粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响_高礼雄
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粉煤灰在混凝土中发挥的效益粉煤灰是煤炭燃烧过程中产生的一种固体废弃物,也是一种重要的工业废弃物。
在混凝土中,粉煤灰可以发挥多种效益,对混凝土的性能和性质有着积极的影响。
本文将从多个方面介绍粉煤灰在混凝土中的效益。
粉煤灰可以改善混凝土的工作性能。
由于粉煤灰具有细粉和球磨性能,可以填充混凝土的细孔隙,提高混凝土的流动性和可塑性。
同时,粉煤灰还能减少混凝土的水灰比,降低混凝土的收缩和龟裂倾向,提高混凝土的抗渗性和耐久性。
粉煤灰可以提高混凝土的强度和耐久性。
粉煤灰中含有大量的硅酸、铝酸和无机盐等活性成分,通过与水中的氢氧根离子反应生成胶凝物质,进而形成胶体颗粒,填充混凝土的孔隙,提高混凝土的强度和密实性。
此外,粉煤灰中的活性硅酸盐还能与水中的钙离子反应生成硅酸钙胶体,填充混凝土的孔隙,改善混凝土的耐久性和抗渗性。
粉煤灰可以降低混凝土的热收缩和温度应力。
在混凝土的水化反应过程中,粉煤灰的颗粒可以吸收水分,形成胶体颗粒,填充混凝土的孔隙,并通过胶凝反应产生强度。
这种吸水作用可以减少混凝土的热收缩,降低温度应力,从而提高混凝土的抗裂性能。
粉煤灰还可以改善混凝土的耐久性和抗硫酸盐侵蚀性能。
粉煤灰中的活性硅酸盐可以与水中的硫酸根离子反应生成硫酸钙胶体,填充混凝土的孔隙,减少硫酸根离子的渗透,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
总结起来,粉煤灰在混凝土中发挥了多种效益。
它能改善混凝土的工作性能,提高混凝土的流动性和可塑性;它能提高混凝土的强度和耐久性,降低混凝土的收缩和龟裂倾向;它能降低混凝土的热收缩和温度应力,提高混凝土的抗裂性能;它能改善混凝土的耐久性和抗硫酸盐侵蚀性能,提高混凝土的抗氯盐侵蚀性能和耐久性。
因此,粉煤灰是一种重要的混凝土掺合料,对于提高混凝土的性能和性质具有积极的影响,值得在混凝土中得到广泛应用。
粉煤灰对混凝土的作用粉煤灰(Fly Ash)是一种工业废弃物,产生于燃烧煤炭时的煤灰。
它是一种灰白色的粉状物质,具有细密的颗粒和球形颗粒的特点。
粉煤灰在混凝土中的应用已经被广泛研究和使用,主要是因为它可以改善混凝土的性能,并对环境造成的影响较小。
在下面的文章中,我将详细介绍粉煤灰对混凝土的作用。
首先,粉煤灰可以提高混凝土的强度和耐久性。
由于粉煤灰的颗粒尺寸较小,其颗粒表面区域较大,可以有效填充水泥颗粒之间的空隙,减少水泥用量,从而提高混凝土的密实性。
此外,粉煤灰中的硅酸盐和铝酸盐可以与水泥中的钙氢铝酸盐反应生成增强矿物物质,如水化硅酸钙和水化铝酸钙,进一步提高混凝土的强度和耐久性。
同时,粉煤灰中的无定形硅酸和氧化钙可以与水中的自由氢氧根离子发生反应,生成较稳定的硅酸盐胶凝体,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。
其次,粉煤灰可以改善混凝土的工作性能。
通过添加适量的粉煤灰,可以有效改变混凝土的流动性、可泵性和可塑性。
粉煤灰中的细微颗粒可以填充水泥颗粒之间的空隙,使混凝土更易流动,减少内部摩擦,提高可塑性和可泵性。
此外,粉煤灰还可以减少混凝土的热收缩和干缩,减少裂缝的形成。
因此,粉煤灰在制备低水灰比混凝土时,对提高混凝土的工作性能尤为重要。
此外,粉煤灰还可以提高混凝土的抗渗性能。
由于粉煤灰具有较小的颗粒尺寸和良好的流动性,可以填充混凝土中的微孔和毛细孔,减少水分渗透。
粉煤灰中的球形颗粒和无定形含硅酸盐可以形成一层致密的凝胶层,阻止水分的进一步渗透。
因此,混凝土中添加适量的粉煤灰可以有效提高混凝土的抗渗性能。
此外,粉煤灰还可以降低混凝土的热导率。
