大理岩石粉作为碾压混凝土掺和料的试验研究
第七章 混凝土掺合料
7.1混凝土掺合料的定义及分类 7.1.1定义 混凝土生产中为改善其某些性能、调节混凝土强度等级、节约水泥材料，而加入的人造或工业废料以及天然矿物材料，称为混凝土掺合料。 7.1.2分类 混凝土用掺合料可分为活性掺合料和非活性掺合料。 7.2掺合料的技术指标 7.2.1粉煤灰是由电厂煤粉炉排出的烟气收集到的灰白色颗粒粉未，因电厂除尘方式不同，分湿排灰和干排灰两种。湿排除尘的粉煤灰与炉渣混合排出，颗粒较粗，烧失量较大，质量差；静电除尘收集的干灰其细度较细、烧失量小，质量较好。粉煤灰是一种火山灰质混合材料，它表面光滑呈球形，密度 1.95～2.40g/cm3，干灰堆积密度550～800g/cm3。粉煤灰的成分与高铝粘土相接近，主要以玻璃体状态存在，另一部分为莫来石、α石英、方解石及β硅酸二钙等少量晶体矿物。其主要化学成分为SiO2占45%～60%；Al2O3占20%～30%；Fe2O3占5%～10%，以及少量的氧化钙、氧化镁、氧化钾、三氧化硫等。粉煤灰的活性，主要取决于玻璃体的含量，以及无定形的氧化铝和氧化硅的含量，而粉煤灰的细度、需水量比也是影响活性的两个主要物理因素，因此粉煤灰应有严格的质量控制。 7.2.2 矿粉是炼铁高炉排渣时通过水淬（急冷）成粒后，再经磨细而得，主要化学成分有SiO2,Al2O3,CaO与MgO等，根据活性指标的大小把矿粉分为80级、100级与120级三个等级，指标越大，等级越高，表示活性越高。磨细矿渣粉应选用品质稳定均匀、来源固定的产品，其品质应满足表7-3的要求。 硅粉（S.F）：是生产硅铁，电收尘所得废料。主要成分是SiO2=86~95%，无定形物质，活性极高。表观密度250~300kg/m3，密度2.2，空隙率高达90%以上，为细小球=0.1~0.2μm，比表面积S=18~22m2/g，是水泥的20~30倍，需水量比高达134%，状颗粒d 平 SF取代水泥每增加1%（约5kg），需水量增加7kg，SF取代水泥每增加1%，减水剂增加0.05%。品质标准应符合表7-4的要求。SiO2≥85%,W≤3%，烧失量≤6% 火山灰活性指数≥90%，细度45μm筛余≤10%,比表面积S>15m2/g均匀性指标，密度与均值偏差≤5%，细度与均值偏差≤5%。掺量：以7~9%最佳，适宜量5~15%，极限量10~20%，超过20%不经济，作用不大。磨细矿渣比普通矿渣优越，掺入混凝土中可以取代部分水泥，可提高流动度，降低泌水性，早强相当，但后强高耐久性好，掺30%时，可提高强度22%左右，试验表明，磨细矿渣的最佳掺量是30~50%，最大掺量可到70%，此时水化热可降低，自身收缩也可减小。 表7-1粉煤灰技术指标
碾压混凝土性能
第三章碾压混凝土性能 碾压混凝土作为干硬性混凝土通常是由未水化的水泥熟料颗粒、水化水泥、水和少量的空气以及水和空气占有的孔隙网组成。因此，它是一个固－液－气三相组成的多孔体。 3.1 力学性能 3.1.1 抗压强度 碾压混凝土的抗压强度与水泥的标号与用量、水灰比、矿物掺和料的种类与掺量及骨料种类与用量等密切相关。由于我国碾压混凝土筑坝特点是少水泥用量、高粉煤灰掺量，因此，我们认为碾压混凝土的抗压强度主要是由水灰比和粉煤灰掺量决定的。 3.1.2 抗拉强度 综合我国碾压混凝土筑坝技术，碾压混凝土在配合比设计上已经形成少水泥 用量、高粉煤灰掺量的特点。碾压混凝土的抗拉强度与常态混凝土一样，随着水胶比的增大而降低，随抗压强度的增加而增加。因此，影响碾压混凝土抗压强度的因素同样是影响抗拉强度的因素。 3.2 变形性能 3.2.1 弹性模量 碾压混凝土的抗压弹性模量的主要影响因素是骨料的弹性模量、混凝土的配合比、抗压强度及龄期等。混凝土所用骨料的弹性模量越高、混凝土配合比种所含骨料(特别是粗骨料)比例越大、混凝土抗压强度越高、龄期越长,则弹性模量越高.此外,碾压混凝土早期强度( 14 d以内)较低,发展较慢,因此早期弹性模量更低. 3.2.2 极限拉伸值 3.2.3 徐变 在大体积混凝土结构如混凝土坝中, 徐变能降低温度应力, 减少裂缝。所以, 应在保持强度不变的条件下, 设法提高混凝土的徐变, 从而提高其抗裂性。 碾压混凝土的徐变受诸多因素的影响。它们是：混凝土的灰浆率、水泥的性质、骨料的矿物成分与级配、混凝土配合比、加荷龄期、力与持荷时间、构件尺寸等。
在不同龄期加荷条件下, 徐变变形都随粉煤灰掺量的增大而减小。在原材料相同的情况下, 混凝土的徐变变形与混凝土的灰浆率成正比。我国目前常用的高粉煤灰掺量碾压混凝土的灰浆率低于常态混凝土, 因此总的徐变变形似乎应低于常态混凝土。然而碾压混凝土特别是高粉煤灰含量的碾压混凝土的早期强度较低, 早期强度增长率较小, 因此早期持荷的徐变变形必然大于常态混凝土。碾压混凝土的砂率一般比常态混凝土大, 因此砂浆体积比常态混凝土多, 相应粗骨料所占比例较小, 这有可能弥补碾压混凝土灰浆比例较小造成徐变小的问题。 3.2.4 干缩 干缩是混凝土硬化后干燥失水产生的收缩。碾压混凝土的干缩是碾压混凝土开裂的原因之一，其干缩裂缝将引入对混凝土具有破坏作用的物质或元素，会对碾压混凝土产生化学腐蚀并降低其抗渗性，从而降低或破坏混凝土的耐久性。 3.2.5 自生体积变形 碾压混凝土的自生体积变形多表现为收缩,且随龄期而逐步趋于稳定.我国部分碾压混凝土自生体积变形随龄期的变化关系为 ε a = - 4196L n ( t) - 2122, R2 = 01991 3.3 热学性能 3.3.1 胶凝材料的水化热 由于混凝土的热导率低，水泥水化时放出的热量不易散失，容易使内部的温度高达60℃以上。由于内外温差所产生的内应力易使混凝土形成许多微裂缝而降低其耐久性。因此，合理地使用低热或中热水泥，在大坝工程中，就显的非常重要。降低水泥水化热和放热速率的措施主要是选择适宜的熟料矿物组成和粉磨细度，或在掺入适量的混合材。 水泥的矿物组成是决定水化热与放热速率的首要因素。其中以C 3 A的水化热 和放热速率最大，C 3S与C 4 AF次之，C 2 S 的水化热最小，放热速率也最慢。因此， 降低熟料中C 3A和C 3 S的含量，相应提高C 4 AF和C 2 S的含量，均能降低水泥的水 化热。但是，C 2 S的早期强度很低，故不宜增加的太多，否则水泥强度发展过慢。 增加水泥的粉磨细度，水化热亦增加，尤其是在早期，但是水泥磨得过粗，强度下降，每方混凝土中水泥的用量要增加，水泥的水化热虽然降低，但混凝土的放热量反而增加。所以，中热水泥和低热水泥的细度一般与普通硅酸盐水泥的
