無機(jī)非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文36

1、無機(jī)非金屬材料專業(yè)畢業(yè)論文36 摘要砂漿是建筑工程中用途較廣的一種材料而粉煤灰是工業(yè)廢渣之一本文就水泥砂漿中摻入不同摻量的粉煤灰后其強(qiáng)度改變情況進(jìn)行研究粉煤灰作為摻合料直接用于砂漿中能改善砂漿的強(qiáng)度指標(biāo)及其他性能節(jié)約原材料利用粉煤灰降低砂漿成本減少環(huán)境污染既有經(jīng)濟(jì)價(jià)值又有社會(huì)效益為了研究粉煤灰摻量對(duì)砂漿強(qiáng)度的影響采用04507兩種不同的水膠比分別以0102030和40的粉煤灰摻量配制砂漿測(cè)定流動(dòng)度后在不同齡期進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)水膠比一定時(shí)隨粉煤灰摻量的增加對(duì)砂漿的流動(dòng)性起到一定的改善作用摻粉煤灰的水泥砂漿的早期強(qiáng)度會(huì)隨著粉煤灰摻量的增加而降低但其后期強(qiáng)度隨著齡期的增長(zhǎng)會(huì)逐漸提高并超過未

2、摻粉煤灰的砂漿強(qiáng)度在本文的試驗(yàn)條件中得到粉煤灰砂漿獲得最大強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的粉煤灰摻量在30左右關(guān)鍵詞砂漿粉煤灰強(qiáng)度齡期abstractmortar is an building engineering wider using a kind of material and fly ash is one of industrial waste the cement mortar with different proportion of fly ash on the strength of the change fly ash as admixtures directly for mortar can i

3、mprove the strength of the mortar index and other properties save raw materials by using fly ash reduce mortar costs reduce the pollution of the environment both economic value and social benefits in order to research the fly ash content effect on the strength of mortar use 045 07 two different wate

4、r-binder ratio respectively by 0 10 20 30 and 40 of the fly ash content preparation mortar determine the fluidity strength in different age contrast testthe result shows when water-binder ratio must be with the increase of the fly ash content the liquidity of mortar plays a certain role to improve t

5、he mixed fly ash cement mortar early strength of will with the fly ash content and reduce the increase but the post strength with the growth of the age will gradually improve and more than those of the mineral coal fly ash mortar strength in this paper the experimental conditions get imum intensity

6、corresponding for fly ash mortar of the fly ash content at about 30key words1 緒論11 前言 我國(guó)是個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)電力工業(yè)目前80的發(fā)電量仍由燃煤產(chǎn)生一般平均每發(fā)電1萬千瓦每小時(shí)排灰約1萬噸近年來我國(guó)的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展發(fā)電能力年增長(zhǎng)率為 73電力工業(yè)的迅速發(fā)展帶來了粉煤灰排放量的急劇增加燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加到2010年達(dá)到近4億噸當(dāng)前隨著全國(guó)性的電能緊缺燃煤電廠仍在大量的建設(shè)中僅山西近幾年新 擴(kuò) 建燃煤電廠的總裝機(jī)容量將達(dá)到1000 萬千瓦可以肯定隨著我國(guó)發(fā)電量增加粉煤灰的產(chǎn)量和貯存量必將進(jìn)一步增大粉

7、煤灰大量的排放和堆存增加了電力建設(shè)的投資增大了電力生產(chǎn)的成本占用大量的土地加重了對(duì)環(huán)境的污染不僅嚴(yán)重制約了我國(guó)電力工業(yè)本身的發(fā)展而且也影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長(zhǎng)給我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力因此粉煤灰的充分利用是一項(xiàng)緊迫而又長(zhǎng)期的任務(wù)1粉煤灰又稱飛灰 火力發(fā)電廠燃煤鍋爐隨煙氣排出的細(xì)顆粒廢渣以sio2和al2o3為主要化學(xué)成分含有少量cao 是一種火山灰質(zhì)混合材料其中某些褐煤燃燒而得的粉煤灰 除sio2al2o3以外 一般還含有10以上的cao 本身便有一定的水硬性 是一種不可多得的活性火山灰質(zhì)混合材料由于粉煤灰具有多方面的良好特性 加之貨源廣泛取材容易價(jià)格低廉和使用方便 所以為