由于粉煤灰中的含有高比表面积的细微颗粒,可以减少混凝土中热量的传导。
这有助于降低建筑物的能耗,提高其保温性能。
然而,需要注意的是,粉煤灰对混凝土的作用也受到一些因素的影响,如粉煤灰的化学成分、颗粒尺寸和掺入量,以及混凝土的水灰比、胶凝材料种类等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的粉煤灰类型和掺入量,以实现最佳的效果。
抗硫剂和粉煤灰复掺技术配制C30抗硫酸盐混凝土的应用宋超;马淑琴【摘要】在盐渍地区,硫酸盐侵蚀是导致混凝土耐久性变差的一个重要因素,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能是对混凝土耐久性设计要求的重要组成部分.从混凝土自身角度出发,通过引入粉煤灰和抗硫剂优化混凝土的材料和结构组成,提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力.试验结果显示:粉煤灰掺量达到20%时,混凝土的抗蚀系数K最大,质量损失最小;随着抗硫剂掺量增加,混凝土的抗蚀系数K逐渐增大,质量损失逐渐减小.【期刊名称】《粉煤灰综合利用》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P27-30)【关键词】抗硫剂;粉煤灰;抗硫酸盐【作者】宋超;马淑琴【作者单位】中交二航局六分公司,武汉市430070;中交二航局六分公司,武汉市430070【正文语种】中文【中图分类】TU528.041自从1892年Michaelis提出水泥混凝土受硫酸盐侵蚀形成“水泥杆菌”造成混凝土破坏之后,混凝土的耐久性问题开始得到建筑材料领域的广泛关注。
一般来说,混凝土通常具有较好的耐久性,但是由于混凝土结构内部中含有大量连通性的毛细孔,为离子提供了传质通道,各种侵蚀性离子如等在混凝土内部发生物理化学反应,导致混凝土结构遭受腐蚀产生劣化。
其中值得一提的是,硫酸盐侵蚀是导致混凝土结构耐久性不良的一个非常重要因素。
有报道发现:兰州市境内八盘峡大坝的左平洞内地下水中 SO42-含量非常高,最大含量可达到15417.6mg/L,有关人员在左平洞岩基面上开挖原浇注混凝土,发现原底板以上10m~15m部分已经失去胶凝性,与岩基面接触的0.5cm~1.5cm混凝土手可剥落[1]。
当受到硫酸盐侵蚀时,混凝土发生体积膨胀开裂,随着裂缝扩展混凝土产生粉化、剥落等现象。
当外界环境中的SO42-进入到混凝土内部,主要发生如下反应:(1)当溶液中SO42-浓度大于1000ml/L,与孔隙溶液中的Ca(OH)2生成二水石膏和氢氧化钠,生成二水石膏量较大时,本身可以在水泥石空隙结晶,体积增大24%,产生类似于溶出腐蚀的作用,导致混凝土及水泥硬化浆体因内应力而破坏,其破坏的特征是混凝土表面没有粗大裂缝但遍体溃散;(2)二水石膏可以继续与水泥石中的水化铝酸盐反应生产针状钙矾石晶体,体积继续增加,引起很大内应力,导致混凝土膨胀开裂强度降低,混凝土表面出现裂缝及脱落[2]。
粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
覃立香;胡曙光
【期刊名称】《混凝土与水泥制品》
【年(卷),期】1997(000)005
【摘要】本文从粉煤灰的品质,粉煤灰在混凝土中的掺入量及其掺入方式等方面分析探讨了粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响,为实际工程中选用粉煤灰提供了参考。
【总页数】4页(P15-18)
【作者】覃立香;胡曙光
【作者单位】武汉工业大学材料科学与工程学院;武汉工业大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.01
【相关文献】
1."双掺"磨细矿渣粉和粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响研究
