摘 要 采用大摻量粉煤灰和優(yōu)質(zhì)外加劑配制的綠色混凝土，其工作性、耐久性、強(qiáng)度得到改善和提高，工程應(yīng)用表明，綠色混凝土可節(jié)約27 %～ 38 %的水泥用量，其更大的價(jià)值是環(huán)保效益。
關(guān)鍵詞 活性細(xì)摻料 壓力泌水率 可泵性 綠色混凝土
1 引言
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)問題日益突出。就建筑業(yè)而言，要做好環(huán)境保護(hù)工作，除了狠抓施工現(xiàn)場管理，減少環(huán)境污染外，還必須大力開發(fā)和推廣應(yīng)用環(huán)保型新材料。近年來不少科研機(jī)構(gòu)和施工單位致力于混凝土技術(shù)的研究，其中之一就是新型的綠色混凝土。綠色混凝土是指大量采用工業(yè)廢渣為主的細(xì)摻料，使大宗混凝土中水泥用量降低30 %～50 % 的低水泥用量生態(tài)混凝土。由于其減少水泥用量，摻加了工業(yè)廢料，不僅可以達(dá)到改善混凝土性能，提高工程質(zhì)量和降低工程成本的目的，而且利用工業(yè)廢料粉煤灰，有利于環(huán)境保護(hù)，降低建筑業(yè)能耗，因此，稱其為環(huán)保型的綠色混凝土。發(fā)展綠色混凝土，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略， 是我國建筑業(yè)當(dāng)務(wù)之急。
中國有色十一冶通過技術(shù)攻關(guān)，成功地在柳州竹鵝溪泵站工程中使用了綠色混凝土，而且實(shí)現(xiàn)了低強(qiáng)度等級混凝土的泵送施工。
2 綠色混凝土的試驗(yàn)研究
2.1 原材料
2.1.1 水泥 廣西鹿寨交通水泥廠“通寶”牌普通425 # 水泥。
2.1.2 粉煤灰 柳州電廠干排粉煤灰，品質(zhì)指標(biāo)達(dá)到Ⅱ級粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.3 細(xì)骨料 柳江中砂， 表觀密度為2665kg/ m3 ， 堆積密度為1575kg/ m3 ， 含泥量1 % ，細(xì)度模數(shù)2.7 ，屬Ⅱ區(qū)中砂。
2.1.4 粗骨料 柳州產(chǎn)石灰石碎石，表觀密度2710kg/m3 ， 堆積密度1450kg/ m3 ， 含泥量013 % ，為20mm～40mm 單粒級。
2.1.5 外加劑 湛江外加劑廠生產(chǎn)，呈黃色粉末狀。
2.2 配合比的確定
柳州竹鵝溪泵站工程有近313 萬m3 低強(qiáng)度等級混凝土(C8 、C13) ，由于受現(xiàn)場條件限制，擬采用泵送施工，但當(dāng)時(shí)國內(nèi)尚無低強(qiáng)度等級混凝土泵送施工的先例。中國有色十一冶組織技術(shù)攻關(guān)，研究成功了具有良好可泵性的綠色混凝土。經(jīng)過系統(tǒng)試配，優(yōu)選出以下施工配合比(表1) 。
2.3 綠色混凝土性能檢驗(yàn)
2.3.1 拌和物的性能
2.3.1.1 凝結(jié)時(shí)間和坍落度損失 由于綠色混凝土中摻有高效泵送劑和富含活性的細(xì)摻料粉煤灰，具有明顯的緩凝效果。綠色混凝土初、終凝時(shí)間比基準(zhǔn)混凝土推遲1h～2h ，工作性能保持良好，在氣溫20 ℃～30 ℃時(shí)測得綠色混凝土拌和物經(jīng)時(shí)坍落度損失值平均40mm 左右， 有利于混凝土的泵送施工。
2.3.1.2 可泵性 評價(jià)混凝土可泵性的指標(biāo)除了上面提到的經(jīng)時(shí)坍落度損失外，還有一項(xiàng)就是壓力泌水率。綠色混凝土中摻加大量粉煤灰，而粉煤灰是一種含硅、鋁氧化物的火山灰質(zhì)材料，在混凝土中能夠填充多余水分形成的凝膠孔、毛細(xì)孔及其他孔隙，能改善新拌混凝土的流變性質(zhì)，提高綠色混凝土的保水性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，綠色混凝土的相對壓力泌水率在14.8 %～18 %之間，遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不宜超過40 %的要求，說明綠色混凝土有良好的可泵性。
