大流动性混凝土双掺技术运用

大流动性混凝土双掺技术运用

罗东伟

关键词：混凝土技术；大流动性能；双掺技术；应用研究

引言

目前我国的煤炭资源一般都集中在长江北部的大部分地区，而且存储量非常丰富，城市和乡村也基本都依靠煤炭资源进行火力发电来实现电能，一定程度上增加了粉煤灰等物质的排放量。随着火力发电在电能资源利用的越来越普遍，造成了粉煤灰堆放的数量呈逐年上升趋势，而且多数被排放到江河湖海中，不仅使生态环境遭到严重的破坏，也使大量的土地资源被白白地占用，造成了极大的损失和浪费。因此，如何更加科学合理地处理好火力发电产生的粉煤灰，确保排放物质的充分利用，减少环境污染，便成为了建筑界人士和专家学者深入研究探讨的一项重要内容。尤其是将粉煤灰物质掺杂到混凝土材料中，借以提高混凝土的流动与和易效果，更成为了建筑施工企业节约成本、提升效益的重要保障。笔者就大流动性混凝土双掺技术的应用谈些粗浅的认识。

1双掺混凝土技术中加入粉煤灰等物质的优越性

近年来，很多建筑施工企业在进行工程项目施工时，一般都会用到混凝土材料，但是由于混凝土材料受到外来拉力或温度等因素的作用，很容易产生裂缝，影响工程施工成本和建筑质量。鉴于此，为了避免出现这种情况，在施工采用混凝土材料时，就应当及时采取措施，适当减小混凝土的温度，以增强其坚固程度，而最有效的办法便是减少水泥的使用量和水灰的比例。由此可见，在建筑工程施工中，引入双掺技术加入粉煤灰等物质就成为了科学的选择。

这种方法主要是将粉煤灰和其他外加剂一起掺到混凝土中，改进混凝土材料气孔和毛细孔的密实度，增加混凝土材料构成的颗粒状态，可以有效地提高混凝土的粘度，使流动性能得到改善，此外，用水量减少，防止混凝土在施工时出现离析，影响工程质量。同时，由于粉煤灰中，包含有氧化硅和氧化铝的成分，而且呈活性存在，同水泥等发生化学反应，生成抗溶解成分的Ca（OH）2，以及粘性强的硅铝酸盐物质，从而使得混凝土的强度、韧性和抵御侵蚀的性能都得到了提升，确保了混凝土材料的经久耐用，避免开裂等问题。另一方面，由于掺入了粉煤灰等原料，增加了减水剂的坚固物质，不仅用水的数量得到控制，而且使得混凝土的流动性以及和易能力得到了保证，混凝土的活性效应得到了开发。

近年来，由于混凝土材料在建筑工程施工中应用的越来越普遍，特别是坍落系数不低于160毫米的流动性能较高的混凝土，逐渐受到了建筑施工企业的高度青睐。如何有效地提升混凝土的力学效果，更加符合施工设计标准，便于运送、入泵和施工，确保混凝土施工材料具有良好的坚固性、紧密性及和易效果，便成为了一项重要课题，而双掺技术具有典型的优越性能。

笔者通过实例分析，应用一定的砂石，在实施固定水胶比率的基础上，适当增加水泥的含浆量（不宜过多，若超过一定比例，会因其热量过大，而增加收缩程度），同时为了提高混凝土的强度，可以通过掺杂某些物质来进行改进，比如为了提高和易性能，控制水泥浆的添加，并保证其坚固性，可以如前所述，在混凝土材料中掺入一些粉煤灰，将活性颗粒成分予以激发，并通过一定的化学作用，减少水泥用量，增强混凝土的应用效能，一方面发挥润滑和坚固的功效，一方面确保混凝土的流动性。

2大流动性混凝土粉煤灰等物质双掺技术的应用

对于双掺技术在大流动混凝土材料中的运用，可以通过下面的实验测试加入粉煤灰和辅助制剂等物质与单纯使用水泥等材料相比是否更加科学合理。

2.1精心选择材料

2.1.1水泥材料的选择。在水泥的选择上，可以选用两个品种，一种是普通标准的42.5硅酸盐成分，实际检测数值是28d，抵御外来压力的坚固系数是43.5M/a，密实系数是每立方米3000公斤；另一种是普通标准的52.5硅酸盐成分，实际检测数值和上一种相同，对外来压力的抵御坚固程度是57.5MPa，密实系数是每立方米3100公斤。