2.粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
3.粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
4.水灰比和粉煤灰掺量对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
5.粉煤灰对再生混凝土抗硫酸盐侵蚀及界面过渡区微观性能影响研究
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粉煤灰对混凝土性能影响本文介绍了粉煤灰的组成及其在商品混凝土中的作用效应,并对粉煤灰的掺杂对商品混凝土性能的影响进行了详细分析。
认为在保证商品混凝土强度和耐久性的条件下,粉煤灰适量的加入可以改善商品混凝土的各项性能。
众所周知,商品混凝土在凝结硬化时由塑性状态转变为刚性状态过程中会放出大量的热,由于商品混凝土的导热性差,热量散发缓慢的特点,导致商品混凝土内部温度升高,产生体积膨胀;在降温过程中由于商品混凝土体积收缩,当商品混凝土受到基础约束时,使商品混凝土表面产生一定的拉应力,当拉应力超过商品混凝土的抗拉强度极限时,商品混凝土表面就会产生裂缝。
商品混凝土开裂不仅影响商品混凝土的强度,更重要的是降低了商品混凝土的耐久性。
粉煤灰具有来源广泛、价格便宜的特点,使用它还可以减少污染,同时还可以提高商品混凝土的强度,具有很好的使用价值,因此对于粉煤灰在商品混凝土中的应用研究就越来越多。
使用粉煤灰取代部分水泥,在不影响商品混凝土强度的前提下,它可以降低商品混凝土水化热引起的温度升高、防止商品混凝土开裂、改善商品混凝土耐久性的作用。
本文主要介绍了粉煤灰在商品混凝土中的作用效应及其对商品混凝土性能的影响。
一、粉煤灰的组成及其特性粉煤灰是一种铝硅质材料,其化学成分主要为SiO2和Al2O3,密度为0.65-0.78g/cm3。
一般含35%-55%的Si02和15%-40%的Al2O3。
早在1933年,Davis就提出粉煤灰具有火山灰性。
这种性能主要来自于低钙玻璃体,而与石英、莫来石、赤铁矿等晶态物质无关。
石英、莫来石等的存在会导致粉煤灰的活性下降,而低钙玻璃体的含量越高,粉煤灰活性越大。
粉煤灰的颗粒形状及大小对粉煤灰的活性有较大影响。
粉煤灰中5-45μm的细颗粒愈多,活性愈高;80μm以上颗粒愈多,则活性愈低。
另外,细小的密实球形玻璃体含量愈高,粉煤灰的活性也愈高,制成水泥标准稠度需水量也低;不规则的多孔玻璃体含量多,粉煤灰的活性下降,其制成水泥标准稠度需水量增高。
粉煤灰对高性能混凝土的影响摘要:粉煤灰虽然作为一种废渣物质,但由于其自身的特性使人们对它给以关注,尤其是它所具有的特性对高性能混凝土具有重大的影响,更是增加了高性能混凝土的应用性。
文章通过对粉煤灰的特性的研究,指出了粉煤灰对高性能混凝土的影响,使得人们对粉煤灰有更深层次的认识。
关键词:粉煤灰;高性能混凝土;影响粉煤灰是一种绿色环保型材料,在混凝土的生产当中不可缺少,其自身具有三种效应,能增强混凝土抗渗性、后期的强度、保持混凝土体积的稳定性、减小大体积混凝土的水化热等。
在实际的工程中,用回弹方法对混凝土主体进行检测的时候,掺粉煤灰的混凝土的强度通常较低,但当钻心时,其强度却可达到设计的要求。
一、粉煤灰的性能粉煤灰是锅炉中的煤被燃烧充分后所余下的废渣,虽然它表面上看是煤粉的废料,但是粉煤灰却具有其独特的性能以致能够提升混凝土强度的特性。
第一,形态和颜色。
粉煤灰的外观像水泥一样的流状固体,但是它的颜色却因为粉煤灰的组成成分和细度的不同而产生变化。
粉煤灰有很多种类,所以其颜色也具有很多种,即使是相同成分的粉煤灰,因为成分所含量的多少颜色也会有所变化,如低钙粉煤灰,它的颜色就会根据碳的含量变化从乳白色变化为灰黑色。
第二,粉煤灰的需水量比。
