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粉煤灰在铁路箱梁混凝土中的配制与应用研究

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粉煤灰在铁路箱梁混凝土中的配制与应用研究
内容提要：结合吉图珲客专珲春英安河梁场箱梁预制工程，研究粉煤灰在
C50高性能混凝土中的配制、拌合物性能、力学性能、长期和耐久性。在混凝土
中掺入一定量的C50级及以上粉煤灰，不但能改善混凝土的工作性，提高混凝
土的力学性能，而且可以改善混凝土的长期性和耐久性。

关键词: 粉煤灰高性能混凝土配合比性能应用
铁路制梁场生产桥梁上部构造，是桥梁的主要受力构件，预制箱梁施工
采用泵送混凝土，要求混凝土具有高强度、流动性大、坍落度损失小、可泵性好、
预应力损失小和耐久性好。普通混凝土中无活性掺合料，水泥用量大，砂率高，
粗骨料用量少，从而造成混凝土水化热高，收缩大，致使预应力损失增大，严重
者使混凝土构件出现裂缝，降低桥梁结构的耐久性。本文结合吉图珲客专梁场箱
梁的预制工程，对高性能混凝土中掺粉煤灰的配制、性能和应用进行了研究。

1原材料与试验方法
1.1原材料
水泥：P.O42.5低碱普通硅酸盐水泥，冀东水泥吉林有限责任公司，细度9.2%，
标准稠度用水量27.9%，安定性合格，初凝时间150min,终凝时间205 min，28d
抗压强度46.7MPa。

粉煤灰：C50及以上级，大唐热电厂，细度（0.045mm筛筛余）8.4%，烧失
量1.3%，需水量比93%。

砂：中砂，珲春胜利砂场，MX=2.8，级配合格，含泥量1.4%，泥块含量0.0%,
表观密度2620kg/m3，堆积密度1500kg/m3。

石子：玄武岩碎石，珲春荒山采石场，5-20mm连续级配，针片状颗粒含量
3%，压碎指标值5.8%，含泥量0.2%，泥块含量0.0%,表观密度2710kg/m3，堆
积密度1550kg/m3。

外加剂：JKPCA-01型高性能减水剂，北京建凯材料有限责任公司，减水率
27.2%，含固量26.6%，掺量1.0%。

1.2试验方法
混凝土配合比设计依据JGJ55-2011进行，混凝土拌合物性能试验依据
GB50080-2002进行，混凝土力学性能试验依据GB50081-2002进行，混凝土长
期耐久性依据GB50082-2009进行。

1.3混凝土配合比
中铁十九局集团第五工程有限公司珲春英安河梁场生产的后张法预应力混
凝土简支箱梁要求配置强度为58.2Mpa，坍落度为180-220mm，和易性、流动性
良好，可泵性好。

根据设计指标和原材料性能，本次高性能混凝土的制备采用活性掺合料和高
性能减水剂，粉煤灰掺量为15%，20%，25%，并充分考虑到预应力混凝土的特
点，从减少水泥用量，减少砂率保证粗骨料等方面着手，使配置的混凝土不但能
满足工作性、强度和耐久性的要求，而且具有较小的收缩和徐变性能。

2结果与讨论
2.1掺粉煤灰高性能混凝土的配制与工作性
为了更好的掌握掺粉煤灰混凝土的性能及粉煤灰对混凝土的力学性能的影
响，我们配制了不同粉煤灰掺量的C50混凝土，选取了几种有代表性的配比列
于下表中。第1组为对比用基准配合比，第2-4组为掺粉煤灰高性能混凝土。

C50泵送混凝土配合比（kg/m3）表1

按表1中材料数量配制的混凝土，其拌合物性能试验列于表2中。
混凝土拌合物性能表2

试验结果表明，C50及以上级粉煤灰的加入，大大改善了混凝土的工作性，
减小了混凝土坍落度的损失和泌水率，特别是改善了混凝土的可泵性。

2.2掺粉煤灰的高性能混凝土的力学性能
掺粉煤灰高性能混凝土力学性能列于下表3。
混凝土力学性能表3
试验结果表明：
（1）在C50泵送混凝土中掺入粉煤灰，3d和7d抗压强度略有降低，但10d
和28d均达到或超过对比混凝土，56d抗压强度及其提高率明显高于对比混凝土。

（2）掺粉煤灰高性能混凝土弹性模量大于或等于对比混凝土。
（3）对于不同掺量粉煤灰的混凝土，其抗压强度和弹性模量的增长随着掺
量的不同而变化。

2.3掺粉煤灰混凝土的长期性能和耐久性
按表1配制的混凝土其长期性能和耐久性能试验结果列于下表4中。

混凝土长期性能和耐久性能表4

试验结果表明：
（1）混凝土中掺入粉煤灰后，其抗冻性能及电通量性能明显提高。
（2）对于不同掺量粉煤灰的混凝土，其抗冻性能及电通量试验随着掺量的
不同而变化。

3工程应用
文本研制的混凝土中单掺粉煤灰技术在吉图珲客专珲春英安河梁场中得到
了实际的使用，现场施工采用了表1中的3#配合比，粉煤灰掺量为20%，现场
进行了试配复验，其工作性能和力学性能良好。用该配合比施工过程中，其可泵
性能显著，满足梁场5天初张拉、10天终张拉的要求，其28天抗压强度及弹性
模量也均满足要求。预制箱梁的外观质量和抗裂性能得到了明显的改善，没有出
现任何裂纹。每方混凝土掺96kg粉煤灰取代96kg水泥，节约成本43元/m3，每
榀箱梁节约13330元。由此可见，混凝土中掺入粉煤灰不但能改善混凝土性能、
延长使用寿命，而且降低了成本，具有巨大的技术效益及经济效益。