2.1.2细骨材料的选择。可以用大河里的细砂，模数是Mx=2.7，外表的密实系数是每立方米2650公斤。

2.1.3粗骨材料的选择。这种粗骨材料可以选用碎石块，5毫米到20毫米间不间断的级次配比，外表的密实系数是每立方米2700公斤。

2.1.4添加辅助剂量的选择。可以选用使用效果比较好的减水剂，以及对凝固有缓冲作用的保塑剂，降低用水量的比率为22%。

2.1.5粉煤灰物质的选择。在选用双掺的粉煤灰物质时，可以用发电厂排放的Ⅱ级粉煤灰，密实系数最好是每立方米2200公斤。一些主要的技术指标详见下表1。

表1粉煤灰的技术指标

2.2不掺杂粉煤灰物质的技术测试

在未运用双掺技术，未添加辅助用剂和双掺材料的前提下，进行混凝土基准系数的测试，是为了与掺杂了粉煤灰的混凝土进行对比，。在这样的实验中，未实行双掺技术的混凝土测试结果如表2。

表2不掺杂粉煤灰物质的混凝土技术指标

那么，由此可看出，不实行双掺技术的混凝土中，使用水泥的数值明显增大，而且和易效果不显著，粘性和坚固程度以及保水性能不突出。由于水泥使用量大，会导致混凝土自身的温度高，热胀冷缩的空间相对较大，不利于混凝土材料的长久使用，而且时间一长极易出现裂缝，从而影响建筑工程质量。

2.3添加辅助制剂成分测试

按照上述不掺杂粉煤灰物质的混凝土为例，适当添加减水剂和保塑剂，以此检验混凝土的使用性能（详见表3）。

表3添加辅助制剂的混凝土技术指标

可以看出，适当添加水泥剂量0.6%的减水和保塑等辅助矿物制剂，由于初凝时间得到了缓解，一定程度上保障了和易效果，而且减少了用水量，粘度增强，但是水泥的使用相应地降低，这样就使得水化产生的热量得到控制，有效地防止因用水量下降而发生的塌落问题。

2.4应用砂石的比例

控制好用砂石的比例，换言之，要确保砂石之间不留缝隙，粗骨材料之间的砂浆也要保持足够厚，降低摩擦应力，增强混凝土材料的流动性能，符合粘性和用水量减少的施工要求。而且通过上述的测试结果所示，用砂石的比例在38-40%之间最为合适，不仅坍落指标超过了195毫米，而且富有较高的粘合程度。

2.5应用粉煤灰和辅助制剂等双掺技术的测试

按照上述测试标准，假设用砂的比例是38%，在此基础上进行双掺技术测试，加上适当的粉煤灰，代替一部分水泥材料，而且双掺物质的数量要剔除砂石数量（技术指标详见表4）。

表4双掺技术的混凝土指标

可以看出，添加辅助制剂，同时又代替水泥掺杂些粉煤灰，能够有效地防止混凝土坍落现象，对工程建筑质量有更好的保障。

通过双掺技术的应用，对于大流动性的混凝土来说，由于粉煤灰中有很大的活性成分，而且颗粒构成特别适合混凝土材料在施工中润滑和防坍功能的合理利用，

3结束语

综合上述的测试可以看出，在使用大流动性混凝土材料时，应科学地采用粉煤灰物质等双掺技术，一方面可以有效地减少水量和水泥量，一定程度上节约了施工成本，另一方面掺入粉煤灰后，可有效地防止了拌合材料的坍落风险，利于运输、泵送和施工浇筑，避免了施工中的混凝土离析、降解和后期工程使用中的裂缝问题，应该说，具有很大的利用空间。

参考文献：

[1]邢世海、齐伟军.大流动性混凝土双掺技术应用研究[J].煤炭技术.2003.22（12）.

[2]王向东、许杰、尹建设、常宏信.双掺技术在大流动性混凝土中的应用[J].粉煤灰组合利用.2000（3）.

[3]李开宇.双掺大流动性混凝土性能研究[J].林业科技情报.2012（44）.