8、建材和建工等行業(yè)廣泛應(yīng)用2在建筑工程中應(yīng)用最為普遍的是摻用于混凝土和砂漿中而砂漿又是混凝土中的必不可缺的成分因此研究粉煤灰摻用于混凝土和砂漿可著重于粉煤灰對(duì)于砂漿的性能影響砂漿是建筑工程中用途較廣的材料由膠結(jié)料細(xì)集料摻加料和水配制而成在建筑工程中起黏結(jié)襯墊傳遞應(yīng)力和裝修作用3砂漿可分為砌筑砂漿和抹灰砂漿按配合成份可分為三種即水泥砂漿混合砂漿非水泥砂漿水泥砂漿是由水泥細(xì)集料和水配制而成主要用于各種墻體砌筑工程和內(nèi)外墻面臺(tái)階踢腳窗口沿口勒腳地面及墻體勾縫裝修工程混合砂漿是由水泥細(xì)集料摻加料和水配制而成主要用于地上的墻體砌筑工程和抹灰工程非水泥砂漿 配合成份中不含水泥的砂漿 是由石灰膏細(xì)集料和水配制

9、而成主要用于地上內(nèi)墻抹灰工程砂漿強(qiáng)度等級(jí)有m20m15m10m75m5m25摻入了粉煤灰的砂漿稱粉煤灰砂漿 粉煤灰水泥砂漿粉煤灰水泥混合砂漿粉煤灰石灰砂漿 4工程實(shí)踐中 常摻入粉煤灰等摻合料 雖然粉煤灰的活性比水泥低 但有著良好的保水性能和抑制干縮的作用 在水泥砂漿中可起改善和易性力學(xué)性能和抑制收縮等作用強(qiáng)度是砂漿性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)眾多的研究實(shí)踐表明粉煤灰對(duì)水泥基材料強(qiáng)度有較大的影響其影響程度與粉煤灰本身性質(zhì)粉煤灰的摻量水膠比等諸多因素有關(guān)12 粉煤灰簡(jiǎn)介 煤粉在爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒燃煤中的絕大部分可燃物都能在爐內(nèi)燒盡而煤粉中的不燃物 主要為灰分 大量混雜在高溫?zé)煔庵羞@些不燃物因受到高溫作用而

10、部分熔融同時(shí)由于其表面張力的作用形成大量細(xì)小的球形顆粒在鍋爐尾部引風(fēng)機(jī)的抽氣作用下含有大量灰分的煙氣流向爐尾隨著煙氣溫度的降低一部分熔融的細(xì)粒因受到一定程度的急冷呈玻璃體狀態(tài)從而具有較高的潛在活性在引風(fēng)機(jī)將煙氣排入大氣之前上述這些細(xì)小的球形顆粒經(jīng)過除塵器被分離收集即為粉煤灰5粉煤灰的主要來源是以煤粉為燃料的火電廠和城市集中供熱鍋爐其中90以上為濕排灰活性較干灰低且費(fèi)水費(fèi)電污染環(huán)境也不利于綜合利用為了更好地保護(hù)環(huán)境并有利于粉煤灰的綜合利用考慮到除塵和干灰輸送技術(shù)的成熟干灰收集已成為今后粉煤灰收集的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為 等此外還有等其中氧化硅氧化鈦來自黏土巖頁氧化鐵主要來自黃

11、鐵礦氧化鎂和氧化鈣來自與其相應(yīng)的碳酸鹽和硫酸鹽粉煤灰的元素組成 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為其他7含鐵玻璃微珠具有一定的活性即使含鐵較高的富鐵微珠活性較低它對(duì)砂漿的減水作用也是有貢獻(xiàn)的對(duì)強(qiáng)度密實(shí)性穩(wěn)定性也有貢獻(xiàn)粉煤灰形成過程 第一階段粉煤在開始燃燒時(shí)其中氣化溫度低的揮發(fā)分首先自礦物質(zhì)與固體碳連接的縫隙間不斷逸出使粉煤灰變成多孔型炭粒此時(shí)的煤灰顆粒狀態(tài)基本保持原煤粉的不規(guī)則碎屑狀但因多孔型性使其表面積更大第二階段伴隨著多孔性炭粒中的有機(jī)質(zhì)完全燃燒和溫度的升高其中的礦物質(zhì)也將脫水分解氧化變成無機(jī)氧化物此時(shí)的煤灰顆粒變成多孔玻璃體盡管其形態(tài)大體上仍維持與多孔炭粒相同但比表面積明顯地小于多孔炭粒第三階段隨著燃燒的進(jìn)行