粉煤灰的优越性表现在将他掺入到混凝土中,不会像其他类火山灰那样增加混凝土中的用水量,而且相反,粉煤灰还可以降低混凝土中的用水量。
目前,需水量比指标已经被做为粉煤灰的质量指标,许多建筑工程在购买粉煤灰时也要根据其需水量比指标进行质量的验证,以保证混凝土的质量。
第三,粉煤灰的活性指数。
粉煤灰与火山灰不同,它的组成颗粒中并不是全部具备火山灰的特性。
但是,在经过一系列的化学变化后也会呈现出火山灰的特性,如,将组成成分中具备含有硅酸离子的盐类物质放入碱性溶液中就会让粉煤灰显现火山灰的性质。
第四,粉煤灰的固定性和干缩性。
粉煤灰的固定性主要是指粉煤灰对混凝土的耐久性的影响程度,这种性质虽然与粉煤灰的化学性质有关,但确是一个物理指标。
1、粉煤灰对混凝土和易性的影响在优质(如I级)粉煤灰中大量的微型颗粒对混凝土中较大颗粒骨料之间的啮合产生润滑作用,减少用水量,一般优质灰可减少用水量5%~8%:另一方面由于粉煤灰的密度较低(只相当水泥密度的2/3)在用等量取代水泥时,掺加粉煤灰后混凝土体积中胶凝材料增加,从而增大了混凝土的塑性。
由于优质粉煤灰具有减水作用,使用水量降低,同时,粉煤灰中微型颗粒填充混凝土的内部孔隙,从而改善混凝土内部结构,进而使混凝土内部的原先相互连通的孔隙被其阻隔,内部自由水不易流动,泌水性能得到改善,而富有粘聚性,提高混凝土搅拌过程中的各项性能,这种性能的提高尤其适用于混凝土用于泵送运输方式。
混凝土泵送运输情况下,掺入一定比例的粉煤灰,可以有效提高混凝土的可输送性,节省混凝土中的水泥用量,并一定程度上对泵送机械起到保护作用。
2、粉煤灰对混凝土含气量的影响混凝土工程中掺入粉煤灰会导致混凝土中含碳量增加,进而引起混凝土搅拌过程中含气量的降低,比如在碾压混凝土中由于粉煤灰掺量较多,往往使要达到一定要求含气量,必须掺加比普通混凝土多数倍的引气剂用量。
由于粉煤灰有一定的缓凝作用,混凝土掺加粉煤灰后,会增长混凝土的凝结时间,粉煤灰掺量越大,混凝土凝结时间越长。
3、粉煤灰对混凝土强度的影响粉煤灰火山灰效应和减水效果是粉煤灰影响混凝土强度的两个决定性因素。
粉煤灰品质越好,其减水效果越明显,在某些一定的和易性和胶材用量条件下,减水意味着减小水胶比,有利于提高强度。
由于水泥的胶凝性比粉煤灰的胶凝性高,所以粉煤灰需要在催化剂的作用下产生二次水化反应。
因此,混凝土在掺入粉煤灰后会出现早期混凝土强度提升缓慢,后期提升快的特点。
掺加粉煤灰混凝土的3,7d 强度低于不掺的混凝土,但是到了90d,粉煤灰的水化反应加快,可能接近或达到不掺粉煤灰的混凝土。
随着龄期延长,粉煤灰的活性发挥更快些,到180d就有可能超过不掺粉煤灰的混凝土。
水工混凝土工程中,利用掺入粉煤灰后混凝土后期强度提升快的特点,可以有效提高和改善混凝土的各项性能。
粉煤灰在混凝土中的应用与性能研究粉煤灰(Fly Ash)是在燃烧煤炭时产生的一种细粉状物质,主要由无机氧化物和少量有机物组成。
由于其丰富的资源和环境友好特性,粉煤灰在混凝土材料中的应用越来越受到关注。
本文将重点探讨粉煤灰在混凝土中的应用和性能,并结合相关研究进行综述。
混凝土作为现代建筑材料的重要组成部分,其性能的优化一直是研究的热点。
在混凝土中添加适量的粉煤灰可以改善混凝土的力学性能、耐久性以及减少对环境的负面影响。
首先,粉煤灰具有优异的胶凝性能,可以与水中的钙氢离子发生反应生成较为致密的水化产物,填充混凝土中的孔隙,提高混凝土的强度和密实性。
其次,粉煤灰能够细化混凝土的孔隙分布,减小水泥浆体的粘结力,改善混凝土的流动性和自流性。
此外,粉煤灰还能够减少混凝土的温度升高,减缓龄期收缩和裂缝的产生。
粉煤灰的应用主要包括两个方面:作为水泥掺合料和填料。
作为水泥掺合料,粉煤灰可以取代部分水泥使用,降低混凝土的水泥用量,减少对天然资源的开采和能源的消耗。
研究表明,适量掺入粉煤灰可以提高混凝土的低碱性、抗硫酸盐侵蚀和抗氯离子侵蚀能力,延缓碳化速率,保护钢筋的耐久性。