碾压混凝土配合比设计试验
碾压混凝土实验室配合比设计试验 1 试验目的 测定碾压混凝土配合比设计试验所用原材料的物理力学性能指标，然后进行碾压混凝土实验室的配合比设计。 2 试验方案 本试验根据配合比设计所需的技术资料，首先对选定的材料进行物理力学性能指标的测定试验，再依据配合比设计规程及原则来进行配合比的设计，对于碾压混凝土，设计时主要考虑其三大参数的要求。本试验流程图如图2.1所示。
图2.1 试验流程图 3 试验方法 3.1 原材料的物理力学性能试验 本试验配合比设计所用的原材料主要有：水泥、粉煤灰、石灰、粗细集料、
水及外加剂等。 3.1.1水泥试验 水泥试验主要包括：水泥细度试验、水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验、水泥体积安定性试验、水泥胶砂强度试验等。 水泥细度试验采用手工干筛法来检验水泥细度；水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验及水泥体积安定性试验（雷氏夹法）按GB/T 1346-1989《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，用沸煮法，对该水泥进行了安定性试验；水泥胶砂强度试验通过ISO法来测定水泥的强度等级。 通过试验，得到本试验所用水泥的物理性能见表1.1。 表1.1 水泥的物理性能表 水泥品种 初凝 （h:min） 终凝 （h:min） 安定性 （mm） 筛余量 （%） 标准稠 度（%） 抗压 （Mpa） 抗折 （Mpa） 3d 28d 3d 28d P.C32.5R 2.1 3.1.2 粉煤灰试验 根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596—91以及国家标准GB175—1999，GB1344—1999，GB12958—1999中的规定，需对粉煤灰的细度、密度、凝结时间、体积安定性和强度及强度等级等主要技术性质经行测定。 通过试验，该粉煤灰的物理性能见表1.2。 表1.2 粉煤灰的物理性能表 粉煤灰等级 密度 （g/cm3） 堆积密度 （g/cm3） 细度 （%） 比表面积 （g/cm2） 需水量 （%） 28d抗压 强度比 （%） Ⅱ级 2.302 26 3.1.3集料试验 集料试验主要包括测定砂、石的近似密度试验、砂、石的堆积密度试验、砂、石的空隙率计算和砂、石的筛分析试验等。 通过试验，测得所用砂子、石子的物理性能见表1.3、表1.4。 表1.3 砂子的物理性能表
粉煤灰掺合料对混凝土的影响
粉煤灰掺合料对混凝土的影响 发表时间：2012-03-30T17:07:55.123Z 来源：《时代报告》2012年第1月（上）供稿作者：彭明1高虎2 [导读] 在混凝土的中掺入矿粉、粉煤灰等矿物掺合料，已经成为我公司较为成熟的技术。 彭明1高虎2 无锡建邦混凝土有限公司江苏省无锡 214142 中图分类号：TU528文献标识码：A 文章编号：41-1413（2012）01-0000-01 摘要：在混凝土的中掺入矿粉、粉煤灰等矿物掺合料，已经成为我公司较为成熟的技术。在混凝土生产中，掺入矿粉和粉煤灰等矿物掺合料，可以改善混凝土的工作性、内部结构和后期强度等，并能很好地抑制混凝土的碱－集料反应。本文主要介绍了在混凝土中掺入粉灰对混凝土的工作性及耐久性的影响。同时，讨论混凝土中粉煤灰的最大与最佳掺量，以期更好地做到节约资源保护环境的目的。 关键词：混凝土；粉煤灰；混凝土性能 1 前言 混凝土是当今世界上用量最大的人造材料，由于其原料丰富、价格低廉、制备简单、相对耐久性好等不可取代的优点，在今后相当长的时间里，仍将是最主要的建筑材料。我国在2003年，水泥产量已高达8.25亿吨，混凝土用量达15亿方，已是世界首位。目前，我国每年用在建造房屋和铁路、桥梁等基础建设上的混凝土就要40亿方。相应地，我国水泥产量逐年增长，在2007年就已占世界水泥总量的50%以上。世界范围来看，建筑业消耗了世界资源近40%。这些，给我国和世界的资源和生态都带来了巨大的压力和负担。 另外，我国每年的生产的粉煤灰达2.5亿t。粉煤灰这样的工业副产品中含有少量的重金属。大量的粉煤灰如果得不到有效的利用，将会造成土地、空气和地下水污染。而在混凝土中掺入粉煤灰，可以钳制粉煤灰中绝大多数的有害金属，使之安全地与水泥水化产物结合。 所以，在保证混凝土性能――甚至有可能的话，提高混凝土的一些性能――的前提下，在混凝土的生产中，合理地掺入工业生产中的矿物废弃物作为混凝土中的矿物掺合料，替代原生产中的水泥，无论是对社会还是对生态，都有着积极意义。 1982年，英国Sarwick机场的停机坪扩建工程在两条相邻的道面上对掺与不掺粉煤灰的混凝土进行了对比。所用粉煤灰混凝土中粉煤灰掺量达到了46%。该工程经运行4年后所拍的照片清楚地显示出：与纯硅酸盐水泥混凝土相对照，掺粉煤灰混凝土道面表面层抗滑构造基本完好，而前者已坑坑点点，受到一定的破坏。 这一实例有力地说明了，在混凝土中掺入一定量的粉煤灰，不仅可以减少混凝土中水泥的使用，节约成本，保护环境；更是能够提高混凝土如耐久性等的一些性能。 2 粉煤灰的性质 2.1 粉煤灰的化学成分 查阅了相关资料后发现，不同国家，不同地区的粉煤灰的化学成分的差别很大。