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1、大掺量矿物掺合料混凝土,清华大学土木工程系 覃维祖,Manual of Concrete Practice of ACI 美国混凝土学会实用手册,粉煤灰在混凝土中的应用 Use of Fly Ash in Concrete. ACI 232.2R-03,概述 粉煤灰的组成 粉煤灰对混凝土的作用 混凝土拌合物配合比设计 粉煤灰 规程、试验方法与质量控制 粉煤灰在混凝土施工中的应用 粉煤灰在混凝土制品中的应用 粉煤灰的其他应用附录 粉煤灰快速质量控制实验,4 混凝土拌合物配合比设计,最有效的预估一种粉煤灰在混凝土里掺用性能及建立适宜配合比的方法，是试拌和试用。因为不同来源的粉煤灰性质各异，混凝土的
2、要求也不同。粉煤灰和水泥的比例也不可能适用于各种材料组合与混凝土的要求。因此，应该配制一系列不同粉煤灰掺量的拌合物，并测试其性能，以确定为达到指定的强度所需要的胶凝材料总量，及粉煤灰的掺量是否满足混凝土的要求。,6 粉煤灰在混凝土施工中的应用,6.1 预拌混凝土 6.2 路面混凝土 6.3 大体积混凝土 6.4 碾压混凝土 6.5 自密实混凝土 6.6 大掺量粉煤灰混凝土 6.7 高性能混凝土 6.8 散装运输和储存 6.9 配料,新中央电视台大厦底板 混凝土浇注 2005,112006,1,拌合物配合比与工作度： 水泥 205kg/m3 粉煤灰 205kg/m3 用水量 150kg/m3 外
3、加剂：聚羧酸或萘系高效减水剂；水胶比 0.36 坍落度200220mm,2005年11月2006年1月新中央电视台大楼底板混凝土冬季施工,未掺早强防冻剂的大掺量粉煤灰混凝土（50质量比）正在浇注,整个浇注过程基本顺利。因为粉煤灰掺量大，而它密度比水泥明显小，结果粉体体积比普通混凝土大，使拌合物的水胶比明显降低（大约在0.35左右），用水量因此减少了约50kg/m3，自由水大大减少，泌水现象自然就会明显改善！该工程混凝土的设计强度是60d达到C40，实际检测结果表明14d龄期就基本达到了。,杭州湾大桥C40承台海工高性能混凝土,(Kg/m3),水泥:矿渣粉:粉煤灰 0.4:0.2:0.4,高性能
4、大掺量粉煤灰混凝土配合比范例(kg/m3),注：寒冷环境下掺用引气剂；坍落度 100mm或水胶比 1.00HVSCM-2: 粉煤灰/30 + 矿渣/35 1.00,A23.1-04/A23.2-04,针对高掺量辅助胶凝材料 (HVSCM)提出一个新的条款，关于水泥替代量和特殊操作与养护要求。 有关 HVSCM 混凝土的附件，涉及其在混凝土中的应用指南。,A23.1-04/A23.2-04对HVSCM养护的要求,1. 基本的： 10条件下 3d或达到40强度需要的时间； 2. 附加的： 10条件下 7d 或达到70强度需要的时间；掺用硅灰时应采用附录1所列的附加养护方法； 3. 延长的： 湿养护
5、7d，方式包括泡水、不断洒水、吸水垫或织物保持湿润。,矿物掺和料的掺量与配合比设计,1）掺量与水胶比 2）掺量与混凝土浇注温度 3）掺量与开裂、耐久性,fc K1 / K2w/c,1918年Abrams 提出水灰比定则：,水灰比越大、混凝土的强度越低，抗渗透性也越差。,1）掺量与水胶比,充分捣实,振捣,插捣,捣实不足的 混凝土,水 灰 比,抗压强度,粉煤灰和水泥对强度的贡献与水胶比和龄期的关系,C 30 掺粉煤灰混凝土配合比设计示例(kg/m3),粗骨料最大粒径40mm的C 30混凝土,水泥占体积350/3.15= 110水 175浆体体积 285（升）,C 30 掺粉煤灰混凝土配合比设计示例
6、(kg/m3),150 200 1140 760 1.6 105 0.30,粗骨料最大粒径40mm的C30普通混凝土,水泥占体积350/3.15= 110水 175浆体体积 285（升）,粗骨料最大粒径40mm的大掺量粉煤灰混凝土,水泥占体积 150/3.15 = 48 粉煤灰 200/2.18 = 92 水 105 浆体体积 255（升）,粗骨料最大粒径40mm的掺粉煤灰混凝土,水泥占体积 280/3.15 = 88.8 粉煤灰 70/2.18 = 32 水 175 浆体体积 295（升）,上例说明：当粉煤灰掺量少时，混凝土的水胶比减不下来，影响强度的发展；而大掺量粉煤灰混凝土的水胶比可以明
7、显降低，从而强度得到大幅度提高！,大掺量粉煤灰混凝土研究（九五攻关）,内蒙元宝山1级粉煤灰、北京2级粉煤灰 水泥 150 kg/m3; 粉煤灰200 kg/m3掺高效减水剂，水胶比 0.30 0.38坍落度约为200mmR3= 30MPa; R28= 50MPa; R1y = 80MPa;,超细碳酸盐岩粉高性能混凝土,使用材料：,水泥：鹿泉鼎鑫普通硅酸盐水泥P.O 42.5 粉煤灰：北京石景山热电厂 砂：中砂 碎石：520mm碎石 高效减水剂：巴斯福化学建材Glenium Ace68聚羧酸高效减水剂， 超细碳酸盐岩粉：用北京地区石灰石尾矿和白云石尾矿经磨细加工而成，细度用激光衍射粒度分布测试方法检测。粒度分布控制在：D(50)3.5微米，D(90) 12微米。,化学成分见表：,石灰石化学成分表 （）,白云石化学成分表（）,掺石粉混凝土配合比（kg/m3）,用水泥、磨细矿渣和超细碳酸盐岩粉构成三元复合胶凝材料，掺加聚羧酸高效减水剂。根据下述所示的材料和表6-1-1中所示的混凝土配合比，配制混凝土，测定工作性能抗压强度。表 中Mix01- Mix06为掺超细碳酸盐岩粉的混凝土配合比，胶结材料中掺加大量磨细矿渣，水泥和磨细矿渣各占50%；超细碳酸盐岩粉占混凝土中粉体材料总量的20%-37%。,
