
粉煤灰和礦粉,地坪混凝土允許添加嗎?
序言
地坪混凝土,大家都說(shuō)不能添加粉煤灰或者礦粉,或者對(duì)其添加的重量和含量做出要求。那到底什么是粉煤灰和礦粉,它們有什么區(qū)別,對(duì)混凝土有什么影響?
一、粉煤灰
粉煤灰主要品質(zhì)指標(biāo)有:細(xì)度、燒失量、SO3含量、fCaO含量、需水量比、含水量。按上述品質(zhì)指標(biāo)將能用于混凝土和砂漿的粉煤灰分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。
粉煤灰在水泥基材料中的作用主要有:形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)、微集料效應(yīng)。粉煤灰在水泥基材料中的作用主要有:形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)、微集料效應(yīng)。粉煤灰的形態(tài)效應(yīng)主要表現(xiàn)為填充作用和潤(rùn)滑作用;粉煤灰的活性效應(yīng)是指混凝土中粉煤灰的活性成分所產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)。如將粉煤灰用作膠凝組分,則這種效應(yīng)自然就是最重要的基本效應(yīng),活性效應(yīng)的高低取決于反應(yīng)的能力、速度及其反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)量、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素。粉煤灰的微集料效應(yīng)是指粉煤灰微細(xì)顆粒均勻分布于水泥漿體的基相之中,就像微細(xì)的集料一樣。在水泥漿體中摻加礦物質(zhì)粉料,可取代部分水泥熟料,混凝土的硬化過程及其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的形成,不僅取決于水泥,而且還取決于微集料。
(1)粉煤灰細(xì)度
粉煤灰的細(xì)度對(duì)混凝土的性能有著重要的影響,這種影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是影響粉煤灰的活性,粉煤灰越細(xì),火山灰反應(yīng)能力越強(qiáng);二是影響需水性,一般來(lái)說(shuō)原狀粉煤灰越粗,需水性越大。在混凝土中,用水量是影響其結(jié)構(gòu)和性能的最敏感因素,通過機(jī)械粉磨,可以提高粉煤灰的細(xì)度,但通常不能夠降低粉煤灰的需水量。
(2)粉煤灰燒失量
粉煤灰中未燃盡的碳粉都可以按燒失量來(lái)估量。碳粒是對(duì)混凝土有害的物質(zhì),它能使混凝土的用水量增加,粉煤灰中的含碳量越高,它的需水量也就越多。隨著含碳量的變化,粉煤灰的顏色可以從乳白色變到黑色,高鈣粉煤灰往往呈淺黃色,含鐵量較高的粉煤灰也有可能呈現(xiàn)出較深的顏色。原狀粉煤灰通常顏色較淺,機(jī)械粉磨作用將這些顆粒打破,使得一些未燃燒的炭露出來(lái),因此,磨細(xì)粉煤灰常常呈現(xiàn)出較黑的顏色。
(3)粉煤灰fCaO含量
在低鈣粉煤灰中CaO絕大部分結(jié)合在玻璃體中,在高鈣粉煤灰中, 除大部分被結(jié)合外,還有一部分是游離的。“死燒”狀態(tài)的游離CaO具有利于激發(fā)活性和不利于安定性的雙重作用,因此必須重視高鈣粉煤灰的安定性問題。
(4)粉煤灰SO3含量
SO3過高會(huì)產(chǎn)生破壞性的鈣礬石,我國(guó)規(guī)范規(guī)定為粉煤灰中SO3含量必須不大于3% 。
粉煤灰的堿含量較高,也會(huì)導(dǎo)致硬化水泥石產(chǎn)生較大的干縮變形,這對(duì)混凝土的抗裂性能也是不利的。
另外,使用優(yōu)質(zhì)粉煤灰,其摻量越大,減水效果越顯著。反之,使用劣質(zhì)粉煤灰,其摻量越大,混凝土的用水量增加也越多。
粉煤灰與氫氧化鈣結(jié)合,會(huì)使混凝土堿度有所降低這些都是粉煤灰化學(xué)穩(wěn)定行為帶來(lái)的副作用。
二、磨細(xì)礦粉
磨細(xì)礦粉主要品質(zhì)指標(biāo):活性指數(shù)、細(xì)度與比表面積、流動(dòng)度比。
細(xì)度與比表面積:在礦物成分不變的情況下,細(xì)度越細(xì),其活性越好。
磨細(xì)礦粉的活性:磨細(xì)礦粉的活性與化學(xué)組成有一定的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),堿性系數(shù)越大,活性系數(shù)越大,礦粉活性越好。
堿性系數(shù)和活性系數(shù)僅僅是從化學(xué)組成上反映了礦粉的活性,但礦粉的活性不僅取決于化學(xué)組成,還與冷卻速度、粉磨細(xì)度有著密切的關(guān)系。
流動(dòng)度比反映的是礦粉的需水量問題。磨細(xì)礦粉不具有減水的功能,當(dāng)比表面積較大或顆粒級(jí)配不合理時(shí),還有可能使需水量增加。隨著磨細(xì)礦粉等級(jí)的提高,對(duì)活性指數(shù)的要求也提高,但對(duì)流動(dòng)度比的要求則是降低的。采用等級(jí)較高的磨細(xì)礦粉時(shí),混凝土的用水量可能要加大。
三、磨細(xì)礦粉和粉煤灰的比較
磨細(xì)礦粉的保水性能遠(yuǎn)不及優(yōu)質(zhì)的粉煤灰,摻入一些級(jí)配不好的磨細(xì)礦粉常常出現(xiàn)較嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象,這是磨細(xì)礦粉的負(fù)面作用。
磨細(xì)礦粉是以非常高的活性行為和膠凝性為特色。磨細(xì)礦粉的缺點(diǎn)表現(xiàn)為較差的體積穩(wěn)定性。優(yōu)質(zhì)粉煤灰是以減水作用和較好的體積穩(wěn)定作用為特色。粉煤灰的缺點(diǎn)表現(xiàn)在較差的活性方面。
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