(表2-1) 表2-1 一些国家粉煤灰的氧化物[] 但是，粉煤灰的化学成分对粉煤灰的品质影响并不大，重要的是矿物成分和颗粒形貌（粒径和形状），它们决定着粉煤灰对混凝土性能的影响。 2.2 粉煤灰的矿物成分 粉煤灰的火山灰活性主要取决于玻璃相的数量和组成。经过超高温处理后的粉煤灰通常含有60%~90%的下玻璃体，而玻璃体的化学成分和活性又主要取决于钙的含量。 由烟煤产生的低钙粉煤灰中主要的晶体矿物是石英、莫来石、硅线石等，这些矿物不具备任何的火山灰活性。高钙粉煤灰中的晶体矿物主要是石英、铝酸三钙、硫铝酸钙、硬石膏、游离氧化钙等。所以高钙粉煤灰会具有较高的活性。 2.3粉煤灰的颗粒特性 一般来说，在机理上，粉煤灰掺合料对新拌混凝土和硬化混凝土性能的影响主要取决于颗粒的形貌，而不是化学成份。 相对于高炉矿渣等其他掺合料，粉煤灰为球形颗粒，这对于减少混凝土拌合物的需水量和提高混凝土拌合物的工作性具有积极作用。 另外，粉煤灰的火山灰活性通常与小于10μm的颗粒含量呈正比，而大于45μmr的粉煤灰颗粒很小或不具备火山灰活性。 3 粉煤灰掺合料对混凝土性能的影响
碾压混凝土施工规范
水工碾压混凝土施工规范 SL53-94 条文说明 目录 前言 1总则 2材料 3配合比设计 4施工 5质量管理和评定 前言 《水工碾压混凝土施工暂行规定》SDJS14一86系原水利电力部水利水电建设总局标准，自颁发执行以来，对推动我国碾压混凝土筑坝技术的发展起到了积极的作用，但限于当时的条件，在起草该规范过程中，比较多地参考了《水工混凝土施工规范》SDJ207－82和国外有关技术标准。随着我国碾压混凝土筑坝技术的迅猛发展及其应用范围的不断扩大。碾压混凝土施工技术也有了很大进步，形成了具有中国特色的碾压混凝土筑坝技术．因此有必要也有条件对《水工碾压混凝土施工暂行规定》SDJS14—86进行修订，以确保碾压混凝土工程质量，进一步推动碾压混凝上筑坝技术的应用与发展。 1989年5月，水利部建设开发司委托中国水利水电工程总公司负责组织对《水工碾压混凝土施工暂行规定》SDJS14－86进行修订。1989年8月提出了修订大纲、总体框架及原则，同年10月提出初稿，征求有关单位意见，并于同年11月在岩滩水电站工地组织专家对初稿进行了讨论。在此基础上，于 1990年3月提出了征求意见槁，发送至国内有关勘测设计、施工、科研及高等院校等单位广泛征求意见，根据征求意见修改整理后，1990年6月提出了送审稿。 1990年8月21日至24日，水利部建设开发司和能源部水电开发司组织专家在天津杨村对送审稿进行了审查，认为该规范（送审稿）内容基本可行，可按审查意见进一步修改整理后报主管部门审批颁布，并建议该规范为水利水电行业强 制性标准。 由于该规范报批过程较长，历时三年，正式发布前，水利部建设司又组织有关专家在北京对一些重要的参数、指标重新进行了核定，以保证该规范能较好地 反映当前的施工技术水平。 本规范（送审稿）审查委员会主任为林伯诜同志，参加送审稿和报批稿的修改及审定工作的有王圣培、李丰、李允中、许红波、张严明等同志。 鉴于碾压混凝土试验技术尚处于不断发展和完善阶段，该规范有待于在实践中不断补充和修订，为此，希望各有关单位和使用者继续提出意见和建议。 1总则 1．0．1本条阐明本规范的适用范围。 1．0．2本条阐明本规范与现行有关国家及行业标准的关系。这些标准主要包括：《水工混凝土施工规范》SDJ207-82，《水工混凝土试验规程》SD105-82，《水工混凝土外加剂技术标准》SD108-83，《水电站基本建设工程验收规程》SDJ 275-88及有关材料方面的国家标准等。 1．0．3本条强调现场碾压试验的重要性，通过现场碾压试验可以验证混凝土配合比的合理性；检验施工过程中原材料生产系统、混凝土制备系统、运输系
碾压混凝土试验大纲
坝体填筑碾压试验大纲 一概况 1.1 工程概况 托口水电站右岸为粘土心墙堆石坝，坝顶高程253.00m，最大坝高58.285m，坝顶长155.50m，坝顶宽8.0m，坝顶上游侧设有1.2m高的防浪墙。堆石坝采用粘土心墙防渗，坝基采用帷幕灌浆进行防渗。粘土心墙顶厚3.0m，两侧均以1:0.2的斜坡至坝基；心墙底部最大宽度为25.30m。粘土心墙外设反滤带及过渡区。反滤带宽1.50m；过渡区宽3.00m。堆石坝上游坝坡1:1.8，下游坝坡1:1.7。上游坝坡从坝顶至232.00m(死水位235.00m)采用0.3m厚的干砌石护坡。下游设2级马道，马道宽均为2.0m，第一级马道高程235.00m，第二级马道高程218.00m。高程218.00m以下设排水层。土石坝下游高程218.00m以上采用0.3m厚的干砌石护坡，土石坝下游高程218.00m以下用6.00×5.00m(长×宽)厚30cm～60cm混凝土板护面和用粒径较大的 石渣抛石护坡，混凝土护面与堆石坝间用5.0m长锚杆连接；堆石坝下部设混凝土挡墙座落至基岩，挡墙底部设锚筋，入岩5.0m。 堆石坝与混凝土重力坝连接采用混凝土刺墙插入式接头，接头段坝顶长95.0m，分5个坝段。粘土心墙与混凝土坝连接采用插入式，混凝土接头段插入粘土防渗体内5.0m，刺墙端上、下游外包粘土防渗体厚3.5m。外部堆石坝采用圆锥形裹头与混凝土重力式刺墙相接。 1.2 试验的目的 通过室内试验和现场碾压工艺性试验，确定以下几个方面： ⑴核查坝料的质量是否满足设计要求； ⑵核查现场碾压的压实机具性能是否满足施工质量的要求； ⑶通过现场碾压工艺性试验，根据设计提供的压实参数：压实方法、铺土厚度和压实遍数，核查土石料压实后能否够达到设计指标要求； ⑷通过现场工艺性试验，制定出相关质量控制要求、施工工艺参数和检验方法。 1.3 试验料源及试验场地布置 ⑴试验料源 ①粘土心墙料采用厂房区杨梅山转料场回采料； ②反滤料采用主坝天然砂石骨料或加工厂供应； ③过渡料采用柳洲洲头或清水清天然砂砾石料；
