不同品质粉煤灰对混凝土拌和物的影响及经济效益分析

摘要:粉煤灰作为火山灰质活性掺合料，掺入混凝土中能发挥火山灰效应、形态效应和微集料效应。不同品质的粉煤灰发挥效应的能力不尽相同，对混凝土拌和物性能及混凝土综合经济效益的影响也不同。

关键词:粉煤灰；品质；和易性；综合经济效益

Abstract: The fly ash as the volcano gray active admixture, the incorporation of volcano effect, morphological effect and micro aggregate effect in concrete. Different quality of fly ash effect ability is not the same, the influence of concrete mixture performance of concrete and comprehensive economic benefits are also different.

Key words: fly ash; quality; workability; comprehensive economic benefits

中图分类号：TU522.3+5 文献标识码：A 文章编号：

引言

某铁路工程六个项目部物资部门采购了不同品质不同价格的粉煤灰，采购低价格粉煤灰的项目部并没有获得良好的经济效益，为此试验室做了试验研究分析，提出了不同品质的粉煤灰对混凝土拌和物的影响，以及如何获得良好的混凝土综合经济效益。

1 粉煤灰的基本性质

粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排放出来的烟道灰，主要成分是SiO2和Al2O3，此外还有少量Fe2O3、MgO、CaO、SO3及未燃尽的炭粒。粉煤灰属于火山灰质活性掺合料，掺入粉煤灰后，对混凝土产生火山灰效应、形态效应和微集料效应，明显改善混凝土拌和物的工作性，提高混凝土后期强度及抗渗性和耐久性。粉煤灰的技术要求主要有细度、需水量比和烧失量等。细度反映粉煤灰颗粒尺寸大小，一般来说，在粉煤灰化学成分和烧失量相近的条件下，细度越细、球形颗粒含量越多时，改善混凝土的性能越明显。需水量比低的粉煤灰具有一定的减水作用，掺入混凝土中能使混凝土用水量降低。烧失量主要是粉煤灰中未燃尽的炭粒及少量的有机物在高温下灼烧引起的，未燃尽的炭粒会增加需水量，对引气剂吸附强烈，在混凝土拌和物达到要求的含气量时，会使引气剂掺量增加。

2 试验过程

2.1原材料

1）水泥：山西双良P.O42.5水泥。

2）粉煤灰：山西忻州、榆次和神头粉煤灰。

3）矿渣粉：山西德龙S95级矿渣粉。

细骨料：山西忻州桥东砂场天然中粗砂，细度模数为3.0，含泥量为2.3%，筛除10mm以上颗粒。

粗骨料：山西阳曲华玉骨料厂5~31.5连续级配碎石，配制比例为：5~10mm：10~20mm：20~31.5mm=30:40:30。

6）外加剂：陕西高新聚羧酸系减水剂，减水率为26%；陕西高新引气剂，其技术指标均满足GB8076-2008《混凝土外加剂》中的相应要求。

2.2混凝土拌和物试验

2.2.1固定水胶比0.40，采用忻州粉煤灰，混凝土其它材料用如上材料，调整粉煤灰掺量、减水剂掺量和用水量，拌制出机坍落度符合200±20mm要求的混凝土。试验结果见表1。

表1掺忻州粉煤灰混凝土拌和物性能试验结果

从表1可以看出：三种配合比虽然都能拌制出能满足出机坍落度200±20mm要求的混凝土，但混凝土的和易性都不理想。合理的降低粉煤灰掺量可以降低用水量，但水泥用量就会增加，经济效益不显著。综合考虑混凝土和易性和成本，还需要找出外加剂最佳掺量。

2.2.2固定水胶比0.40，粉煤灰变换为榆次和神头粉煤灰，其他材料不变，拌制使坍落度符合200±20mm要求的混凝土。试验结果见表2。

表2掺神头、榆次粉煤灰混凝土拌和物试验结果

从表2可以看出：采用榆次和神头粉煤灰拌制满足出机坍落度为200±20mm要求的混凝土，其和易性较好。在粉煤灰掺量相同的情况下，采用榆次粉煤灰的混凝土单位用水量比忻州粉煤灰降低5kg，采用神头粉煤灰的混凝土单位用水量比忻州粉煤灰降低10kg。

3、混凝土经济性分析

采用不同品种粉煤灰拌制满足出机坍落度200±20mm要求的混凝土，每方材料用量及价格如表3所示：

表3不同品种粉煤灰拌制的混凝土材料用量及价格

从表1和表2可以看出：试验编号3、4、5的配合比是最能满足施工要求的配合比。粉煤灰的单价从低到高分别是：忻州粉煤灰

究其原因，主要是由于忻州粉煤灰的品质较差造成的。忻州粉煤灰的品质评定是Ⅱ级灰，其烧失量高、需水量比大，造成混凝土单位用水量较高。混凝土强度等级由水胶比确定，同强度等级的混凝土水胶比相同时，混凝土的单位用水量则由原材料品质、外加剂品质及掺量确定。原材料品质越好，混凝土单位用水量越低；反之原材料品质越差，混凝土单位用水量越高。在混凝土原材料中胶凝材料的单价为骨料单价的数倍，因此胶凝材料越高，混凝土单价就越高。

4、结语

通过试验表明，采用品质好的粉煤灰，混凝土的单位用水量低，而且拌制出的混凝土和易性好，易于施工。虽然品质好的粉煤灰单价高，但混凝土的综合成本还是降低了。某些物资采购认为材料单价低就能获得好的经济效益，其实这是一种错误认识，尤其是对于混凝土来说，它是由各种原材料组成的，原材料品质与混凝土综合成本之间是辩证关系，只有重视原材料品质，才能节约成本，获得良好的综合经济效益。

参考文献

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