王剛

烏魯木齊鐵能工程檢測(cè)有限公司 新疆烏魯木齊 830016

粉煤灰作為摻合料加入混凝土中可改善混凝土的部分性能，比如說(shuō)和易性?；炷恋暮鸵仔允芑炷了酀{體的體積、水膠比、砂石級(jí)配、形狀規(guī)格、空隙率等各類(lèi)因素的影響。摻用粉煤灰對(duì)混凝土的明顯好處是可以增大漿體的體積，有效填充骨料之間的間隙，包裹骨料顆粒，并起到潤(rùn)滑作用，使混凝土具有更好的流動(dòng)性、粘聚性等。并且粉煤灰可有效的防止混凝土的泌水。主要是因?yàn)榉勖夯覔饺牖炷林锌梢宰鳛榧?xì)骨料中細(xì)屑的一種補(bǔ)充，阻止?jié){體中泌水渠道的連續(xù)性。同時(shí)粉煤灰作為水泥的取代材料在同樣的坍落度要求下會(huì)使混凝土的用水量有不同程度的減少，因而摻用粉煤灰對(duì)防止混凝土的泌水是有著積極作用的。

1 概述

近年來(lái)，隨著鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展，特別是高鐵建設(shè)的快速發(fā)展，所用混凝土強(qiáng)度也越來(lái)越高。而高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù)是當(dāng)鐵路建設(shè)行業(yè)的一個(gè)熱門(mén)研究點(diǎn)，研究他的目的是在現(xiàn)有混凝土配制水平基礎(chǔ)上，通過(guò)選用高質(zhì)量的水泥、高質(zhì)量的摻合料以及高性能外加劑等合理匹配，使鐵路混凝土具備宜于澆筑、振搗的性能；使之耐久性能和力學(xué)性能能發(fā)揮到最大；同時(shí)使有效的降低混凝土的水化熱，穩(wěn)定性強(qiáng)，減少裂縫的出現(xiàn)，并在各種復(fù)雜的環(huán)境等級(jí)下使壽命變得更長(zhǎng)的耐用性。

市場(chǎng)上我們常見(jiàn)的混凝土摻合料有粉煤灰、礦粉、石灰石等。而我國(guó)鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域選用的混凝土摻合料是粉煤灰、礦渣粉等。粉煤灰，是火力發(fā)電廠將煤燃燒后進(jìn)行發(fā)電，燃煤燃燒后收集起來(lái)的廢灰，是火力發(fā)電廠排放的廢棄物。而且火力發(fā)電廠對(duì)怎么處理這些廢棄物比較頭疼。伴隨著我國(guó)電力工業(yè)的蓬勃發(fā)展，火力發(fā)電廠的所產(chǎn)生的粉煤灰越來(lái)越多，業(yè)已成為我國(guó)當(dāng)前排量較大的廢棄物污染源之一。如果產(chǎn)生的粉煤灰不采取有效的處理措施而直接堆砌，就會(huì)會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，進(jìn)而污染我們的大氣；如果排入水中會(huì)造成河流污染，造成生物大量死亡。

從另一方面來(lái)說(shuō)，粉煤灰可資源化利用，變廢為寶作為摻合料?，F(xiàn)如今，工程上已將粉煤灰利用起來(lái)，尤其是鐵路工程，對(duì)粉煤灰的需求量極大。粉煤灰既對(duì)混凝土的部分性能有明顯的改善作用，又能提高混凝土后期強(qiáng)度。在鐵路工程的帶動(dòng)下，房建工程、各類(lèi)公路建設(shè)工程也開(kāi)始大量采用粉煤灰。

粉煤灰作為摻合料加入混凝土中可改善混凝土的部分性能，比如說(shuō)和易性。混凝土的和易性受混凝土水泥漿體的體積、水膠比、砂石級(jí)配、形狀規(guī)格、空隙率等各類(lèi)因素的影響。摻用粉煤灰對(duì)混凝土的明顯好處是可以增大漿體的體積，有效填充骨料之間的間隙，包裹骨料顆粒，并起到潤(rùn)滑作用，使混凝土具有更好的流動(dòng)性、粘聚性等。并且粉煤灰可有效的防止混凝土的泌水。主要是因?yàn)榉勖夯覔饺牖炷林锌梢宰鳛榧?xì)骨料中細(xì)屑的一種補(bǔ)充，阻止?jié){體中泌水渠道的連續(xù)性。同時(shí)粉煤灰作為水泥的取代材料在同樣的坍落度要求下會(huì)使混凝土的用水量有不同程度的減少，因而摻用粉煤灰對(duì)防止混凝土的泌水是有著積極作用的[1]。