矿物质掺合料对混凝土耐久性的影响
矿物质掺合料对混凝土耐久性的影响 【摘要】混凝土耐久性主要是指其抵抗物理和化学侵蚀，如冻结、高温、碳化、侵蚀等能力，混凝土耐久性不满足要求是导致铁路不能达到设计寿命和寿命降低的主要原因，本文针对高性能混凝土所使用的粉煤灰、矿渣粉等矿物质掺合料对混凝土抗渗性、抗冻性、抗裂性、抗腐蚀及抗氯离子渗透及抑制碱骨料反应等方面做出了一系列的分析和研究。 【关键词】粉煤灰；矿渣粉；混凝土；耐久性 1.前言 近年来，随着高性能混凝土在建筑行业的日益盛行，高性能混凝土所使用的矿物掺合料已得以广泛使用，粉煤灰、矿渣粉是目前铁路建设中不可缺少的矿物质材料，在我国已建和在建的铁路中得以全面使用，粉煤灰、矿渣粉等矿物质的使用不仅可以减少水泥使用量，降低成本，改善和提高混凝土工作性能和力学性能，同时能够提高混凝土耐久性，如混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等，混凝土结构耐久性满足设计与否直接影响着铁路的质量、安全及使用寿命，是铁路混凝土结构的核心。 2.粉煤灰、矿渣粉对混凝土抗渗性能的影响 2.1粉煤灰对混凝土抗渗性能的影响 抗渗性与混凝土耐久性的关系十分密切，因为一切破坏作用的因素总是随液体或气体进人混凝土。粉煤灰在混凝土具有充填行为和致密作用，粉煤灰的致密作用是粉煤灰在混凝土中活性充填行为的综合结果，在新拌混凝土阶段，粉煤灰充填于水泥颗粒之间，使水泥颗粒解絮扩散，改善了和易性，增加浇筑密实性，从而使混凝土初始结构致密化；在硬化发展阶段，主要发挥了物理充填料的作用；在硬化后期，又发挥了活性充填料的作用，粉煤灰的活性物质在混凝土中会发生二次水化反应，使粉煤灰具有一定胶凝性，填充了水泥水化后微小孔隙，使混凝土密实度得以提高，使混凝土的抗渗性能得以大大提高，但若要最大功效地发挥粉煤灰在混凝土的抗渗功能，其在胶凝在材料中的掺量控制尤为重要，目前，在铁路桥梁施工中粉煤灰在胶材中的取代率在12%～20%为宜。 2.2矿渣粉对混凝土抗渗性能的影响 矿渣粉的主要成分为SiO2和Al2O3，具有超高活性，将其作为掺合料掺入水泥混凝土中，这些活性的SiO2和Al2O3即可与水泥的C2S水化产生反应，进一步形成水化硅酸钙产物，大幅度提高水泥混凝土的致密性，从而改善孔结构，减少孔隙率和最大孔径尺寸，使混凝土形成密实填充结构和细观层次的自紧密堆积体系，达到提高混凝土抗渗性能，使混凝土的水渗透系数得到明显降低，同时防止产生泌水和离析现象的发生。研究表明，采用粉煤灰与矿物掺合料双掺，同
混凝土掺合料(粉煤灰)
一、施工准备 1、材料 ⑴从煤粉炉烟道气体中收集的粉未称为粉煤灰，其质量指标见表(5─31) ⑵粉煤灰用于混凝土工程可根据等级，按下列规定应用: 1)Ⅰ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土。 2)Ⅱ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土。 3)Ⅲ级煤灰主要用于无筋混凝土。 对设计强度等级C30及以上的无筋粉煤灰混凝土，宜采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰。 4)用于预应力钢筋混凝土，钢筋混凝土及设计强度等级C30及以上的无筋混凝土的粉煤灰等级，如经试验论证，可采用比上列三款规定低一级的粉煤灰。 ⑶配制泵送混凝土，大体积、坑渗、地下工程，水下工程等混凝土，宜掺用粉煤灰。 ⑷根据各类工程和各种施工条件的不同要求，粉煤灰可与各类外加剂同时使用。外加剂的适应性及合理掺量应由试验确定。 ⑸超量取代法:混凝土中掺用粉煤灰采用等量取代法(大体积混凝土)，外加法(主要为改善混凝土和易性)，和超量取代法(配制普通混凝土、节约水泥)。 1)超量取代法是因为粉煤灰的活性低于水泥的活性，而粉煤灰的活性又必须靠水泥来激发，同时粉煤灰的比重小于水泥的比重，因此用超量的粉煤灰取代水泥，也同时代替一部分砂子。 2)粉煤灰的超量系量如下: 粉煤灰等级超量系数 Ⅰ 1.1～1.4 Ⅱ 1.3～1.7 Ⅲ 1.5～2.0 3)粉煤灰取代水泥的最大限量见表5─32。
2、作业条件 ⑴按工程特点和进场的水泥品种确定掺入粉煤灰等级。 ⑵必须经过试配确定粉煤灰用量。 ⑶施工前对班组进行技术操作交底。 ⑷指定专人计量工作进行监督。 二、操作工艺 1、散装粉煤灰的存放与散装水泥相同。包装粉煤灰的储存与包 装水泥相同。 2、按照配合比每盘(槽)的粉煤灰用量，由专人提前称量存放，或用专用量具计量投料。 3、粉煤灰掺入混凝土中的方式，可采用干掺或湿掺。但均以干态重量计量，称量误差不得超过2％，粉煤灰中的含水量应在拌合水中扣除。 4、投料时，与水泥、砂、石、水等材料一起加入搅拌机中进行搅拌。 5、粉煤灰混凝土拌合物搅拌均匀，其搅拌时间应比基准混凝土(不掺粉煤灰的同一强度等级的混凝土)延长10～30s。 6、粉煤灰混凝土浇筑时，不得漏振或过振，振捣后的粉煤灰混凝土表面不得出现明显的粉煤灰浮浆层。 三、施工注意事项 1、进场的粉煤灰要有出厂合格证或检验报告，其质量指标必须符合《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146─90)。 2、粉煤灰色泽和细度与水泥相似，所以现场储存应挂牌标记，并尽量与水泥分仓，以防用错。 3、粉煤灰宜与各类外加剂同时使用，这样既可提高混凝土的早期强度，又能进一步发挥节约水泥效能。 4、粉煤灰比重约2:1比水泥小1/3，不易拌和均匀，因此宜用强制式混凝土搅拌机搅拌。 5、粉煤灰混凝土表面宜加遮盖养护，暴露面的潮湿养护时间不得少于14天，干燥或炎热气候条件下的潮湿养护时间不得少于21天。 6、粉煤灰混凝土在低温条件下施工时，应加强表面保温，表面的最低温度不得低于5°C。寒潮冲击情况下,日降温幅度大于8°C时。应加强混凝土表面
