礦粉和粉煤灰復摻砼在萊州電廠建筑工程中的應用

張永先 韓長利 張杰 畢可君 · 2012-05-25 00:00 留言

  礦渣微粉(以下簡稱礦粉)用于混凝土的澆筑施工在國內建筑行業(yè)已經是比較成熟的技術。各研究機構也專門對礦渣微粉的特性進行了深入研究和大規(guī)模的開發(fā)利用,我國混凝土膠凝材料體系正由“水泥”、“水泥+粉煤灰”向“水泥+粉煤灰+礦粉”體系轉變。隨著國家標準《用于水泥和混凝土的?;郀t礦渣微粉》(GB18046-2008)頒布實施,也為我們合理應用礦渣微粉提供了理論和實踐基礎。

  研究結果顯示摻礦粉混凝土性能良好,節(jié)約能源,改善環(huán)境,被成為綠色混凝土。我們根據(jù)相關規(guī)范,借鑒有關成果,直接進行混凝土試驗,并已經成功運用于華電萊州項目的混凝土工程中,取得良好成效。

  我們通過大量試驗總結,針對礦粉對混凝土性能的影響進行了總結比較:

  1. 礦粉對混凝土工作性能和力學性能的影響

  1)礦粉和Ⅱ級粉煤灰復合配制混凝土,可以充分發(fā)揮二者的“優(yōu)勢互補效應”,使混凝土的坍落度增加,和易性好,粘聚性好,泌水現(xiàn)象得到改善。同時混凝土成本可顯著降低。

  2)針對水泥-粉煤灰-礦粉膠凝材料體系,在等量取代的前提下,粉煤灰的摻量以不超過20%為宜,粉煤灰和礦粉摻量以不超過40%為宜,同時重視60d或90d混凝土強度,以充分利用混凝土的后期強度。

  “水泥+粉煤灰”和“水泥+粉煤灰+礦粉”體系混凝土不同齡期強度比較

水泥
粉煤灰
礦粉
3d
7d
14d
28d
60d
C35
345
108
--
24.5
31.2
34.6
40.3
40.7
225
90
120
13.6
20.3
26.3
37.1
45.6
C30
300
100
--
19.2
26.1
28.4
34.9
35.3
180
80
120
12.1
19.5
27.2
32.1
38.7

  2. 礦粉對混凝土耐久性的影響

  1)混凝土水化熱。

  對要求嚴格控溫的大體積混凝土,礦粉和粉煤灰復配是理想的礦物摻合料組合,可以有效減少混凝土早期因溫度應力產生裂縫的的風險。

  2)抗?jié)B性能。

  礦粉和粉煤灰復配,發(fā)揮摻合料的微集料效應和二次水化反應,可以使混凝土孔徑細化,連通孔減少,混凝土密實性提高,從而大幅提高混凝土的抗?jié)B性能。

  3)抗碳化能力。

  在達到相同強度的條件下?lián)降V粉混凝土和普通硅酸鹽水泥混凝土具有相同的抗碳化作用能力。

  4)抗凍融能力。

  摻加礦粉,對混凝土的抗凍融性能有一定的改善作用,隨混凝土標號的不同提高的幅度在25~50次范圍。

  5)混凝土收縮。

  根據(jù)相關研究,礦粉與粉煤灰復摻對混凝土早期收縮,特別是3天、7天的影響較大。

  6)混凝土抗裂性能。

  礦粉與粉煤灰復摻改善抗裂性效果良好,這可能是由于復摻時的早期強度比單摻時低造成的。因此用復摻混凝土進行大體積施工對于預防結構開裂有非常大的優(yōu)勢。

  “水泥+粉煤灰”和“水泥+粉煤灰+礦粉”體系混凝土成本比較

材料名稱
水泥
礦粉
粉煤灰
砂子
石子
外加劑
單方成本
差價
C35
345
/
108
750
1035
12.23
191.19
10.77元/方
C35摻礦粉
225
120
90
750
1035
11.75
180.42
C30
300
/
100
750
1070
10.00
172.92
11.03元/方
C30摻礦粉
180
120
80
750
1070
9.50
161.89
備注
所有材料每方(噸)單價由物資公司提供,其中水泥:299元/噸;石子:49元/方;砂子:37元/方;粉煤灰:105元/噸;礦渣微粉:234元/噸;外加劑:2260元/噸。

  綜上所述可知:

  1.礦渣微粉的大量應用,將改變公司以往僅以粉煤灰為主要摻合料的局面,隨著我們對礦粉研究和應用的不斷深入,混凝土的質量會逐步得到改善;

  2.礦粉的大量使用,可以克服僅僅摻粉煤灰混凝土取代水泥量有限的弱點,可以進一步降低水泥用量,改善混凝土的各項性能指標(特別是其耐久性,對于海濱工程有其更大的優(yōu)越性);

  3.可以降低混凝土單方成本;

  4.節(jié)約能源,改善環(huán)境。

  因此,我們認為摻加礦渣微粉的“水泥+粉煤灰+礦粉”體系混凝土方案是可行、可取的,我們應加大研究力度,在萊州項目工程中積極應用,不斷總結經驗,積累寶貴技術數(shù)據(jù)。進而進行廣泛推廣。


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