4结束语
综上所述，在混凝土中掺入一定量的C50级及以上粉煤灰，不但能改善混
凝土的工作性，提高混凝土的力学性能，而且可以改善混凝土的长期性和耐久性，
并具有巨大的技术效益及经济效益。

参考文献[1]《箱梁高性能粉煤灰混凝土配制与应用研究》公路交通科技，
徐祖年等

[2]《粉煤灰在混凝土中的应用技术》

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不同标号混凝土粉煤灰配比

不同标号混凝土粉煤灰配比

不同标号混凝土粉煤灰配比一、标号混凝土粉煤灰配比混凝土是建筑工程中常用的材料之一，而混凝土的配比对于工程质量和性能有着重要的影响。

粉煤灰作为一种常见的混凝土掺合料，可以提高混凝土的工作性能和耐久性。

本文将以不同标号的混凝土粉煤灰配比为标题，介绍各个标号的配比要求和特点。

1. C15标号混凝土粉煤灰配比C15标号混凝土是一种强度等级较低的混凝土，适用于一些要求不高的基础工程和非承重结构。

在C15标号混凝土中掺入粉煤灰可以改善其工作性能和耐久性。

一般而言，C15标号混凝土中粉煤灰的掺量为10%-20%，掺入粉煤灰后，混凝土的强度会有所降低，但其耐久性会得到提高。

2. C30标号混凝土粉煤灰配比C30标号混凝土是一种中等强度的混凝土，适用于一些要求较高的结构工程。

在C30标号混凝土中掺入粉煤灰可以提高其抗渗性和耐久性。

一般而言，C30标号混凝土中粉煤灰的掺量为15%-25%，掺入粉煤灰后，混凝土的强度和耐久性都会得到改善。

3. C45标号混凝土粉煤灰配比C45标号混凝土是一种较高强度的混凝土，适用于一些要求较高的承重结构。

在C45标号混凝土中掺入粉煤灰可以改善其工作性能、耐久性和可持续性。

一般而言，C45标号混凝土中粉煤灰的掺量为20%-30%，掺入粉煤灰后，混凝土的强度和耐久性都会得到显著提高。

4. C60标号混凝土粉煤灰配比C60标号混凝土是一种较高强度的混凝土，适用于一些要求极高的承重结构。

在C60标号混凝土中掺入粉煤灰可以提高其工作性能、耐久性和可持续性。

一般而言，C60标号混凝土中粉煤灰的掺量为25%-35%，掺入粉煤灰后，混凝土的强度和耐久性都会得到显著提高。

总结起来，不同标号的混凝土粉煤灰配比有着不同的要求和特点。

在选择混凝土配比时，需要根据工程的具体要求和使用环境来确定合适的粉煤灰掺量。

掺入粉煤灰后，混凝土的工作性能、耐久性和可持续性都会得到提高，但同时也会对混凝土的强度产生一定的影响，因此需要综合考虑各个因素来确定最佳的配比方案。

粉煤灰试验报告

粉煤灰试验报告


标准代号：Q/CR 9205-2015
SJSN-SG3-F-201703-015 SJSN-SG3-F-201703-015 SJSN-SG3-F-201703-015 F类 I级 用于C50及以上 2017年3月24日 试验结果 / 2.5 7.4 / 93 / 0.7 / / / / 2.0
试验结论： 该批粉煤灰批号：20170323A 所检项目均符合《铁路混凝土》 TB/T3275-2011中用于C50及以上的技术要章）
表号：铁建试报06
用于水泥和混凝土中的粉煤灰试验报告
委托单位 工程名称 使用部位 样品产地 代表数量 试验项目 含水率W w（%） 烧失量X （%） 细度（修正后筛余百分数）FC（%） 比表面积S（m2/kg） 需水量比W1（%） 三氧化硫含量XSO3（%） 游离氧化钙含量Xfcao(%) 氯离子含量Xcl（%） 碱含量X（%） 活性指数H 28（%） 氧化钙含量wcao（%） 安定性（mm） 检测评定依据： 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》 GB/T1596-2005 《水泥化学分析方法》GB/T176-2008 《水泥胶砂强度检验方法（ISO）》 GB/T17671-1999 《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支 梁》TB/T3432-2016 《铁路混凝土》TB/T3275-2011 98.46t 预应力箱梁梁体 报告编号 委托编号 记录编号 规格种类 报告日期 标准规定值 ≤1.0 ≤3.0 ≤12.0 / ≤95 ≤3.0 ≤1.0 ≤0.02 ≤1.0 ≥70 ≤10 ≤5.0
c30普通混凝土配合比设计加粉煤灰

c30普通混凝土配合比设计加粉煤灰

C30普通混凝土配合比设计一、设计依据：《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2000《公路工程集料试验规程》JTJ E42-2005《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ 28-86《武西高速公路桃花峪黄河大桥设计图纸》二：设计条件：1.设计强度：C30，根据结构物类型坍落度采用100-120mm2.工程部位：承台、立柱、肋板、盖梁、挡块、护栏、搭板、耳背墙3.原材料：①.水泥采用新乡同力水泥有限责任公司生产的同力牌P.042.5级水泥，该产品属河南省免检产品，其各项指标见试验报告单。

