粉煤灰在部分混凝土工程中應(yīng)用實(shí)例探討

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1、前言

大量的工程實(shí)踐證明，粉煤灰在混凝土中具有良好的技術(shù)效應(yīng)及經(jīng)濟(jì)效益。但在少數(shù)工程中由于粉煤灰質(zhì)量欠佳、施工配比及施工措施的不當(dāng)，產(chǎn)生了一些質(zhì)量問(wèn)題，造成一些工程不敢合理?yè)接梅勖夯业默F(xiàn)象。本文通過(guò)近年來(lái)碰到的實(shí)際工程案例及模擬試驗(yàn)來(lái)說(shuō)明粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度及表面“起皮”等現(xiàn)象的影響。

2、工程實(shí)例

實(shí)例1:某工程框架剪力墻結(jié)構(gòu)地下室剪力墻采用C40商品混凝土，攪拌站出廠取樣及工地現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)養(yǎng)28天混凝土強(qiáng)度均達(dá)到115%以上；但在實(shí)體回彈驗(yàn)收中，地下室1～2層混凝土強(qiáng)度最低為32.1MPa和34.6MPa，施工方認(rèn)為攪拌站混凝土中粉煤灰摻量過(guò)大。于是委托相關(guān)單位進(jìn)行鉆芯取樣檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果地下為1～2層最低55.2MPa、56.8MPa，均滿足工程設(shè)計(jì)要求。

實(shí)例2：某工地現(xiàn)場(chǎng)攪拌，采用C30混凝土澆灌現(xiàn)澆板，澆筑后發(fā)現(xiàn)表面浮漿現(xiàn)象嚴(yán)重，有一層黑色懸浮物，混凝土終凝后表面“起皮”，監(jiān)理認(rèn)為是粉煤灰摻量過(guò)大所致。經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，該工地由于未對(duì)進(jìn)廠粉煤灰進(jìn)行復(fù)檢，配合比中的Ⅱ級(jí)粉煤灰燒失量、細(xì)度均已超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，故混凝土表面黑色懸浮物是由于粉煤灰燒失量過(guò)高所致。

實(shí)例3：某公司生產(chǎn)廠區(qū)路面硬化工程，采用C25商品混凝土，硬化不足10天，施工方便反應(yīng)混凝土表面有微裂縫，局部“起皮”，用掃帚掃完后有“起沙露石”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響路面使用，甲方反應(yīng)強(qiáng)烈，要求重新返工。施工方懷疑一是混凝土強(qiáng)度不夠，二粉煤灰摻量過(guò)大導(dǎo)致混凝土表面“起皮”，要求相關(guān)部門檢測(cè)，后經(jīng)質(zhì)檢站人員取樣檢測(cè)后，混凝土強(qiáng)度完全符合要求。經(jīng)查攪拌站配合比后，發(fā)現(xiàn)該配合比已應(yīng)用于其它工程多次，且原材料沒(méi)有顯著變化，工程并未出現(xiàn)類似現(xiàn)象。后經(jīng)調(diào)查，施工當(dāng)天中午溫度高達(dá)38℃，工人在施工過(guò)程中隨意在混凝土中加水，導(dǎo)致混凝土坍落度過(guò)大，且二次收面時(shí)，由于混凝土表面失水過(guò)快，又再次澆水，使表層混凝土水灰比增大,強(qiáng)度有所降低。故以上現(xiàn)象與混凝土中粉煤灰摻量沒(méi)有關(guān)系，屬于施工不規(guī)范及養(yǎng)護(hù)不到位所造成。