12、多孔玻璃體逐漸融收縮而形成顆粒其孔隙率不斷降低圓度不斷提高粒徑不斷變小最終由多孔玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)橐幻芏容^高粒徑較小的密實(shí)球體顆粒比表面積下降為最小不同粒度和密度的灰粒具有顯著的化學(xué)和礦物學(xué)方面的特征差別小顆粒一般比大顆粒更具玻璃性和化學(xué)活性最后形成的粉煤灰 其中為飛灰為爐底灰 是外觀相似顆粒教細(xì)而不均勻的復(fù)雜多變的多相物質(zhì)飛灰是進(jìn)入煙道氣灰塵中最細(xì)的部分爐底灰是分離出來的比較粗的顆粒或是爐渣這些東西有足夠的重量燃燒帶跑到爐子的底部89由于粉煤灰的組成波動(dòng)范圍很大這也決定了其物理性質(zhì)的差異也很大粉煤灰的基本物理性質(zhì)見表25表 25 粉煤灰物理性質(zhì)項(xiàng)目密度gcm3堆積密度gcm3比表面積 cm2g 原灰

13、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量28天抗壓強(qiáng)度比氮吸附法透氣法范圍19290531126180019500118065302736678913037852107803400330048010666粉煤灰是以顆粒形態(tài)存在的且這些顆粒的礦物組成粒徑大小形態(tài)各不相同人們通常將其形狀分為珠狀顆粒和渣狀顆粒兩大類粉煤灰由多種粒子構(gòu)成其中珠狀顆粒包括空心玻珠厚壁及實(shí)心微珠鐵珠碳粒不規(guī)則玻璃體和多空玻璃體等五大品種其中不規(guī)則玻璃體是粉煤灰中較多的顆粒之一大多是由似球和非球形的各種渾圓度不同的粘連體顆粒組成的有的粘連體斷開后其外觀和性質(zhì)與各種玻璃球形體相同其化學(xué)成分則略有不同多孔玻璃體形似蜂窩具有較大的表面積易黏附其他碎屑密度

14、較小熔點(diǎn)比其他微珠偏低其顏色由乳白至灰色不等在掃描式電子顯微鏡下可以比較容易地觀察到不規(guī)則玻璃體的存在渣狀顆粒包括海綿狀玻璃渣粒炭粒鈍角顆粒碎屑和粘聚顆粒等五大品種正是由于這些顆粒各自組成上的變化組合上的比例不同才直接影響到粉煤灰質(zhì)量的優(yōu)劣10caoh2sio2al2o3caocaoh21113 研究背景及意義粉煤灰是一種顆粒非常細(xì)以至能在空氣中流動(dòng)并能被特殊設(shè)備收集的粉狀物質(zhì)我們通常所指的粉煤灰是指燃煤電廠中磨細(xì)煤粉在鍋爐中燃燒后從煙道排出被收塵器收集的物質(zhì)粉煤灰呈灰褐色通常呈酸性比表面積在25007000cm2gsio2三氧化二鋁氧化鈣氧化鎂五氧化二鐵三氧化硫未燒盡的碳等按化學(xué)成份含量可分

15、為硅鋁型粉煤灰 二氧化硅和三氧化二鋁含量超過70氧化鈣含量26104012可見從物相上講粉煤灰是晶體礦物和非晶體礦物的混合物其礦物組成的波動(dòng)范圍較大一般晶體礦物為石英莫來石磁鐵礦氧化鎂生石灰及無水石膏等非晶體礦物為玻璃體無定形碳和次生褐鐵礦其中玻璃體含量占50以上粉煤灰具有火山灰活性但本身并無膠凝性只有在堿性的激發(fā)下才具有活性13粉煤灰是排放量最大的一種工業(yè)廢料在所有燃煤副產(chǎn)品中占有絕對(duì)大的比例并且隨世界各國(guó)對(duì)環(huán)境要求的提高收集技術(shù)的發(fā)展和大量低級(jí)煤的使用粉煤灰的排放量增長(zhǎng)速度非?？旆勖夯沂且环N放錯(cuò)地方的資源粉煤灰可用作水泥砂漿混凝土的摻合料并成為水泥混凝土的組分粉煤灰作為原料代替黏土生產(chǎn)水泥