此外,粉煤灰还能提高混凝土的抗冻融性能,减少冻融引起的微裂缝。
作为填料,粉煤灰可以填充混凝土中的粗骨料间隙,增加混凝土的密实性和强度,提高混凝土的耐久性。
研究发现,粉煤灰填料具有较好的填充效果和增强效应,可以有效提高混凝土的抗冲击性能和抗裂性能。
粉煤灰在混凝土中的性能研究主要包括物理性能、力学性能和耐久性能等方面。
物理性能方面,通过粉煤灰的掺入,可以改变混凝土的总体性能,如改善孔隙特征、减小孔隙度和提高毛细孔隙体积。
力学性能方面,粉煤灰的掺入对混凝土的抗压、抗拉、抗弯等力学性能有着重要的影响。
研究结果表明,适量掺入粉煤灰可以提高混凝土的强度、刚度和变形能力。
耐久性能方面,粉煤灰能够提高混凝土的抗碳化、抗渗透和抗冻融性能,减少裂缝和钢筋锈蚀的风险,延长混凝土的使用寿命。
粉煤灰在混凝土中应用的新问题根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1956)定义,粉煤灰是电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末,是一种有活性的火山灰质材料,也是预拌混凝土常用的掺和料之一。
粉煤灰掺入混凝土中不仅可以节约水泥用量、降低成本,还能改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和抹面性,降低水化热,提高混凝土的抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性,抑制碱骨料反应等。
掺粉煤灰的混凝土已被广泛应用于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下和水下工程混凝土、碾压混凝土等,具有一定的社会效益和经济效益。
1粉煤灰的基本特性及激发机理(1)粉煤灰的化学组成粉煤灰是由煤粉经高温燃烧后生成的火山灰质材料,经化学分析,除含有少量未烧尽的煤粉外,其主要化学成分为SiO2、Al2O3及少量Fe2O3、CaO、MgO和SO3等氧化物。
(2)粉煤灰的颗粒特性一般来讲,在机理上矿物掺和料对新拌混凝土和硬化混凝土性能的影响主要取决于颗粒的粒径、形状和结构。
粉煤灰的火山灰活性通常与小于10μm的颗粒含量呈正比,而大于45μm的粉煤灰颗粒很小或不具备火山灰活性。
相对于高炉矿渣等其他胶凝材料,粉煤灰为球形颗粒,这对于减少混凝土拌合物的需水量和提高混凝土拌合物的工作性具有积极意义。
(3)粉煤灰活性激发机理粉煤灰的活性是指粉煤灰在和石灰、水混合后所显示出来的凝结硬化性能。
粉煤灰的活性是潜在的,需要激发剂的激发才能发挥出来。
具体作用方式包括两个方面,一是提供有效的氢氧根离子,以形成较强的碱性环境,促进活性SiO2、Al2O3溶蚀,提高火山灰反应的速度;二是提供碱性较强的碱,直接参与反应,加快基本火山灰胶结产物的生成。
常用的激发剂有石灰、石膏、水泥熟料等,例如石灰对粉煤灰的激发机理为:mCaO+nH2O+SiO2→mCaO·Si O2·nH2OmCaO+nH2O+Al2O3→mCaO·Al2O3·nH2O粉煤灰中含有较多的活性氧化物SiO2、Al2O3,它们能与氢氧化钙在常温下发生化学反应,生成较稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙。
粉煤灰对混凝土性能的影响摘要:粉煤灰对混凝土性能的改变分为三个阶段,在这三个阶段以后,会逐渐对混凝土的下列性能产生影响,如强度,和易性,收缩,徐变,碳化性能,钢筋锈蚀,水化热等。
粉煤灰混凝土的性能粉煤灰对混凝土性能的改变可分为三个阶段: 1 .新拌混凝土阶段: 影响混凝土的凝结时间,改善和易性,改变流变性质,提高可泵性等; 2 .硬化中的混凝土阶段: 调节硬化过程,降低水化热; 3 .硬化后的混凝土阶段: 提高后期强度,提高各项耐久性,如抗渗性、抗硫酸盐侵蚀性,抑制碱—集料反应等。
