高摻量粉煤灰混凝土在護岸工程中的應用研究.pdf

1、本課題針對江蘇泰州地區(qū)航道護岸工程，采用粉煤灰取代不同比例的水泥，配制出強度等級為C20和C25，坍落度在(140±20)mm的混凝土，以降低工程造價。主要研究了高摻量粉煤灰混凝土拌合物的早期性能、硬化混凝土的物理力學性能、長期耐久性能及微觀結構的發(fā)展演化規(guī)律，分析研究將高摻量粉煤灰混凝土應用于航道護岸的可行性，旨在為其在航道護岸工程中的應用提供技術支撐，為基礎設施建設降低成本。
　　試驗結果表明:粉煤灰能顯著提高混凝土拌合物的工

2、作性能，在提高混凝土流動性的同時使其具有良好的黏聚性和保水性;粉煤灰的水化反應速率較慢，使粉煤灰混凝土的凝結時間延長，早期水化熱顯著降低，從而可以大大降低大體積混凝土的水化熱溫升，減少溫差裂縫。
　　高摻量粉煤灰混凝土的早期強度較低，且粉煤灰摻量越大，早期強度降低越多，但后期強度增長比較顯著，各配合比混凝土28d強度都達到了工程要求的強度等級;粉煤灰可以有效減小混凝土的干燥收縮，提高混凝土對早期塑性收縮開裂的抵抗能力，減少表面產生

3、的裂縫數(shù)量。
　　高摻量粉煤灰混凝土具有良好的抗氯離子滲透性能，6h電通量明顯低于基準混凝土，而且粉煤灰摻量小于50％的混凝土能達到F100的抗凍等級，養(yǎng)護28d的混凝土28d碳化深度都小于30mm，養(yǎng)護56d的混凝土都小于25mm，能夠滿足工程要求。粉煤灰對混凝土在干濕循環(huán)作用下的耐久性沒有太大影響，經過180d干濕循環(huán)作用后，混凝土的質量損失都小于1.1％，相對動彈性模量都在85％以上。研究表明，粉煤灰對混凝土在干濕循環(huán)-碳化

4、耦合作用下的耐久性產生了不良影響，耦合作用下，雖然混凝土的質量增加，但是相對動彈性模量明顯減小，碳化深度增大，但耦合作用180d后，混凝土試件都沒有遭到破壞，相對動彈性模量都在75％以上，累計碳化28d后除粉煤灰摻量為55％的C20混凝土外，其它配合比混凝土碳化深度都小于30mm。因此粉煤灰摻量小于50％的混凝土的耐久性可以滿足江蘇泰州地區(qū)航道護岸工程的要求。
　　高摻量粉煤灰混凝土早期水化產物較少，微觀結構孔隙較多，但隨著粉煤灰

5、二次水化的發(fā)生，水化產物越來越多，漿體結構也變得越來越密實。摻入粉煤灰后水泥漿的水化產物主要是C-S-H凝膠和Ca(OH)2，粉煤灰的水化反應使水化產物中的Ca(OH)2含量降低，即使養(yǎng)護56d后，在摻粉煤灰的水泥漿體XRD圖譜中仍能發(fā)現(xiàn)莫來石和石英的特征峰，說明粉煤灰尚未水化完全。
　　綜合試驗結果，為滿足工程要求，降低工程造價，同時便于施工操作，加快施工進度，混凝土中粉煤灰取代水泥量應該控制在40～50％，在這一范圍內，混凝土