碾压混凝土坝施工
第一章 碾压混凝土坝基本知识 1．1碾压混凝土坝发展概况 1975年，美国陆军工程团在巴基斯坦的塔贝拉坝泄洪隧洞的修复工程中，首次采用了未经筛洗的砂砾石加少量水泥拌和混凝土，经振动碾压，修复被冲毁的部位。在42d内浇筑了35万m混凝土，显示了碾压混凝上快速施工的巨大潜力。 1981年3月，日本建成了世界上：的第一座碾压混凝土重力坝——高89m的岛地川坝，1982年美国接着建成了世界上第一座全碾压混凝土坝——高52m的柳溪坝，此后碾压混凝土筑坝技术便在世界各国获得广泛应用，发展十分迅速。截至1998年底，世界上已建和在建坝高超过15m的碾压混凝土坝有210多座，其中坝高在100m以上的有24座，约占10％。 我国于1978年开始进行碾压混凝土筑坝技术的研究，1979年的龚嘴水电站第一次进行了碾压混凝土野外实验，1984年采用碾压混凝土建成了铜街子水电站左岸牛石溪沟1号坝，1986年，在福建坑口建成了我国第一座碾压混凝土坝，坝高57m。到2005年底，我国已建、在建的碾压混凝土坝已有近100座，其中坝高超过100m的有23座，均在世界上排名首位。我国在建的广西红水河龙滩大坝是目前世界上最高的碾压混凝土坝，坝高216．5m，碾压混凝土方量达480万m3。已建成的四川沅江沙牌碾压混凝土拱坝的最大坝高为132．0m，是世界上最高的碾压混凝土拱坝。表1—1为我国部分已建、在建碾压混凝土坝(坝高50m以上)统计表。 此外，我国在将碾压混凝土用于临时性工程即围堰工程方面，也取得较大成就。如隔河岩、水口、五强溪、三峡、大朝山、龙滩等大型水利枢纽工程，都采用碾压混凝土围堰进行施工导流，发挥了巨大作用。目前我国已建的碾压混凝土围堰有21座。表1—2为我国部分已建的碾压混凝土围堰统计表。
碾压混凝土工艺试验作业指导书
碾压混凝土工艺试验作业指导书 1.1 第一次碾压混凝土现场生产性试验 （1）试验目的及要求 1)摸拟大坝低温季节实际施工条件进行生产工艺试验。 2)主要施工机械和原材料与主体混凝土施工时一致。 3) 确定碾压混凝土拌和工艺参数。 4) 确定碾压施工工艺参数，包括平仓方式、碾压层厚度、碾压遍数和振动行进速度等。 5)碾压混凝土配合比以及稠度与振动碾的适应性，骨料分离和控制措施，层面处理技术等。 （2）试验用混凝土强度等级及配合比 1)常态混凝土: C15(找平混凝土)； 2)碾压混凝土: 三级配碾压混凝土R90150F50 、二级配富胶碾压混凝土R90200F100W8、三级配变态混凝土R90150和二级配变态混凝土R90200F100W8。 3)配合比: 经监理工程师批准的混凝土配合比。 4)碾压混凝土性能: 满足大坝低温季节施工。
（3）试验场地及时间 本次试验在2009年12月进行，试验场地大小为40m×25m，现场试验时先浇筑C15找平混凝土，在10天后铺填砂浆，然后再浇筑不同级配及强度的碾压混凝土，碾压混凝土铺筑分四个条带，由于BW202AD的轮宽为1.2米，条带之间的搭接0.2米，为便于碾压，确定每个条带宽5米,其中A、B 条带宽15米浇筑三级配碾压混凝土R90150F50, C、D条带宽10米浇筑二级配富胶碾压混凝土R90200F100W8，靠模板边缘0.5米宽的三级配变态混凝土R90150和二级配变态混凝土R90200F100W8，共浇筑五层，总高度约为150cm。整个现场试验平面布置图如下图19-2。 40m
（4）工艺试验内容 1)碾压混凝土拌和工艺参数的试验确定 在现场试验前35天，在右岸Ⅰ号混凝土拌和系统进行碾压混凝土投料顺序和拌和时间试验；投料试验选择三级配碾压混凝土R90150F50、富胶碾压混凝土R90200F100W8碾压混凝土进行，其中三级配碾压混凝土R90150F50选择三种投料顺序，富胶碾压混凝土R90200F100W8碾压混凝土选择二种投料顺序，拌和时间选择120s、150s和180s进行试验。各强度等级碾压混凝土投料顺序和拌和时间均需进行罐头和罐尾的VC值、含气量、7d、14d、28d抗压强度以及砂浆密度试验。最后根据试验结果选择确定碾压混凝土拌和投料顺序和拌和时间。 2)低温季节碾压混凝土施工工艺参数试验 第一到第三浇筑层，进行碾压参数与压实密度及连续升层允
掺合料对混凝土力学性能的影响机理
第45卷第5期2017年5月 硅酸盐学报Vol. 45，No. 5 May，2017 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY https://www.wendangku.net/doc/7c8032927.html, DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2017.05.00 掺合料对混凝土力学性能的影响机理 吴凯1，施惠生1，徐玲琳1，高云2，叶光3 (1. 同济大学材料科学与工程学院，上海 201804； 2. 东南大学材料科学与工程学院，南京 211189； 3. Faculty of Civil Engineering and Geosciences, TU Delft, 2628 CN Delft, The Netherlands) 摘要：系统测试了利用石灰石粉、矿粉及不同集料体积掺量、粒径分布配制试件的抗压强度与动弹模量，采用压汞法对相应试件孔径分布特征进行对比分析，研究掺合料对基体与界面过渡区(ITZ)孔结构的分别作用，深入分析掺合料调控ITZ微结构对混凝土力学性能的影响机理。结果表明：掺加5%石灰石粉可细化样品孔结构，使总孔隙率及10nm以上孔的含量有所降低；掺加10%石灰石粉则会提高总孔隙率和10nm~100nm这一区间孔体积，但降低100nm以上孔的含量；掺加35%矿粉虽然减少了试件的总孔隙率及10nm以上孔的含量，但会提高10nm以下孔的体积；在大掺量矿粉时(70%)，大于10nm的毛细孔有所减少，而小于10nm的微孔含量显著增加；掺加5%石灰石粉或35%矿粉，试件56d抗压强度、动弹模量略有增加，且增加幅度随集料体积掺量增加或集料平均粒径的减小而增大；对比添加掺合料后不同区间孔的体积变化后发现，混凝土力学性能的改善主要取决于100nm以上区间即界面过渡区孔结构的优化。 