jí)FA一2FAl22．45．641

5、03II級(jí)FA一3FA215．27．31100II級(jí)FA一4FA220．54．85102II級(jí)FA一5FAl3．51．6292I級(jí)FA一6FAl5．23．3494I級(jí)FA一7FA24．63．2792I級(jí)FA一8FA28．34．1895I級(jí)表2水泥主要技術(shù)指標(biāo)l比表面積標(biāo)準(zhǔn)稠度用凝結(jié)時(shí)司(min)安定性抗折強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度ls(m2／kg)水量P(％)初凝終凝(硼)3d28d3d28d33826．91872841．54．97．526．1146．7中級(jí)砂。2．4水采用飲用水。2．5主要儀器設(shè)備本試驗(yàn)使用的主要儀器設(shè)備見表3。表3主要儀器設(shè)備序號(hào)儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家1水泥膠砂攪拌

6、機(jī)JJ一5無錫市錫儀建材儀器廠2水泥凈漿攪拌機(jī)NJ—160A無錫市錫儀建材儀器廠3水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)定儀NLD一3無錫市錫鼎建工儀器廠浙江辰鑫機(jī)械設(shè)備有限4電動(dòng)抗折機(jī)DKZ一5000公司5水泥強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)YES一300B紹興肯特機(jī)械電子有限公司3試驗(yàn)方法3．1需水量比與粉煤灰細(xì)度關(guān)系按照GB／T1596—2005附錄B需水量比試驗(yàn)方法，這8個(gè)樣品同時(shí)到達(dá)130～140mm的擴(kuò)展度，加水量及一23—材料研究與應(yīng)用廣東建材2013年第11期需水量比比較，見表4。表4需水量比試驗(yàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)加水量基準(zhǔn)加水量流動(dòng)度需水量比序號(hào)粉煤灰細(xì)度(％)(mL)(mm)(％)1FA一113．612

7、3125135982FA一222．41291251321033FA一315．21251351004FA一420．51261251321025FA一53．5115125138926FA一65．2118125136947FA一74．6115125136928FA一88．311912513795根據(jù)上表的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以畫出需水量比與細(xì)度的關(guān)系圖，見圖1。圖1需水量比與細(xì)度的關(guān)系圖由圖1可以看出粉煤灰的需水量比隨細(xì)度的增大而增大，兩個(gè)廠家的不同質(zhì)量等級(jí)不同細(xì)度的粉煤灰需水量比與細(xì)度呈線性關(guān)系。FAl需水量比與細(xì)度之間的線性方程為y=0．6237x+89．156，相關(guān)系數(shù)R=0．9

8、85；FA2需水量比與細(xì)度之間的線性方程為y=0．7035x+88．175，相關(guān)系數(shù)R=0．998。這也說明細(xì)度較小的粉煤灰具有減少用水量的作用，即減水效應(yīng)，并且細(xì)度越小減水效果越好，這與周茗如等的相關(guān)研究不約而同。因?yàn)榉勖夯业牟Ａw微珠減小了水泥砂漿的內(nèi)摩阻力，起到分散、勻化作用，增加了水泥砂漿的流動(dòng)性。粉煤灰越細(xì)，顆粒的光圓度越高，減水效果越明顯[3]。3．2水泥膠砂強(qiáng)度與粉煤灰細(xì)度關(guān)系摻加適量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰后，混凝土的多種重要性能得到明顯的改善。近年來，采用優(yōu)質(zhì)的粉煤灰配制高性能混凝土的研究越來越多，也日趨成熟，粉煤灰對(duì)混凝土的作用主