實(shí)例4：某水下灌注樁工程采用C35混凝土，澆筑后試壓7天強(qiáng)度為22.4MPa，達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度64%，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，認(rèn)為配合比中粉煤灰摻量過(guò)大。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該工地對(duì)試塊采用臨時(shí)搭棚養(yǎng)護(hù)，試件表面為鋸末覆蓋，采用人工澆水辦法增加濕度，只有一支普通溫度計(jì)測(cè)量溫度，且晚上無(wú)人澆水也無(wú)人記錄，陜北地區(qū)晝夜溫差較大，溫濕度根本達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)要求。于是將當(dāng)天所做試件全部移至我公司養(yǎng)護(hù)室，結(jié)果7天強(qiáng)度為30.8MPa，達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度88%，完全符合配合比設(shè)計(jì)要求。

3、模擬試驗(yàn)

為了對(duì)以上情況進(jìn)行進(jìn)一步證實(shí)，我們通過(guò)攪拌站料場(chǎng)后墻及場(chǎng)地硬化工程進(jìn)行了實(shí)體試驗(yàn)。后墻采用分段施工的方法，分別用C40-1、C40-2、C40-3分別施工三面墻，每面墻使用混凝土約7m3，共使用混凝土21m3，并采用不同的養(yǎng)護(hù)方法養(yǎng)護(hù)；地面采用C25-1、C25-2分別施工兩塊地面，地面厚度為20cm，每塊使用混凝土約15m3，共使用混凝土30m3，采用同等養(yǎng)護(hù)方法。試驗(yàn)中所用原材料性能、混凝土配合比及回彈強(qiáng)度如下：

3.1原材料情況

3.1.1水泥：采用秦嶺P.O32.5R及P.O42.5R水泥，物理性能見表1：

3.1.2骨料：石子為銅川5～25mm連續(xù)級(jí)配石灰石，壓碎值指標(biāo)9%，石粉及含泥量合計(jì)為0.4%；砂子為二類中砂，細(xì)度模數(shù)2.6，含泥量≤2.0%

3.1.3粉煤灰：采用F類Ⅱ級(jí)及Ⅲ級(jí)兩種

3.2、配合比試驗(yàn)情況見表3、拌合物性能及回彈強(qiáng)度見表4

4、試驗(yàn)結(jié)果分析

1、通過(guò)比較配比C40-1、C40-2、C40-3實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，當(dāng)混凝土膠凝材料總量不變時(shí)，摻入粉煤灰的混凝土強(qiáng)度略低于不摻粉煤灰混凝土強(qiáng)度，只要保持混凝土水膠比合理，混凝土粘聚性、保水性良好，粉煤灰摻量在一定范圍內(nèi)不會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度有明顯影響?；炷粱貜棌?qiáng)度影響不大。

2、通過(guò)對(duì)C40-1配比施工的不同養(yǎng)護(hù)條件，可以看出養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度影響明顯，養(yǎng)護(hù)不合理的混凝土強(qiáng)度顯著下降。

3、通過(guò)配比C25-1、C25-2實(shí)驗(yàn)及實(shí)際觀察說(shuō)明，在摻用Ⅲ級(jí)粉煤灰時(shí)，有較粗黑色懸浮物，給人造成的表觀現(xiàn)象是粉煤灰摻量過(guò)大,有上浮現(xiàn)象,但仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)，上浮的全部是黑色粗顆粒，屬于粉煤灰中未燃燒完全炭粒，而摻量同樣Ⅱ級(jí)粉煤灰時(shí),則不存在此現(xiàn)象。Ⅲ級(jí)粉煤灰較Ⅱ級(jí)粉煤灰不僅需水量增加，外加劑用量增大,混凝土拌合物出現(xiàn)表面泌水而影響混凝土表觀，且會(huì)造成混凝土強(qiáng)度下降。

5、結(jié)論

1、粉煤灰質(zhì)量合格且摻量在一定范圍內(nèi)，對(duì)混凝土強(qiáng)度有明顯影響。

2、摻用粉煤灰的混凝土如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，其強(qiáng)度下降較不摻粉煤灰的混凝土更明顯。

3、粉煤灰質(zhì)地下降，尤其是細(xì)度及燒失量過(guò)大時(shí)，會(huì)造成混凝土強(qiáng)度明顯降低，表面起皮，強(qiáng)度下降。