关键词：界面过渡区；力学性能；压汞；掺合料；微结构 中图分类号：TQ172 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2017)05–0000–08 网络出版时间：网络出版地址： Effect of Mineral Admixture on Mechanical Properties of Concrete WU Kai1, SHI Huisheng1, XU Linglin1, GAO Yun2, YE Guang3 (1. School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China; 2. School of Materials Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China; 3. Faculty of Civil Engineering and Geosciences, TU Delft, 2628 CN Delft, The Netherlands) Abstract: The compressive strength and elastic modulus of concrete with slag, limestone powder, and aggregate were determined. The effect of the mineral admixture on the porosity features of cement matrix and interfacial transition zone (ITZ) was investigated, and the improved mechanism for the mechanical properties was analyzed from the ITZ microstructure point of view. The results show that 5% addition of limestone powder is able to refine the pore structure by reducing the total pore volume and the volume of pores of > 10 nm. Increasing the limestone powder replacement level to 10% can increase the total pore volume and the volume of pores between 10 and 100 nm, and reduce the volume of pores of > 100 nm. Replacing 35% of cement by slag can reduce the total porosity and the volume of pores of > 10 nm. However, the addition of large amount of slag (70%) can increase the volume of pores of < 10 nm, while the volume of pores of > 10 nm decreases. Moreover, 5% addition of limestone powder or 35% addition of slag increase the compressive strength and elastic modulus of samples cured after 56 d. This increment is more remarkable as the aggregate volume content increases or the mean aggregate size decreases. Comparing the pore volume in a specific range with those of the reference, we find that the modification of mechanical properties is more related to the variation of pores in the range of > 100 nm. Keywords: interfacial transition zone; mechanical properties; mercury intrusion porosimetry; mineral admixture; microstructure 收稿日期：2016–07–01。修订日期：2016–08–29。 基金项目：国家自然科学基金项目(51378390, 51402216, 51608382)。第一作者：吴凯(1987—)，男，博士，助理教授。Received date:2016–07–01. Revised date: 2016–08–29. First author: WU Kai (1987–), male, Ph.D. E-mail: wukai@https://www.wendangku.net/doc/7c8032927.html,
水泥中的混合料和混凝土的掺合料
