一
、粉煤灰的性能
、特點

1．外觀和顏色

由於燃煤和燃燒條件不同
，粉煤灰中的含碳量差距很大。顏色大多為乳白色、深shen褐he色se，高gao鈣gai灰hui多duo為wei淺qian黃huang色se或huo淺qian灰hui色se，含han碳tan量liang越yue高gao其qi顏yan色se越yue深shen，在zai實shi際ji應ying用yong中zhong應ying選xuan用yong淺qian色se粉fen煤mei灰hui
，從cong顏yan色se上shang初chu步bu判pan定ding粉fen煤mei灰hui的de含han碳tan量liang高gao低di。


2．細度

粉煤灰的顆粒粒徑大部分在45μm以下，其中玻璃微珠粒徑平均10～30μm
，由於粉煤灰的活性主要來自於玻璃微珠顆粒，所以也要控製粉煤灰的細度滿足規範要求。高鈣粉煤灰經粉磨加工後，45μm篩篩餘一般在7~12%之間。

3．需水比

粉煤灰以不同結構顆粒組成，密實的玻璃體顆粒含量高
，則需水比小，密度大，活性高
；而(er)疏(shu)鬆(song)多(duo)孔(kong)，片(pian)狀(zhuang)的(de)顆(ke)粒(li)多(duo)
，則(ze)需(xu)水(shui)比(bi)大(da)
，密(mi)度(du)小(xiao)，活(huo)性(xing)低(di)。一(yi)般(ban)高(gao)鈣(gai)粉(fen)煤(mei)灰(hui)的(de)燒(shao)失(shi)量(liang)很(hen)低(di)，顆(ke)粒(li)形(xing)態(tai)以(yi)球(qiu)狀(zhuang)為(wei)主(zhu)，所(suo)以(yi)其(qi)需(xu)水(shui)量(liang)比(bi)較(jiao)低(di)
，即(ji)使(shi)粒(li)度(du)較(jiao)大(da)時(shi)
，需(xu)水(shui)量(liang)比(bi)仍(reng)低(di)於(yu)100%，具有較好的減水作用。

4．化學成分

粉煤灰的化學成分主要有SiO2
，Al2O3
，Fe2O3
，CaO
，MgO等，其中高溫產生的SiO2，Al2O3
，CaO等具有一定活性


，其含量越大

，則活性越大，一般控製三者的含量和應大於70%。

二、摻和粉煤灰的混凝土配合比設計

1．混凝土材料的性能與選擇

（1）fenmeihuinengtigaohunningtudekebengxing，yongfenmeihuiqudaibufenshuini
，jikeyijieyueshuini，youkeshihunningtuzaoqiqiangduzengchangjianruo，tuichishuihuarezuigaofengdedaolai，haikeshihunningtuhouqiqiangduzengchangxianzhu。

按照《粉煤灰混凝土應用技術規範》（GBJ146-1990）和《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規程》（JGJ 28-1986），經試驗選用嘉興興欣粉煤灰公司的磨細Ⅱ級高鈣粉煤灰。
2）水泥為浙江星閣水泥建材有限公司生產的P・O32.5水泥。

（3）經過水泥與減水劑相容性試驗，綜合考慮選用浙江德清五龍外加劑廠生產的ZWL-1型緩凝高效減水劑，摻入膠凝材料用量的0.4%，可減水10%～15% ，能顯著提高混凝土的粘聚性
、可泵性和密實度
，從而提高混凝土的強度。

（4）采用中砂，含泥量在1%以內。

（5）石子采用5～16mm、20-40mm碎石摻配成5-40連續級配。

2．配合比

根據《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規程》的規定，摻粉煤灰混凝土配合比設計時
，應以基準混凝土配合比為基礎
，按等稠度、等強度等級原則
，用超量取代法進行調整。

（1）首先按設計要求進行普通混凝土基準配合比的設計，然後按下表選擇粉煤灰取代水泥率（βc）。並考慮高鈣粉煤灰摻量對安定性的影響
，對摻加粉煤灰的混凝土進行安定性複核試驗。
（2）根據所選用的粉煤灰取代水泥率（βc），計算出每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量（mc）

mc=mco（1-βc）

（3）選擇粉煤灰超量係數（δc）。根據上海市地方標準DBJ08-230-98《高鈣粉煤灰混凝土應用技術規程》中推薦的參數取用
，對於Ⅱ級高鈣粉煤灰，超量係數取1.1～1.5
，當水泥強度富裕較多、或配製大體積混凝土、或設計強度等級的齡期較長、或高鈣粉煤灰品質較好、或采用矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥時，超量係數K可取下限。