1强度粉煤灰对混凝土强度有三种影响:减少用水量、增大胶结材含量和通过长期火山灰反应提高其强度。
低钙粉煤灰中的微粒为硅氧四面体结构,自身的活性很低。
在水泥的最终产物中,高碱性水化硅酸钙和Ca(OH)2胶体的结晶强度很低,特别是Ca(OH)2仅是托勃莫来石强度的1-2%,而Ca(OH)2 的体积占整个水泥石体积的25%。
粉煤灰中含有的大量的硅、铝氧化物,能逐步与Ca(OH)2及高碱性水化硅酸钙发生二次反应,生成强度较高的低碱性水化硅酸钙,这样,不但使水泥石中水化胶凝物质的数量增加,而且也使其质量得到大幅度提高,有利于混凝土强度的提高。
同时,粉煤灰的掺入可分散水泥颗粒,使水泥水化更充分,提高水泥浆的密实度,使混凝土中骨料与水泥浆的界面强度提高。
粉煤灰对抗拉强度和抗弯强度的贡献比抗压强度还要大,这对混凝土的抗裂性能有利。
粉煤灰混凝土的弹性模量与抗压强度相类似,早期偏低,后期逐步提高,到28d时可比基准混凝土提高5-10%。
与钢筋的握裹力,粉煤灰混凝土的28d粘结强度基本与等标号的基准混凝土相同,但粉煤灰混凝土的均匀性好,粘结强度试验值的离散性比基准混凝土好粉煤灰的二次水化反应一般在混凝土浇筑14d以后才开始进行,在温度低时,该反应所需的时间更长。
如果对混凝土的早期强度有严格要求,粉煤灰的掺量不宜超过30%,冬季施工非大体积混凝土时,粉煤灰的掺量不宜超过20%。
粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响摘要:混凝土的发展与提高与一个国家的繁荣昌盛息息相关,而混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能是当今世界各类混凝土耐久性研究领域中最重要的组成部分,也是我国混凝土工程所面临的最严重的问题之一。
提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能密切关系到一个国家建筑业和建造业的发展,粉煤灰作为混凝土的掺合料的价值便在此体现出来了,因此,本文将通过分析粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响展开叙述。
关键词:混凝土硫酸盐侵蚀引言:改革开放四十年来,我国社会主义市场经济达到空前繁荣,建筑业和建造业也得到了飞速发展,但由于飞速发展而带来的弊端也慢慢体现了出来。
因质量不合格而导致一些楼房、桥梁、厂房倒塌的报道日渐频繁起来,这也使得国家相关部门不得不重视起来,进过调查研究其原因多数在于硫酸盐对混凝土的侵蚀破坏所造成。
因此,我国也开始了针对如何提高混凝土抗硫酸盐侵蚀性能展开研究。
1.混凝土硫酸盐侵蚀由于土壤或地下水中往往含有一定的硫酸盐离子(以SO42-浓度计),当这些硫酸盐离子达到一定的浓度时便能对混凝土工程产生较大侵蚀,如桥、海岸、大坝、隧洞及其他地下工程等。
它可使水泥水化物丧失胶结能力,严重时可使水泥混凝土呈酥状或稠糊状,甚至造成混凝土建筑物崩塌、破坏。
1.1混凝土硫酸盐侵蚀的形式1.1.1物理侵蚀物理侵蚀便是我们通常所说的盐结晶,当混凝土结工程处于潮湿区或当混凝土工程的一部分侵入盐液,另一部分却暴露在干燥空气中时,由于水分的蒸发,在混凝土内部便会形成硫酸盐的过饱和溶液,此时硫酸盐从水中结晶出来,但是结晶的同时会伴随混凝土体积的膨胀,而混凝土并不具有延展性,所以当过饱和溶液中析出的晶体过多将会导致混凝土开裂,甚至混凝土工程破坏。
其结晶过程可以描述为下列两个式子:Na2SO4+10H2O→Na2SO4.10H20;MgSO4+7H2O→MgS04.7H2O。