16、熟料的原料制造燒結(jié)磚蒸壓加氣混凝土泡沫混凝土空心砌磚燒結(jié)或非燒結(jié)陶粒鋪筑道路構(gòu)筑壩體建設(shè)港口農(nóng)田坑洼低地煤礦塌陷區(qū)及礦井的回填也可以從中分選漂珠微珠鐵精粉碳鋁等有用物質(zhì)其中漂珠微珠可分別用作保溫材料耐火材料塑料橡膠填料1 我國(guó)是個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)以煤炭為電力生產(chǎn)基本燃料近年來我國(guó)的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展發(fā)電能力年增長(zhǎng)率為73電力工業(yè)的迅速發(fā)展帶來了粉煤灰排放量的急劇增加燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加1995年粉煤灰排放量達(dá)125億噸2000年約為15億噸到2010年將達(dá)到3億噸給我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力另一方面我國(guó)又是一個(gè)人均占有資源儲(chǔ)量有限的國(guó)家粉煤灰的綜合利用變廢為寶變害為利

17、已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策是解決我國(guó)電力生產(chǎn)環(huán)境污染資源缺乏之間矛盾的重要手段也是電力生產(chǎn)所面臨解決的任務(wù)之一經(jīng)過開發(fā)粉煤灰在建工建材水利等各部門得到廣泛的應(yīng)用120世紀(jì)70年代世界性能源危機(jī)環(huán)境污染以及礦物資源的枯竭等強(qiáng)烈地激發(fā)了粉煤灰利用的研究和開發(fā)多次召開國(guó)際性粉煤灰會(huì)議研究工作日趨深入應(yīng)用方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步粉煤灰成為國(guó)際市場(chǎng)上引人注目的資源豐富價(jià)格低廉興利除害的新興建材原料和化工產(chǎn)品的原料受到人們的青睞目前對(duì)粉煤灰的研究工作大都由理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究特別是著重要資源化研究和開發(fā)利用16利用粉煤灰生產(chǎn)的產(chǎn)品在不斷增加技術(shù)在不斷更新國(guó)內(nèi)外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較發(fā)生

18、了重大的變化主要表現(xiàn)為粉煤灰治理的指導(dǎo)思想已從過去的單純環(huán)境角度轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合治理資源化利用粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基填方混凝土摻和料土壤改造等方面的應(yīng)用外發(fā)展到目前的在水泥原料水泥混合材大型水利樞紐工程泵送混凝土大體積混凝土制品高級(jí)填料等高級(jí)化利用途徑171815 本課題主要研究?jī)?nèi)容及思路關(guān)于粉煤灰摻量對(duì)于水泥砂漿強(qiáng)度的影響已經(jīng)有大量業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行研究但是由于地區(qū)不同粉煤灰成分也會(huì)有所區(qū)別本課題就南陽市金暉水泥廠生產(chǎn)水泥時(shí)所摻用的粉煤灰對(duì)于水泥砂漿強(qiáng)度的影響進(jìn)行研究主要研究?jī)?nèi)容是同等級(jí)強(qiáng)度的水泥砂漿配比中摻入不同摻量的粉煤灰經(jīng)養(yǎng)護(hù)后在不同齡期時(shí)的強(qiáng)度對(duì)比而得出因粉煤灰摻量的不同而對(duì)水泥砂漿