（4）根據超量係數（δc）
，求出每立方米混凝土的粉煤灰摻量（mf）

mf=δc（mco -mc）

式中：ｍｆ-每立方米混凝土的粉煤灰摻入量（kg）；

δc-超量係數
；

mco-每立方米混凝土的水泥用量（kg）；

mc-每立方米粉煤灰混凝土的水泥用量（kg）。

（5）計算出每立方米粉煤灰混凝土中水泥、粉煤灰和細骨料的絕對體積
，求出粉煤灰超出水泥的體積，並扣除同體積的細骨料用量：

ms=mso-（mc/ρc+mf/ρf-mso/ρc）ρs

式中：ms-每立方米粉煤灰混凝土的細骨料用量；

ρc-細骨料的視密度；

ρf-粉煤灰密度；

mso-混凝土基本配合比細骨料用量

；

ρs-細骨料的視密度。

（6）粉煤灰混凝土的用水量，按基準配合比的用水量取用，粗骨料也同樣按基準配合比取用。即：

mw=mwo

mg=mgo

式中：mw―每立方米粉煤灰混凝土的用水量
；

mwo―每立方混凝土基本配合比用水量；

mg―每立方米粉煤灰混凝土粗骨料用量

；

mgo―每立方米混凝土基本配合比的粗骨料用量。

（7）根據計算的摻粉煤灰混凝土配合比，通過試配，在保證設計所需和易性的基礎上，進行混凝土配合比的調整。

（8）根據調整後的配合比
，提出現場施工用的摻粉煤灰的混凝土配合比。

根據上述方法設計出了C25樁基砼配比，經駐地辦試驗室複核驗證並報申嘉湖高速公路中心試驗室複核驗證
，確認采用水膠比為0.47的配合比。
三
、施工控製及安定性影響探討

1．粉煤灰混凝土的施工控製

（1）貯運粉煤灰時，必須注意防潮

、防水，避免結塊，應隨用隨運。

（2）配製混凝土的骨料應級配良好，以減小空隙率，利於水膠比降低，保證使用效果；

（3）混凝土采用微機控製
、自動化計量上（放） 料、強製式攪拌機拌製。砂
、石、水泥
、水、粉煤灰均為電腦自動計量上料
，減水劑采用小包裝準確計量後外加。


（4）粉煤灰混凝土必須攪拌均勻
，其攪拌時間應比基準混凝土延長10~30s。

（5）每連續供應的200噸相同等級的粉煤灰為一批，取樣測定其細度、燒失量
，對同一供灰單位每月測定一次需水量比，每季度測定一次三氧化硫含量。

2．遊離CaO含量對粉煤灰混凝土安定性影響探討

高鈣粉煤灰由於含有較高的CaO含量
，因此具有活性高，可自凝
，自硬，顆粒細，需水量較低等性能特征。但是高鈣粉煤灰中的遊離氧化鈣一般含量較大（2%~3%或更大）
，由於這部分遊離狀態的Ca0在水化過程中產生體積膨脹而有可能影響到體積安定性。

但由於磨細高鈣粉煤灰，晶體結構較疏鬆
，晶粒較小，水化活性較大
，因此這種f- CaO水化可能較快，不易造成局部膨脹應力集中，不至於對體積安定性構成嚴重後果。同時在工程中
，一般情況下物料所處環境溫度大都在40℃以下（大體積混凝土中溫升一般在60℃左右，蒸養製品除外），遊離CaO水化時產生的極限膨脹值低於100℃試驗的條件下極限膨脹值

，而且出現極限膨脹值的時間亦大為推遲，尤其在應用緩凝型外加劑條件時
，砼凝結時間一般在10xiaoshiyishang
，qijieguokenengshipengzhangfashengchuyushuinihunningtuningjieshiqizhiqianjibenwancheng，jishiyoushengyupengzhangcunzai，cishicike，shuinihunningtuyichanshengyidingqiangdu，dangqiqiangduzhidadaokeyiyizhiyoulishihuichanshengdepengzhangpohuaiyinglishi
，yibukenengduishuini混凝土結構構gou成cheng破po壞huai，體ti積ji安an定ding性xing問wen題ti已yi不bu複fu存cun在zai。同tong時shi遊you離li鈣gai在zai水shui泥ni混hun凝ning土tu中zhong水shui化hua時shi的de工gong況kuang條tiao件jian與yu水shui泥ni淨jing漿jiang試shi驗yan條tiao件jian下xia的de工gong況kuang條tiao件jian不bu相xiang似si，水shui化hua介jie質zhi中zhong溶rong有you各ge外wai加jia劑ji鹽yan類lei（石膏等），zheduiyuyouliyanghuagaideshuihuapengzhangjunyouyidinghuanjiezuoyong，erqieduozufenfuhewushuinihunningtuzhong，youyujiliaodecunzai，duipengzhangsuoqideyizhizuoyong，yijigaogaifenmeihuixidujiaoxi，zaishuinihunningtuzhongfenbujiaojunyun

，qiliangyouzhanshajianghunningtuzufenzhongxiangduijiaoshaodengzhongzhongyinsujunyouliyuchanyonggaogaifenmeihuihunningtudetijiandingxing。