其结晶类型有很多种,其中“MgSO4溶蚀-结晶型”最为常见1.1.2化学侵蚀化学侵蚀最常见的类型可分为“钙矾石型硫酸盐侵蚀”、“石膏型硫酸盐侵蚀”、“TSA 型侵蚀和C -S -H 分解型硫酸盐侵蚀”,S042-+ Ca(OH)2+ 2H20 —> CaS04.2 H20.+20H-6Ca2++3S042-+2[AlO2]- + 40H- +32 H2O —> 3Ca0.Al203.3CaSO4.32 H20(钙矾石型硫酸盐侵蚀化学反应式)Ca (OH)2+Na2S04+2H2O-CaSO4.2H20+2NaOHCa (OH)2+MgS04+2H20-CaSO4.2H20+Mg (OH)2(石膏型硫酸盐侵蚀化学反应式)1.2主要影响因素影响混凝土的硫酸盐侵蚀的因素很多,其中可以分为两大块:内部因素和外部因素,其中内部因素主要包括水泥、矿物掺合料和水胶比,外部因素包括硫酸盐离子浓度和环境的PH值,其中矿物掺合料的运用将很大程度上改变混凝土抗硫酸盐侵蚀的性能。
粉煤灰对混凝土的性能及影响分析摘要:科学技术的进步,带动了生产力的不断创新与发展,生产材料的种类也愈加丰富多样。
在建筑与工程领域中,相比较于塑料、钢铁、木材等原材料,水泥混凝土凭借其资源丰富、制作简单、生产成本等优势,受到了愈加广泛的应用。
随着关于混凝土的研究越加深入,粉煤灰对于混凝土性能的影响被发现,经过实践表明,粉煤灰对于改善混凝土的性能具有非常显著的作用,本文就围绕粉煤灰对混凝土的性能及影响进行分析。
关键词:粉煤灰:混凝土;易和性前言在传统的混凝土制作中,主要应用的材料包括水泥、砂石和水等,再经过各种外加剂及掺合料的融合,使混凝土具备比较良好的性能。
将粉煤灰添加到混凝土中,相比较于水泥混凝土,其性能得到更加显著的改善,而且大幅减少了能源消耗和污染物排放。
粉煤灰在混凝土中的应用,对于缓解环境污染和资源问题,也具有积极促进作用。
一、粉煤灰对混凝土的作用机理粉煤灰主要来源于燃煤电厂的磨细煤粉,通常是利用收尘器从锅炉中的烟道中搜集而来。
其中主要包含硅、铝、铁、炭粒以及各种稀有元素。
粉煤灰的活性,通常取决于其中的硅铝酸盐含量。
(一)粉煤灰的活性对于粉煤灰活性的研究,应该从物理和化学两个层面展开。
从物理角度来看,粉煤灰具有较强的活性,能够有助于改善制品的耐磨性、防渗透性等,并增强制品的强度。
常温状态下,与水泥相比,粉煤灰的水化反应速度较慢,但是随着反应时间的延长,粉煤灰中的二氧化硅会与混凝土中的氢氧化钙产生反应,降低了混凝土的碱性,从而对水泥的水化反应形成促进作用,在混凝土制作后期发挥作用,不断增强混凝土的强度。
另外,粉煤灰根据细度的不同可划分为不同的分级,而每个不同分析的粉煤灰对于水分的需求量也不尽相同。
利用粉煤灰制作混凝土所需的水量,应根据粉煤灰的分级而确定[1]。
从粉煤灰化学活性的角度来看,粉煤灰中所含有的二氧化硅、三氧化二铝等物质,在常温情况下,能够与水和石灰发生反应,并形成硅铝酸钙盐,这种盐具有不熔且稳定的特点,也就是火山灰活性。
粉煤灰对高抗水泥混凝土抗侵蚀性能的影响论文
本文旨在论述粉煤灰对高抗水泥混凝土抗侵蚀性能的影响。
在本论文中,我们审视了粉煤灰是如何影响混凝土的耐久性和抗侵蚀的特性的。
混凝土中的粉煤灰可以改善混凝土的结构,降低混凝土的温度,同时可以减少或消除混凝土中的裂缝。
粉煤灰还可以降低混凝土的温度,减少混凝土的孔隙率,强化混凝土的结构,因此提高了混凝土的抗侵蚀性能。
粉煤灰还可以赋予混凝土更高的破坏阈值,使其更能承受更大的静载荷,从而提高混凝土抗侵蚀性能。
此外,粉煤灰也可以增加混凝土的组分,使其更易于形成一个均匀的浇筑中心,从而有效地改善混凝土的抗侵蚀性能。
因此,粉煤灰对高抗水泥混凝土抗侵蚀性能的影响是明显的。
它能够改善混凝土的结构,减少混凝土表面的温度,降低混凝土的孔隙率,增加混凝土的组分,以及增加混凝土的破坏阈值,从而有效地提高高抗水混凝土的抗侵蚀性能。
因此,粉煤灰在混凝土工程中的应用越来越广泛,具有极高的实用价值。