19、的強(qiáng)度造成的影響本課題主要采用在相同條件的水泥砂漿中摻入控制變量的粉煤灰經(jīng)相同條件養(yǎng)護(hù)后測(cè)其強(qiáng)度得到強(qiáng)度參數(shù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析得出結(jié)論 采用對(duì)比試驗(yàn)對(duì)于不同粉煤灰摻量的水泥砂漿進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)整理所需材料425普通硅酸鹽水泥i級(jí)粉煤灰河砂自來水利用上述材料采用相同水膠比制成水泥砂漿分別摻入摻量為01020304040mmx40mmx160mm每種摻量制樣3件并放入養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)試樣在養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后拆模繼續(xù)養(yǎng)護(hù)分別在3d7d14d28d時(shí)對(duì)試樣進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析得出結(jié)論2 試驗(yàn)材料設(shè)備及試驗(yàn)方法21 試驗(yàn)材料211 水泥 南陽市金暉水泥廠生產(chǎn)的po425 普通硅酸鹽水泥其物理性

20、能及化學(xué)組成分別如表 1 和表 2 所示表 21 水泥的物理性能3d7d14d28d3d7d14d28d125175合格344458672152893714264010310表 22 水泥的化學(xué)組成so3 fe2o3 al2o3 caomgo燒失量百分率21203013465555868086089 212 細(xì)骨料 細(xì)骨料選用當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的河砂細(xì)度模數(shù) mx 19含泥量為 04堆積密度1380kgm3表觀密度 2680kgm3顆粒級(jí)配如下表23表 23 砂的篩分試驗(yàn)篩孔尺寸mm篩余量g分計(jì)篩余累計(jì)篩余47512a1 004a1 00423648a2 100a2 104118193a3 428a3

21、53206731a4 1716a4 2248032466a5 5222a5 74700151294a6 2086a6 95560075192007557213 粉煤灰 本試驗(yàn)采用南陽市鎮(zhèn)平火力電廠產(chǎn)生的粉煤灰為級(jí)粉煤灰214 水 拌制砂漿用的水中不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)一般來說ph4的普通水即可使用19在砂漿工作性能滿足的前提下用水量應(yīng)盡量降低本試驗(yàn)采用當(dāng)?shù)刈詠硭畃h 7422 試驗(yàn)設(shè)備行星式水泥膠砂攪拌機(jī)振實(shí)臺(tái)yh-40b型水泥試件恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱溫度能保持在201濕度不低于90不銹鋼膠砂試模40mmx40mmx160mm抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)抗壓夾具40mmx40mm抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)量

22、程為300kn量筒200ml500ml1000ml2000ml托盤天平量程1kg精度01g磅秤量程5000450701020304024小時(shí)后對(duì)試件拆模養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)箱濕度及溫度恒定不變養(yǎng)護(hù)箱溫度201相對(duì)濕度大于90分別在齡期為3d7d14d28d8個(gè)砂漿試塊對(duì)其進(jìn)行抗折強(qiáng)度試驗(yàn)及抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表26表27表28表29所示表 26 砂漿配比水膠比為045時(shí)的抗壓強(qiáng)度fa摻量3d齡期抗壓強(qiáng)度mpa7d齡期抗壓強(qiáng)度mpa14d齡期抗壓強(qiáng)度mpa28d齡期抗壓強(qiáng)度mpa0203128613655404310195623553587425120178723013644426830160021

23、8938314362401162205435283744表 27 砂漿配合比水膠比為045時(shí)的抗折強(qiáng)度fa摻量3d齡期抗折強(qiáng)度mpa7d齡期抗折強(qiáng)度mpa14d齡期抗折強(qiáng)度mpa28d齡期抗折強(qiáng)度mpa053362166570110507547638746204935296477823044749768580340352456596664表 28 砂漿配合比水膠比為07時(shí)的抗壓強(qiáng)度fa摻量3d齡期抗壓強(qiáng)度mpa7d齡期抗壓強(qiáng)度mpa14d齡期抗壓強(qiáng)度mpa28d齡期抗壓強(qiáng)度mpa0169420152546325010112518472001288820104412662198296930906

24、11022354328140786122818672919表29 砂漿配合比水膠比為07時(shí)的抗折強(qiáng)度fa摻量3d齡期抗折強(qiáng)度mpa7d齡期抗折強(qiáng)度mpa14d齡期抗折強(qiáng)度mpa28d齡期抗折強(qiáng)度mpa0454491533678103024375266352029145853264730277442561715402613914886213 粉煤灰對(duì)水泥砂漿性能的影響 31 粉煤灰對(duì)砂漿流動(dòng)度的影響經(jīng)過砂漿流動(dòng)度測(cè)試儀的測(cè)定試驗(yàn)所用砂漿的流動(dòng)度情況如下表31表 31 摻粉煤灰砂漿的流動(dòng)度mm粉煤灰摻量010203040水膠比為045155158164167169水膠比為0724326626827

