高钙粉煤灰在混凝土掺合料领域具有广泛的应用,主要得益于其独特的物理和化学性质。以下是对高钙粉煤灰在混凝土掺合料领域应用的详细归纳:
一、高钙粉煤灰的基本特性
定义:高钙粉煤灰是指氧化钙含量在8%以上,细度等指标符合国家等级灰要求的干排灰。
外观与颜色:多为浅黄色或浅灰色,含碳量越高颜色越深。
主要成分:SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO等,其中CaO含量较高,一般在20%以上。
特性:与普通粉煤灰相比,高钙粉煤灰具有需水量低、活性高、可自硬等特征。
二、高钙粉煤灰在混凝土中的应用效果
提高强度:高钙粉煤灰中的活性成分能够与水发生反应,生成硅酸钙等化合物,从而填充混凝土中的孔隙,增加混凝土的致密性和强度。随着高钙粉煤灰掺入量的增加,混凝土的抗压强度和抗拉强度也会逐渐提高。但掺入量过高时,会导致混凝土中的水泥石减少,孔隙率增大,反而降低混凝土的强度。因此,需要合理控制掺入量。
增强韧性:高钙粉煤灰中的活性成分能够填充混凝土中的孔隙,增加混凝土的致密性和韧性。随着高钙粉煤灰掺入量的增加,混凝土的韧性也会逐渐提高。
提高抗渗性:高钙粉煤灰能够降低混凝土中的渗透路径,提高混凝土的抗渗性能。在掺入量适度时,高钙粉煤灰的掺入能够显著提高混凝土的抗渗性能。但掺入量过高时,混凝土的抗渗性能也会出现下降的趋势。
减缓水化反应:高钙粉煤灰能够减缓混凝土中水化反应的速率,使其能够更加充分地进行反应。这有助于减少混凝土中的温度裂缝和干缩裂缝。
环保效益:将工业废渣性质的高钙粉煤灰应用于混凝土行业中,不仅可以解决其难处理的问题,而且可以降低水泥基材料所需能耗、减小环境污染。
三、高钙粉煤灰在混凝土掺合料中的具体应用
市政、水利、工业民用建筑:高钙粉煤灰已广泛用在市政、水利、工业民用建筑等行业,能充分发挥其在混凝土中的效应,使其具有显著宏观性能的特点。
泵送混凝土:高钙粉煤灰混凝土凝结较缓慢,和易性好,能减少离析、泌水,有利于较长距离运输和泵送施工。在高层建筑工程的施工中,常用混凝土泵送和布料杆浇注混凝土的方法,即泵送混凝土。
振动碾压混凝土:以干硬性混凝土掺高钙粉煤灰及外加剂,用振动压路机振动碾压后的混凝土称为振动碾压混凝土。振碾混凝土可大幅度降低水泥用量,缩短养护时间,施工工期缩短,工程造价降低,同时提高混凝土抗渗性、抗裂性、抗腐蚀性。
四、使用注意事项
控制掺量:高钙粉煤灰的掺量一般不超过20%,以避免对混凝土性能产生不利影响。
保证细度:高钙粉煤灰的活性主要来自于其内部的玻璃微珠颗粒,因此要保证其细度满足要求,一般45μm筛筛余控制在7%~12%。
干燥防水:要对运载环境进行干燥、防水处理,保证其运载环境的干燥。若长时间不用粉煤灰,应将其置于密封环境,防止结块。
养护条件:高钙粉煤灰混凝土在养护过程中要注意恒温恒湿,以避免因温度变化而引起的裂缝等问题。
综上所述,高钙粉煤灰在混凝土掺合料领域具有广泛的应用前景和显著的经济效益和社会效益。通过合理控制掺入量和注意使用条件,可以充分发挥其在混凝土中的优势作用。