文章编号:0451-0712(2006)11-0128-03 中图分类号:U414.180.3 文献标识码:A粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响的试验研究程云虹,蒋卫东,尹正风,刘 斌,赵 文(东北大学 沈阳市 110004)摘 要:将不同配合比混凝土在不同侵蚀条件下进行抗硫酸盐侵蚀试验,试验结果表明:粉煤灰取代部分水泥可以改善混凝土抗硫酸盐侵蚀能力;粉煤灰取代水泥量越大,混凝土抗硫酸盐侵蚀能力越强,尤其对于高浓度硫酸盐溶液更是这样;粉煤灰混凝土抗侵蚀能力,随侵蚀介质浓度增加,下降的程度较基准混凝土小。
关键词:粉煤灰;混凝土;硫酸盐;侵蚀 自19世纪20年代波特兰水泥发明至今,水泥混凝土材料已有150多年的历史,目前已成为应用最广泛的土木工程材料之一,其结构也已成为重要的土木工程结构形式。
有专家预计,在21世纪土木工程中,混凝土仍然是主要材料。
混凝土之所以能够具有如此强大的生命力,除了因为它良好的力学性能以外,就是它与周围环境较好的适应性,即其优良的耐久性。
然而,混凝土的耐久性是相对的,也就是说,在正常的使用环境条件下,混凝土是耐久的,但是当环境中有有害介质存在时,混凝土的组成成分通常能与这些介质发生复杂的化学反应,从而引起其耐久性的劣化。
其中,硫酸盐对混凝土的侵蚀作用是引起混凝土耐久性劣化的重要因素之一。
为了提高混凝土耐硫酸盐侵蚀的能力,首先想到的技术措施往往是选择耐硫酸盐侵蚀的水泥,因为所谓混凝土被侵蚀其实是其中的水泥石被侵蚀。
但目前国内生产这类水泥的厂家很少,产量较低,价格也偏高,大部分耐侵蚀工程实际无法采用。
鉴于此,本研究提出将粉煤灰应用于混凝土中以提高其抗硫酸盐侵蚀的能力。
1 试验研究1.1 原材料(1)水泥。
普通硅酸盐水泥,强度等级42.5,密度3.0g/cm3。
(2)细骨料。
河砂,中砂,细度模数2.54,含水率5.14%,密度2591kg/m3。
(3)粗骨料。
碎石,粒径10~30mm,含水率2.0%,密度2761kg/m3。
粉煤灰对河沙混凝土性能的影响研究随着建筑行业的发展和城市化进程的加速,对建筑材料的需求也越来越大。
河沙混凝土作为一种常用的建筑材料,在建筑施工中起着重要的作用。
然而,河沙资源的日益减少以及对环境的负面影响,使得人们对寻找替代材料的需求日益迫切。
粉煤灰作为一种工业废弃物,具有潜在的利用价值,可以用来替代部分河沙,用于混凝土的制备。
因此,研究粉煤灰对河沙混凝土性能的影响变得非常重要。
粉煤灰是煤炭燃烧产生的一种细粉状物质,其主要成分为硅酸盐、铝酸盐和无机氧化物等。
由于其细度较高、活性较大、化学成分较复杂,粉煤灰具有较强的胶凝性和活性,可以在混凝土中充分发挥作用。
因此,人们开始研究粉煤灰对河沙混凝土性能的影响。
首先,研究发现粉煤灰的加入可以改善河沙混凝土的工作性能。
由于粉煤灰颗粒的细小尺寸和球形形状,可以填充河沙颗粒之间的空隙,减少混凝土的孔隙率,提高混凝土的致密性。
同时,粉煤灰还可以提高混凝土的流动性和可抹灰性,使施工更加方便。
此外,粉煤灰的存在还可以减缓混凝土的水化反应速率,延长混凝土的初凝和终凝时间,提高混凝土的可塑性和可延性。
其次,粉煤灰的加入还可以改善河沙混凝土的力学性能。
研究表明,适量掺入粉煤灰可以提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度。
这主要是由于粉煤灰中含有活性物质,可以与混凝土中的水化产物反应生成更稳定的胶凝材料,增强混凝土的内聚力。
此外,粉煤灰还可以阻碍混凝土的渗透,提高抗渗性能。
不过,高掺量粉煤灰的使用可能会导致混凝土的早期强度降低,因此需要控制粉煤灰的掺量。
另外,粉煤灰对河沙混凝土的耐久性能也具有一定的影响。
粉煤灰中的硅酸盐和铝酸盐可以填充混凝土中的微裂缝,阻碍水分和气体的渗透,提高混凝土的耐久性。
此外,粉煤灰中的无机氧化物可以有效地抑制钢筋的腐蚀,延长混凝土的使用寿命。
一些研究还表明,适量掺入粉煤灰的河沙混凝土在抗硫酸盐侵蚀和碱-骨料反应方面表现出较好的性能。
但是,粉煤灰中的一些化学成分也可能导致混凝土的碱-骨料反应,所以在使用粉煤灰时需要加入适量的防碱剂。