25、0272 從表31上可以看出在粉煤灰摻量相同的情況下水膠比越大粉煤灰砂漿的流動(dòng)度值越高而當(dāng)水膠比一定時(shí)粉煤灰砂漿的流動(dòng)度隨著粉煤灰的摻量增加而增加這些結(jié)果表明粉煤灰摻入水泥中可以提高砂漿的流動(dòng)度且隨著含量的增加而增大 一般認(rèn)為粉煤的加入對(duì)砂漿的流動(dòng)度的改善主要是由于其物理性質(zhì)的特殊性主要是其形態(tài)效應(yīng)導(dǎo)致的結(jié)果所謂形態(tài)效應(yīng)泛指各種應(yīng)用于砂漿中的礦物質(zhì)料由其顆粒的外觀形貌內(nèi)部結(jié)構(gòu)表觀性質(zhì)顆粒級(jí)配等物理性狀所產(chǎn)生的效應(yīng)由于粉煤灰中大量微粒的作用不僅可降低砂漿的需水量改善砂漿的初始結(jié)構(gòu)還能促使或幫助砂漿中水泥顆粒均勻分散擴(kuò)大了水泥的水化空間和水化產(chǎn)物的生成場(chǎng)所從而促進(jìn)水泥的水化反應(yīng)粉煤灰玻璃體微珠顆粒

26、可以起到滾珠作用降低拌合物的內(nèi)摩擦力使其流動(dòng)度值較未摻粉煤灰砂漿的流動(dòng)度值大玻璃微珠越多流動(dòng)度值提高越明顯粉煤灰顆粒填充在水泥顆粒之間有利于改善膠凝材料粉末顆粒的級(jí)配漿體的流動(dòng)性從而增加砂漿的的流動(dòng)度有研究表明粉煤灰摻入砂漿中影響其流動(dòng)度的原因有兩個(gè)方面其一是粉煤灰中含有許多球形顆粒玻璃微珠而水泥顆粒是不規(guī)則的幾何體粉煤灰中的這些微珠在水泥顆粒間起到滾珠作用減小水泥顆粒間的相對(duì)滑移時(shí)的阻力增大砂漿的流動(dòng)度其二是當(dāng)粉煤灰顆粒細(xì)度小于水泥顆粒細(xì)度時(shí)粉煤灰顆粒將填充在水泥顆粒之間改善膠凝材料粉末顆粒的級(jí)配這有利于漿體的流動(dòng)從而增大砂漿的流動(dòng)度32 粉煤灰摻量對(duì)砂漿強(qiáng)度的影響321 相同水膠比時(shí)粉煤灰

27、摻量對(duì)水泥砂漿強(qiáng)度的影響水膠比為045的水泥砂漿摻入不同摻量的粉煤灰后在不同齡期時(shí)其強(qiáng)度經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下圖31和圖32圖 31 粉煤灰摻入對(duì)砂漿水膠比為045抗折強(qiáng)度的影響圖 32 粉煤灰摻入對(duì)砂漿水膠比為045抗壓強(qiáng)度的影響由上圖31和圖32中可以看出水膠比為045的砂漿試件摻入粉煤灰后的強(qiáng)度發(fā)展在3d齡期時(shí)試件的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度隨著粉煤灰含量的增加而降低摻10203040粉煤灰試件的抗壓強(qiáng)度比未摻粉煤灰的普通水泥砂漿試件分別降低37 121 211 438這是因?yàn)榉勖夯覔饺肷皾{后的稀釋作用粉煤灰的增加減少了熟料含量使砂漿試件的早期強(qiáng)度降低隨著齡期的增長(zhǎng)在7d齡期時(shí)摻入粉煤灰的砂漿試