1. 水泥由水泥熟料和混合材料组成，熟料主要含硅酸钙、铝酸钙和铁酸钙，混合材料种类较多，如粉煤灰等。我们常用的普通硅酸盐水泥（PO）混合材料大概在5%-15%之间，复合硅酸盐水泥（PC）混合材料15%-50%。 混凝土掺合料主要是一些外加剂，改变混凝土的一些性质，比如木质纤维素、建筑胶粉、缓凝剂等。 2. 混凝土掺合料是在混凝土拌合时掺入的能改善混凝土性能的粉状物质。在加入混凝土掺合料后，可以提高混凝土的各项性能，如和易性，粘聚性，可泵性；降低混凝土的坍落度损失；降低混凝土内部早期干燥收缩，使硬化后的混凝土结构更密实，混凝土早期和后期强度都能得到提高，抗渗、抗冻及耐化学腐蚀能力会有显著的改善 3. 掺合料是用于混凝土改善其性能或降低成本的掺量大于5%的粉末材料。掺合料包括：矿粉（钢渣粉）、粉煤灰、沸石粉、硅灰、过火煤矿石等几类。掺合料研究的重要性：降低水化热、改善混凝土的和易性、提高耐久性、降低成本。 4. 水泥中掺入混合材料，是为了：一：提高水泥的产量。二：为了某些工程需要，如降低水化热，提高密实度等。三：节能减排。 掺合料 addition 混合材 定义：制造水泥或拌制混凝土和砂浆时，为改善性能、节省水泥、降低成本而掺加的矿物质粉状材料。 应用学科：水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）； 建筑材料（水利）（三级学科） 掺合料 extender 混凝土掺合料是在混凝土拌合时掺入的能改善混凝土性能的粉状物质。 掺合料可分为活性掺合料和非活性掺合料。 活性掺合料在掺有减水剂的情况下，能增加新拌混凝土的流动性、粘聚性、保水性、改善混凝土的可泵性。并能提高硬化混凝土的强度和耐久性。 常用的混凝土掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰类物质。尤其是粉煤灰、超细粒化电炉矿渣、硅灰等应用效果良好。 工程实践中常采用“双掺”技术，即在掺入粉煤灰的同时再掺入减水剂。以此配制的普通、高强、高性能混凝土，可节约水泥，提高混凝土工
大坝碾压混凝土现场碾压试验技术要求
红水河龙滩水电站 大坝碾压混凝土现场碾压试验技术要求 1 总则 1.1 工程概况及现场试验的必要性 龙滩水电站大坝为碾压混凝土重力坝，设计坝顶高程406.5m，最大坝高为216.50m；初期设计时，坝顶高程为382.00m，最大坝高为192.00m，坝轴线长761.26m；共分31个坝段，坝体混凝土总量约580万m3(其中RCC约为385.4万m3)。根据坝体结构要求，除基础垫层、引水坝高程300.00m以上部位、通航坝段、底孔周边、溢流面、导墙及闸墩等部位为常态混凝土外，其余均为碾压混凝土。坝体防渗结构的二级配碾压混凝土和变态混凝土沿高程各分为一个区(RⅣ和CbⅠ区)，混凝土设计强度等级为C18；内部混凝土沿高程划分为3个区(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，混凝土设计强度等级分别为C18、C15、C10。 龙滩碾压混凝土重力坝是目前世界上已建和在建的高度最高、碾压混凝土方量最大的碾压混凝土坝。由于工程规模巨大，施工质量要求高、混凝土浇筑强度大、工期紧，要求全年施工，因此龙滩高碾压混凝土坝的施工质量控制标准及措施，特别是高温和多雨环境下的施工质量控制标准及措施尤为重要，应在大坝碾压混凝土浇筑前针对本工程实际选用的材料和施工设备，室内试验确定的混凝土配合比，拌和预冻方式，常温和高温及多雨环境条件的施工措施等，分别在常温和高温季节各进行一次现场试验，为大坝施工积累经验，确定并提出适合龙滩高碾压混凝土坝的施工质量控制标准及措施。 为便于承包人进行试验安排，特提出本试验技术要求。承包人应根据本本试验技术要求编制完整详细的现场试验大纲报监理人审批。 1.2 本技术要求系根据LT/C-Ⅲ-1《红水河龙滩水电站主体土建工程Ⅲ-1招标文件(右岸大坝工程)》第二卷技术条款和DL/T 5144-2001《水工混凝土施工规范》、DL/T 5112-2000《水工碾压混凝土施工规范》、DL/T 5150-2001《水工混凝土试验规程》、SL 48-94《水工碾压混凝土试验规程》的有关条款规定，结合现场碾压混凝土试验的具体要求编写而成。因此，在混凝土试验中，除应遵守本技术要求外，凡技术要求未提及或不够详尽之处，仍应遵守上述文件的相关规定执行。 1.3 在试验过程中，如需采用新技术、新工艺和新材料时，必须预先向监理人申报原因、对策措施等有关事宜，经监理人批准后方可实施。
混凝土掺合料
第四章混凝土掺合料 在混凝土拌和物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级，而加人的天然的或者人造的矿物材料，统称为混凝土掺合料。 用于混凝土中的掺合料可分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料两大类。非活性矿物掺合料一般与水泥组分不起化学作用，或化学作用很小，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣之类材料。活性矿物掺合料虽然本身不水化或水化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ca(OH)：反应，生成具有水硬性的胶凝材料。如粒化高炉矿渣，火山灰质材料、粉煤灰、硅灰等。 通常使用的掺合料多为活性矿物掺合料。由于它能够改善混凝土拌和物的和易性，或能够提高混凝土硬化后的密实性、抗渗性和强度等，因此目前较多的土木工程中都或多或少地应用混凝土活性掺合料。特别是随着预拌混凝土、泵送混凝土技术的发展应用，以及环境保护的要求，混凝土掺合料的使用将愈加广泛。 活性矿物掺合料依其来源可分为天然类、人工类和工业废料类(表4—1)。 本章着重介绍粉煤灰、沸石粉和硅粉等几种活性矿物掺合料。 第一节粉煤灰 粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑。 