鐵路工程建設(shè)上大量使用的粉煤灰主要是I級(jí)灰和II級(jí)灰，區(qū)別主要在細(xì)度、燒失量、需水量比等指標(biāo)上。粉煤灰是作為一種膠凝材料，用來(lái)取代部分水泥，減少水泥用量，降低成本，而其本身的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)對(duì)混凝土都將產(chǎn)生不同的影響。以鐵路工程為例，《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2010中規(guī)定了F類(lèi)I級(jí)粉煤灰燒失量≤5%，F(xiàn)類(lèi)II級(jí)粉煤灰燒失量≤8%。燒失量的大小，對(duì)混凝土強(qiáng)度也有著巨大的影響。為了驗(yàn)證此命題，我專(zhuān)門(mén)做了比對(duì)試驗(yàn)。

2 比對(duì)驗(yàn)證試驗(yàn)

2.1 選用材料

（1）水泥：選用天業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的P·O42.5低堿水泥。所有指標(biāo)均符合《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007及《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2018標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

（2）粉煤灰：受本人所從事的鐵路工程原材料實(shí)際情況影響，只有一種規(guī)格粉煤灰，因此選用國(guó)電克拉瑪依發(fā)電有限公司生產(chǎn)的F類(lèi)II級(jí)粉煤灰。所有指標(biāo)均符合《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2010的規(guī)定。選用的粉煤灰，細(xì)度、需水量比基本相同而燒失量明顯不同的粉煤灰。粉煤灰具體物理指標(biāo)為：A粉煤灰細(xì)度為18.2%，需水量比102%，燒失量2.75%；B粉煤灰細(xì)度為18.1%，需水量比102%，燒失量5.83%；C粉煤灰細(xì)度為18.2%，需水量比102%，燒失量7.77%。

（3）砂：選用塔城正鑫砂石料廠生產(chǎn)的II區(qū)粗砂，細(xì)度模數(shù)為3.1。

（4）石子：選用塔城正鑫砂石料廠生產(chǎn)的5-31.5mm碎石。

（5）水：為了試驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)，選用蒸餾水。

2.2 試驗(yàn)配比

試驗(yàn)各材料按照水泥：粉煤灰：砂：碎石：水=1:0.43:3.12:3.82:0.70的比例進(jìn)行拌制C30混凝土，試配強(qiáng)度為38.2MPa。依據(jù)《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2018標(biāo)準(zhǔn)要求，粉煤灰替代水泥用量的摻量為25%。

試驗(yàn)溫度20±2℃，濕度控制在50%以上，在此環(huán)境條件下，將拌制好的混凝土成型標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)56d。

抗壓強(qiáng)度結(jié)果為：A粉煤灰抗壓強(qiáng)度為43.9MPa；B粉煤灰抗壓強(qiáng)度為31.3MPa；C粉煤灰抗壓強(qiáng)度為20.7MPa。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

在試驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)隨著粉煤灰自身燒失量的增大，混凝土的流動(dòng)性變差，混凝土的坍損也隨之增大。由此根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：①相同配合比、相同各種原材料的情況下，粉煤灰中燒失量增大，混凝土各項(xiàng)性能明顯變差。②相同配合比、相同各種原材料的情況下，粉煤灰中燒失量增大，56d混凝土抗壓強(qiáng)度降低比較明顯。③同配合比、同原材料的情況下，當(dāng)粉煤灰的燒失量＜5%，混凝土各項(xiàng)性能較好，混凝土強(qiáng)度。當(dāng)粉煤灰的燒失量≤5%且≤7%時(shí)，混凝土各項(xiàng)性能明顯下降，56d混凝土強(qiáng)度降低且達(dá)不到試配要求。當(dāng)粉煤灰的燒失量＞7%時(shí)，混凝土的流動(dòng)性變得很差，且56d混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此，鐵路混凝土對(duì)粉煤灰燒失量指標(biāo)控制是有一定道理的，對(duì)粉煤灰的燒失量的嚴(yán)格，對(duì)鐵路混凝土各項(xiàng)工作性能及強(qiáng)度有著比較積極的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

由于粉煤灰各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)混凝土強(qiáng)度都有著影響，比如細(xì)度、需水量比等不同，最后對(duì)混凝土強(qiáng)度影響也不同，因此，對(duì)粉煤灰研究要系統(tǒng)的進(jìn)行。本文只是從燒失量大小這一方面對(duì)混凝土強(qiáng)度影響進(jìn)行研究，從而得出的結(jié)論，因此，有著諸多的不足。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)粉煤灰各項(xiàng)指標(biāo)都對(duì)嚴(yán)格控制，才能使發(fā)揮出粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度的積極作用。