28、件的強(qiáng)度與未摻粉煤灰的砂漿試件相比還是較低但是在14d齡期時(shí)摻入粉煤灰的砂漿試件的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度已經(jīng)與未摻粉煤灰砂漿試件的抗折強(qiáng)度大致持平而摻30粉煤灰的砂漿試件的抗壓強(qiáng)度就超過了未摻粉煤灰砂漿試件的抗壓強(qiáng)度當(dāng)齡期達(dá)到28d時(shí)摻入102030粉煤灰的砂漿試件的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均超過未摻粉煤灰的普通砂漿試件并且摻入30粉煤灰的砂漿試件強(qiáng)度最高水膠比為07的水泥砂漿摻入不同摻量的粉煤灰后在不同齡期時(shí)其強(qiáng)度經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下圖33和圖34圖 33 粉煤灰摻入對(duì)砂漿抗折強(qiáng)度的影響水膠比為07圖 34 粉煤灰摻入對(duì)砂漿抗壓強(qiáng)度的影響水膠比為07由圖33和圖34可以看到水膠比為07的砂漿試件摻入

29、粉煤灰后的強(qiáng)度發(fā)展在3d齡期時(shí)試件的抗折和抗壓強(qiáng)度隨著粉煤灰的摻入有較大的降低情況并隨著粉煤灰含量的增加而降低當(dāng)齡期為7d時(shí)摻粉煤灰砂漿的抗折強(qiáng)度迅速提高并接近未摻粉煤灰砂漿的強(qiáng)度而在抗壓強(qiáng)度方面僅有粉煤灰摻量為10的砂漿試件的抗壓強(qiáng)度接近普通砂漿試件的抗壓強(qiáng)度而其他粉煤灰摻量的砂漿試件的抗壓強(qiáng)度提升不大當(dāng)齡期為14d時(shí)摻入粉煤灰的砂漿試件的抗折強(qiáng)度水平達(dá)到與普通砂漿試件的抗折強(qiáng)度相同的情況其中粉煤灰摻量為30的砂漿試件的抗折強(qiáng)度已經(jīng)超過普通砂漿試件的抗折強(qiáng)度在抗壓強(qiáng)度方面粉煤灰摻量為30的砂漿試件的抗壓強(qiáng)度接近普通砂漿試件的抗壓強(qiáng)度其它粉煤灰摻量的試件的抗壓強(qiáng)度相對(duì)較低當(dāng)齡期為28d時(shí)摻入粉

30、煤灰的砂漿試件的抗折和抗壓強(qiáng)度均接近普通砂漿試件的強(qiáng)度其中只有粉煤灰摻量為30的砂漿試件的強(qiáng)度值稍高于普通砂漿試件的強(qiáng)度值而其它粉煤灰摻量的砂漿試件的強(qiáng)度值較低經(jīng)過上述的對(duì)比可以看到摻入粉煤灰后砂漿的早期強(qiáng)度明顯降低但隨著齡期的增加砂漿的強(qiáng)度逐步提高并在28d齡期的時(shí)候其強(qiáng)度值均達(dá)到普通砂漿的強(qiáng)度值相同水平并有部分砂漿試件的強(qiáng)度高過普通砂漿試件的強(qiáng)度主要因?yàn)榉勖夯业幕鹕交倚?yīng)的影響粉煤灰中所含的硅酸鋁質(zhì)玻璃體在有水的條件下與水泥熟料水化時(shí)生成的氫氧化鈣發(fā)生活性反應(yīng)生成具有膠凝性水化物這種水化物在結(jié)構(gòu)中交叉連接促進(jìn)了砂漿強(qiáng)度的增長(zhǎng)粉煤灰摻量不同的粉煤灰-水泥凈漿試件中氫氧化鈣含量隨著齡期和粉煤灰

31、摻量的增加而降低在1d7d齡期間由于水泥熟料礦物水化產(chǎn)生大量氫氧化鈣氫氧化鈣的含量都在不斷增加火山灰反應(yīng)不明顯而在7d14d齡期間氫氧化鈣含量在減少說明粉煤灰已經(jīng)發(fā)生火山灰反應(yīng)消耗了部分氫氧化鈣28d氫氧化鈣含量進(jìn)一步減少火山灰反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生粉煤灰發(fā)生火山灰反應(yīng)使水化物的量增加氫氧化鈣含量減少所以摻加粉煤灰的砂漿試件的強(qiáng)度在后期有了很大增長(zhǎng)從28d齡期的試件強(qiáng)度來看水膠比為045時(shí)粉煤灰摻量為30時(shí)強(qiáng)度最高水膠比為075時(shí)粉煤灰摻量為30時(shí)強(qiáng)度最高322 相同粉煤灰摻量時(shí)不同水膠比對(duì)水泥砂漿強(qiáng)度的影響 由圖31和圖33圖32和圖34對(duì)比可以看出由于水膠比的不同水膠比為045的砂漿的強(qiáng)度明顯高于