②. 砂：采用河南省信阳河砂。

该砂属中砂，细度模数2.52，级配良好。

③. 碎石：采用河南省焦作修武县洞湾保明采石厂碎石。

用5-10mm、10-20mm、16-31.5mm三种碎石组成的5-31.5mm连续级配。

其中5-10mm 碎石25％，10-20mm碎石为35％，16-31.5mm碎石为40％。

④.水：采用地下水。

⑤.粉煤灰：采用焦作电厂的II级粉煤灰。

⑥.外加剂：采用华烁HSPC-8聚羧酸系高性能减水剂。

三、设计歩骤：1.计算初步配合比1）.确定混凝土配制强度（ƒcu.o）设计强度（ƒcu.k）=30MPaƒcu.o=ƒcu.k+1.645σ=30+1.645×5=38.2 MPa2）.计算水灰比（1）.按强度要求计算水灰比①.水泥实际强度ƒce=γc׃ce.ｇ=1.13×42.5=48.0MPa②.计算混凝土水灰比W/C=a a׃ce/（ƒcu.o+a a×a b׃ce）=0.46×48.0/（38.2+0.46×0.07×48.0）=0.56根据《普通混凝土配合比设计规程》JTJ55-2000表5.0.4规定选定a a=0.46、a b=0.07考虑混凝土耐久性要求拟采用三个水灰比w/c=0.37、w/c=0.42、w/c=0.47 3）.选定单位用水量根据设计规程，查表4.0.1-2可知，用水量m wa=216 kg，由于掺入减水剂后可减水25％，故用水量m wa=162kg4）计算单位用灰量（m co）m co=m wa/（w/c）=162/0.42=390kg掺加粉煤灰为水泥用量的20.5％=80kg，水泥实际用量为310kg。

混凝土中添加粉煤灰和石灰的效果与规格

混凝土中添加粉煤灰和石灰的效果与规格

混凝土中添加粉煤灰和石灰的效果与规格一、引言混凝土是建筑领域中常用的一种材料，具有高强度、耐久性等特点。

为了提高混凝土的性能，人们尝试添加一些掺合料。

其中，粉煤灰和石灰是常用的掺合料之一。

本文将详细介绍粉煤灰和石灰对混凝土性能的影响及其规格。

二、粉煤灰对混凝土性能的影响1.强度添加适量的粉煤灰可以增加混凝土的强度。

粉煤灰中的硅酸铝酸盐等物质可以与水中的钙离子反应生成较强的水化硬化产物，从而提高混凝土的强度。

但是，如果添加过量的粉煤灰，会导致混凝土强度下降。

2.耐久性粉煤灰中的硅酸铝酸盐等物质可以填充混凝土中的微孔和裂缝，从而提高混凝土的密实度和耐久性。

此外，粉煤灰还可以减缓混凝土中的碱-骨料反应，防止混凝土龟裂、脱落等现象。

3.流动性添加适量的粉煤灰可以提高混凝土的流动性。

粉煤灰可以减少混凝土的内摩擦，从而使混凝土更易于流动和振实。

4.颜色粉煤灰中的灰色颜料可以改变混凝土的颜色，使其呈现出深灰色。

这种颜色可以使混凝土与周围环境更加协调，美化建筑。

三、石灰对混凝土性能的影响1.强度添加适量的石灰可以增加混凝土的强度。

石灰中的氧化钙可以与水反应生成氢氧化钙，从而促进混凝土的水化反应，提高混凝土的强度。

2.耐久性石灰可以填充混凝土中的微孔和裂缝，从而提高混凝土的密实度和耐久性。

此外，石灰还可以减缓混凝土中的碱-骨料反应，防止混凝土龟裂、脱落等现象。

3.流动性石灰可以改善混凝土的流动性。

石灰可以与水形成胶凝体，从而改善混凝土的黏度和流动性。

4.减水性石灰可以作为减水剂使用，从而减少混凝土中的水泥用量和水用量，提高混凝土的强度和耐久性。

四、粉煤灰与石灰同时添加对混凝土性能的影响1.强度粉煤灰和石灰同时添加可以增加混凝土的强度。

粉煤灰和石灰中的硅酸铝酸盐等物质可以与水中的钙离子反应生成较强的水化硬化产物，从而提高混凝土的强度。

2.耐久性粉煤灰和石灰同时添加可以填充混凝土中的微孔和裂缝，从而提高混凝土的密实度和耐久性。