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如何选择混凝土中粉煤灰和矿粉的用量

在选择混凝土中粉煤灰和矿粉的用量时,需要考虑多个因素,包括混凝土的用途、施工条件、强度要求以及原材料的性能等。以下是一些具体的指导原则:

一、单掺时的用量选择

粉煤灰:

一般而言,二级粉煤灰可以超量取代一部分水泥,通常其取代量可以达到水泥用量的1.4倍左右,但在具体应用中,每立方米混凝土的粉煤灰用量大致控制在80至100公斤之间。

需要注意的是,粉煤灰的掺量过高可能会增加混凝土的粘度,不利于施工,并且可能影响混凝土的早期强度发展。因此,在具体应用中应根据实际情况进行调整。

矿粉:

单掺矿粉时,一般以30%~50%为宜。对于地上结构和有较高早期强度要求的混凝土结构,掺量通常控制在20%~30%;而对于地下结构、强度要求中等的混凝土结构,掺量则控制在30%~50%。

矿粉掺量过高同样会增加混凝土的粘性,延长凝结时间,并可能导致塑性裂缝的产生。因此,在确定矿粉掺量时,应充分考虑混凝土的施工性能和强度要求。

二、双掺时的用量选择

当粉煤灰和矿粉同时掺入混凝土时,需要更加谨慎地确定它们的掺量比例。以下是一些建议:

基本原则:

粉煤灰的掺量应控制在20%以内,矿粉的掺量控制在30%以内。在初期使用过程中,建议将粉煤灰的掺量控制在10%以内,矿粉控制在20%以内,之后可根据试配结果逐步进行调整。

需要注意的是,双掺时粉煤灰和矿粉的掺量受粉煤灰掺量和质量波动的影响很大,因此只能根据上述基本原则,通过具体试验确定各组份正确的掺加量。

复合比例的选择:

矿粉与II级粉煤灰复合使用时,由于II级粉煤灰具有增加混凝土粘度的趋势,因此两者的掺量都不宜过高。通常,粉煤灰的取代量应控制在15%以内,矿粉的掺量宜在30%以内。

矿粉与I级粉煤灰复合使用则是更佳的选择。此时,粉煤灰的掺量可控制在20%以内,矿粉的掺量则可达40%以内。在试配过程中,可以根据不同的强度等级和技术要求对掺量进行适当调整。

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三、其他注意事项

矿粉细度的控制:

矿粉的细度对其在混凝土中的性能有很大影响。使用立磨高细矿粉生产线生产的矿粉,其细度应控制在400至500m²/kg范围内。而球磨矿粉的细度则较难达到这一标准,若通过延长磨细时间勉强达到,也难以长期保持稳定。因此,在使用球磨矿粉时应加强细度检测。

混凝土用水量的调整:

用水量对混凝土的强度以及耐久性等方面都有重要影响。矿粉与高效减水剂复合使用时,具有辅助减水的功能。因此,在保证混凝土初始坍落度相同的情况下,可以适当减少用水量。

混凝土的养护:

粉煤灰和矿粉掺入混凝土后,需要更加注意混凝土的养护。良好的养护制度有利于提高混凝土的抗冻性能和强度发展。特别是对于矿粉和粉煤灰复掺后的混凝土,如果养护不够(湿度低于80%),水泥水化几乎很难进行,强度发展很慢,早期强度低容易引起混凝土塑性裂缝。

综上所述,在选择混凝土中粉煤灰和矿粉的用量时,需要综合考虑多个因素,并通过试验确定最佳的掺量比例。同时,还需要注意矿粉的细度控制、混凝土用水量的调整以及混凝土的养护等问题,以确保混凝土的性能和质量满足要求。