32、水膠比為07的砂漿的強(qiáng)度這是因?yàn)榉勖夯以谒嗌皾{中除火山灰效應(yīng)外還有微集料的填充效應(yīng)由于粉煤灰顆粒的粒徑比水泥顆粒小它們填充在水泥顆粒堆聚的間隙中粉煤灰中又很大一部分不能參與火山灰反應(yīng)而是作為有活性表面的微集料填充在硬化后的水泥石中改善水泥石的孔結(jié)構(gòu)提高水泥石的密實(shí)性而起到提高強(qiáng)度的作用當(dāng)水膠比較小時(shí)粉煤灰的微集料填充作用比較明顯而當(dāng)水膠比較大時(shí)由于水泥水化后所剩余的水分較多水泥石孔隙率較大粉煤灰的量不足以通過微集料填充來明顯地改善水泥石的孔結(jié)構(gòu)因而其作用比水膠比較低時(shí)要弱一些所以當(dāng)摻加粉煤灰來制備砂漿時(shí)應(yīng)采用較低的水膠比才能是粉煤灰的綜合效應(yīng)得以充分發(fā)揮結(jié)論 粉煤灰的摻入降低了砂漿的早期強(qiáng)度

33、但提高了砂漿的后期強(qiáng)度尤其是當(dāng)粉煤灰摻量為30時(shí)28d齡期時(shí)強(qiáng)度最高 水膠比為045時(shí)摻粉煤灰砂漿的流動(dòng)度較未摻粉煤灰砂漿試件有明顯的改善且隨著摻量的增大而增大砂漿試件摻入粉煤灰后其早期強(qiáng)度明顯降低并隨著摻量的增大強(qiáng)度的降低程度越大隨著齡期的增加摻入粉煤灰的砂漿試件的強(qiáng)度逐步提高并在28天齡期時(shí)強(qiáng)度超過未摻粉煤灰的砂漿試件其中摻量為30的粉煤灰砂漿試件的抗折和抗壓強(qiáng)度達(dá)到最高 水膠比為07時(shí)摻粉煤灰砂漿的流動(dòng)度較未摻粉煤灰砂漿試件有明顯改善且隨著摻量的增大而增大砂漿試件摻入粉煤灰后其早期強(qiáng)度急劇降低并隨著摻量的增大強(qiáng)度的降低程度越大隨著齡期的增加摻入粉煤灰的砂漿試件的強(qiáng)度逐步提高在28天齡期時(shí)

34、強(qiáng)度增大明顯其中摻量為30的粉煤灰砂漿試件的抗折和抗壓強(qiáng)度達(dá)到最高且超過未摻粉煤灰砂漿試件的強(qiáng)度而其它摻量的粉煤灰砂漿試件的強(qiáng)度稍小于未摻粉煤灰砂漿試件的強(qiáng)度 當(dāng)粉煤灰摻量一定時(shí)水膠比為07的砂漿試件的流動(dòng)度明顯大于水膠比為045的砂漿試件水膠比為045的砂漿時(shí)間的強(qiáng)度明顯大于水膠比為07的砂漿試件在28齡期時(shí)摻量為30的砂漿試件均超過未摻粉煤灰砂漿試件的強(qiáng)度且達(dá)到最高參考文獻(xiàn)1 王永慶史曉杰孫川粉煤灰的綜合利用研究現(xiàn)狀j廣州化工200937 740422 張雄等建筑砂漿粉工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)路線j新型建筑材料20023233 王少文李霞粉煤灰應(yīng)用技術(shù)j工程科技200522794 張麗粉煤灰在砂漿中的應(yīng)用j遼寧建材2006644455 王慧娟粉煤灰在建筑行業(yè)中的工業(yè)化應(yīng)用