粉煤灰有高钙粉煤灰和低钙粉煤灰之分，由褐煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量较高(一般大于10％)，呈褐黄色，称为高钙粉煤灰，它具有一定的水硬性；由烟煤和无烟煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量很低(一般小于10％)，呈灰色或深灰色，称为低钙粉煤灰，一般具有火山U灰活性。 低钙粉煤灰来源比较广泛，是当前国内外用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。用其做掺合料有两方面的效果。 (1)节约水泥。一般可节约水泥10％～15％，有显著的经济效益。 (2)改善和提高混凝土的下述技术性能：①改善混凝土拌和物的和易性、可泵性和抹 第63页 面性；②降低了混凝土水化热，是大体积混凝土的主要掺合料；③提高混凝土抗硫酸及硫酸盐侵蚀的性能；④提高混凝土抗渗性；⑤抑制碱集料反应。 一。化学成分及主要技术性能 (一)化学成分 粉煤灰的化学成分因煤的品种及燃烧的条件不同而存在一定的差异，但其主要的成分还是SiO2、A12O3和Fe2O，等，它们的总含量约占粉煤灰质量的75％以上。表4—2中给出了我国一些产煤地区煤种的粉煤灰化学成分及烧失量的统计指标。
碾压混凝土施工工法
碾压混凝土施工工法 一、前言 碾压混凝土是一种比普通混凝土能显著减少单位用水量、水灰比小、零坍落度的干硬性混凝土，可采用沥青摊铺机或平地机配合人工等机械摊铺混合料，用振动压路机、轮胎压路机等碾压密实成型。与普通水泥混凝土相比，具有施工速度快、板厚能自由变化、不用模板、能早期开放交通等特点。 二、工法特点 （一）、能节约大量水泥。由于碾压水泥混凝土用水量少、水泥用量低，一般能比普通水泥混凝土节约水泥25~30%左右。 （二）、强度高。碾压水泥混凝土在节约大量水泥后，仍具有高于普通水泥混凝土的强度。并通过振动碾压使水物胶凝体中填充率达到最高，使颗粒达到最大密实。 （三）、耐久性好。由于用水量少，使得结构孔隙率降低，同时采取碾压、振动成型，易于排出空气，其干缩仅为普通混凝土的40%左右，可增大缩缝间距，提高行车舒适性。 （四）、用3米直尺测量的平整度均小于50mm，符合《规范》要求。 （五）、施工进度快。采用强制式拌和机拌制，自卸车运料，摊铺机摊铺，振动压路机和胶轮压路机碾压成型，施工组织合理、机械完全配套，其工效比普通混凝土提高2~2.5倍。 （六）、经济效益显著。碾压水泥混凝土与普通水泥砼相比不但能节约水泥、节省人工、机械费用低，而且还能提前开放交通。经测算碾压水泥混凝土造价与沥青混凝土路面差不多，但使用寿命长等特点可带来较好的社会效益和经济效益。 三、适用范围 碾压水泥混凝土适用于二级以下公路路面，载重车停车场、码头货物、机场停机坪。由于平整度问题没能得到彻底解决，目前可作高速公路的复合路面下面层或基层，或低路堤路基的隔水层和加强层。 四、工艺原理 混合料使用摊铺机或平地机摊铺整平后，用振动压路机碾压密实，从而达到
混凝土掺合料
混凝土掺合料 在混凝土拌合物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级，而加入的天然的或者人造的矿物材料，统称为混凝土掺合料。 用于混凝土中的掺合料可分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料两大类。非活性矿物掺合料一般与水泥组分不起化学作用，或化学作用很小，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣之类材料。活性矿物掺合料虽然本身不硬化或硬化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ｃa(OH)２，生成具有水硬性的胶凝材料。如粒化高炉矿渣、火山灰质材料、粉煤灰、硅灰等。 活性矿物掺合料依其来源可分为天然类、人工类和工业废料类(表4—25) 一、粉煤灰 粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末，其颗粒多呈球形，表面光滑。 粉煤灰有高钙粉煤灰和低钙粉煤灰之分，由褐煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量较高(一般CaO>10％)，呈褐黄色，称为高钙粉煤灰，它具有一定的水硬性；由烟煤和无烟煤燃烧形成的粉煤灰，其氧化钙含量很低(一般CaO<10％)呈灰色或深灰色，称为低钙粉煤灰，一般具有火山灰活性。
低钙粉煤灰来源比较广泛，是当前国内外用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。用其做掺合料有两方面的效果： 1．节约水泥： 一般可节约水泥10％～15％，有显著的经济效益。 2．改善和提高混凝土的下述技术性能 (1)改善混凝土拌和物的和易性、可泵性和抹面性； (2)降低了混凝土水化热，是大体积混凝土的主要掺合料； (3)提高混凝土抗硫酸盐性能； (4)提高混凝土抗渗性； (5)抑制碱骨料反应。 国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GBl596—91)将粉煤灰分为三个等级 配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下工程和水下工程混凝土、压浆和碾压混凝土等，均可掺用粉煤灰。 粉煤灰用于混凝土工程，常根据等级，按《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJl46—90)规定： (1)I级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土；