粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION
2017NO.2
工程应用
大掺量粉煤灰和矿粉在高性能混凝士中的应用
Application of High Content Fly Ash and Slag Powder in High Strength Concrete
姜金起，吴海生，刘燕军，任倩（中铁十六局集团第二工程有限公司，天津300162）
摘要：探讨了大掺量粉煤灰和矿粉双掺条件下，C50高性能混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能。试验结果表明：采用胶凝材料为25%掺量的矿粉和20%掺量的粉煤灰双掺的大掺量高性能混凝土的14d强度已达到试配的 70%，28d强度为试配强度的90%，56d强度满足试配强度；混凝土的工作性能和耐久性能均满足设计指标要求。
关键词：大掺量；粉煤灰；矿粉；高性能混凝土
中图分类号：TU528.2
文献标识类：A
文章编号：10058249（2017）020061-03
近年来，环境污染以及矿物资源短缺等问题已引起人们的普遍关注。与此同时，绿色混凝土的可持续发展理念也得到越来越广泛关注。因此，在混凝土中合理使用粉煤灰和矿粉替代水泥，具有重要的经济意义和社会意义。
水泥是混凝土的主要原材料之，生产水泥排出的大量粉尘和有害气体已造成严重的环境污染。与此同时，越来越多的工业废料的排放堆积污染了环境。粉煤灰、矿粉等矿物掺合料主要来源于工业废料，随着现代混凝土技术的发展，大掺量粉煤灰、矿粉代替水泥在混凝土中逐步应用。研究表明，单掺入粉煤灰、矿粉可以改善混凝土的工作性和耐久性，但单掺大量粉煤灰时，混凝土强度将会降低，抗冻性下降；单掺大量矿粉，由于矿粉细颗粒表面吸附水分过多，将导致混凝生期落度显著降低，不利于混避的泵送施工。
在混凝土中，单独大量掺人粉煤灰、矿粉均表
现出诸多缺点。为此，在大接量粉煤灰和矿粉双接条件下，探讨了C50高性能混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能，以期为合理使用大掺量粉煤灰
和矿粉配制绿色高性能混凝土提供理论参考。 1试验用原材料
（1）水泥：为唐山冀东产P.042.5水泥，其化学
收稿日期：2017-01-12 万方数据
成分和物理力学性能如表1和表2所示。（2）矿物掺合料：采用S95级矿粉和I级粉煤灰，物理化学性能见表3和表4。（3）砂：采用普通河砂，颗粒级配为Ⅱ区中砂，细度模数为2.6，级配良好。其物理力学性能如表5所示。（4）碎石：按5mm~16mm： 16mm~25mm=40%：60%比例掺配的连续粒径，其物理力学性能如表6所示。（5）外加剂：减水剂为标准型聚羧酸高性能减水剂（JY-PS-1），掺量1.4%，物理化学性能见表7。引气剂为kair110型引气剂，掺量为0.03%，物理化学性能见表8。（6）水：试验所用拌合水为饮用水，技术指标符合标准指标规定。
表1水泥的化学成分/%
f-Cao 98°0
cr 0.024
Mgo 4.70
fos 2.60
烧失量 2.57
表2水泥的物理力学性能
比表面积标准稠度用水量
初凝
I(m'kg） 349
% 26.8
/min 183
终凝/min 245
碱含量 0.55
抗压强度/MPa
安定性
3d
合格
表3矿粉的物理化学性能
含水烧失比表面积流动度SO，
量/%量/%/（mkg）
0.20.81
437
密度
比/%/%giml）
102
1.87
2.92
23.7
CIMgO碱含
/%
28d 51.1
活性指
数/%
%
量/%
7d28d
666
0.026 8.140.60
表4
/%
粉煤灰的物理化学性能
含水量烧失量细度需水量比SO，
0.2
1.18
7.9
Cao
cl
2.305.92 0.012
碱含量f-Cao
0.63
0.49
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