2.3.1.3 水化熱 由于摻加粉煤灰，減少了水泥用量，從而使綠色混凝土水化反應(yīng)釋放出的熱量比基準(zhǔn)混凝土有所降低，另外，配制時(shí)加入的FDN —P 型泵送劑具有緩凝作用，使混凝土早期水化反應(yīng)減慢，降低水化峰值熱。在防洪涵閘底板施工時(shí)，觀測到水化熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間推遲了24h ，這樣就對防止綠色混凝土出現(xiàn)溫度裂縫和收縮裂縫極為有利。
關(guān)鍵詞 活性細(xì)摻料 壓力泌水率 可泵性 綠色混凝土
1 引言
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)問題日益突出。就建筑業(yè)而言，要做好環(huán)境保護(hù)工作，除了狠抓施工現(xiàn)場管理，減少環(huán)境污染外，還必須大力開發(fā)和推廣應(yīng)用環(huán)保型新材料。近年來不少科研機(jī)構(gòu)和施工單位致力于混凝土技術(shù)的研究，其中之一就是新型的綠色混凝土。綠色混凝土是指大量采用工業(yè)廢渣為主的細(xì)摻料，使大宗混凝土中水泥用量降低30 %～50 % 的低水泥用量生態(tài)混凝土。由于其減少水泥用量，摻加了工業(yè)廢料，不僅可以達(dá)到改善混凝土性能，提高工程質(zhì)量和降低工程成本的目的，而且利用工業(yè)廢料粉煤灰，有利于環(huán)境保護(hù)，降低建筑業(yè)能耗，因此，稱其為環(huán)保型的綠色混凝土。發(fā)展綠色混凝土，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略， 是我國建筑業(yè)當(dāng)務(wù)之急。
中國有色十一冶通過技術(shù)攻關(guān)，成功地在柳州竹鵝溪泵站工程中使用了綠色混凝土，而且實(shí)現(xiàn)了低強(qiáng)度等級混凝土的泵送施工。
2 綠色混凝土的試驗(yàn)研究
2.1 原材料
2.1.1 水泥 廣西鹿寨交通水泥廠“通寶”牌普通425 # 水泥。
2.1.2 粉煤灰 柳州電廠干排粉煤灰，品質(zhì)指標(biāo)達(dá)到Ⅱ級粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.3 細(xì)骨料 柳江中砂， 表觀密度為2665kg/ m3 ， 堆積密度為1575kg/ m3 ， 含泥量1 % ，細(xì)度模數(shù)2.7 ，屬Ⅱ區(qū)中砂。
2.1.4 粗骨料 柳州產(chǎn)石灰石碎石，表觀密度2710kg/m3 ， 堆積密度1450kg/ m3 ， 含泥量013 % ，為20mm～40mm 單粒級。
2.1.5 外加劑 湛江外加劑廠生產(chǎn)，呈黃色粉末狀。
2.2 配合比的確定
柳州竹鵝溪泵站工程有近313 萬m3 低強(qiáng)度等級混凝土(C8 、C13) ，由于受現(xiàn)場條件限制，擬采用泵送施工，但當(dāng)時(shí)國內(nèi)尚無低強(qiáng)度等級混凝土泵送施工的先例。中國有色十一冶組織技術(shù)攻關(guān)，研究成功了具有良好可泵性的綠色混凝土。經(jīng)過系統(tǒng)試配，優(yōu)選出以下施工配合比(表1) 。
2.3 綠色混凝土性能檢驗(yàn)
2.3.1 拌和物的性能
2.3.1.1 凝結(jié)時(shí)間和坍落度損失 由于綠色混凝土中摻有高效泵送劑和富含活性的細(xì)摻料粉煤灰，具有明顯的緩凝效果。綠色混凝土初、終凝時(shí)間比基準(zhǔn)混凝土推遲1h～2h ，工作性能保持良好，在氣溫20 ℃～30 ℃時(shí)測得綠色混凝土拌和物經(jīng)時(shí)坍落度損失值平均40mm 左右， 有利于混凝土的泵送施工。
2.3.1.2 可泵性 評價(jià)混凝土可泵性的指標(biāo)除了上面提到的經(jīng)時(shí)坍落度損失外，還有一項(xiàng)就是壓力泌水率。綠色混凝土中摻加大量粉煤灰，而粉煤灰是一種含硅、鋁氧化物的火山灰質(zhì)材料，在混凝土中能夠填充多余水分形成的凝膠孔、毛細(xì)孔及其他孔隙，能改善新拌混凝土的流變性質(zhì)，提高綠色混凝土的保水性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，綠色混凝土的相對壓力泌水率在14.8 %～18 %之間，遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不宜超過40 %的要求，說明綠色混凝土有良好的可泵性。
2.3.1.3 水化熱 由于摻加粉煤灰，減少了水泥用量，從而使綠色混凝土水化反應(yīng)釋放出的熱量比基準(zhǔn)混凝土有所降低，另外，配制時(shí)加入的FDN —P 型泵送劑具有緩凝作用，使混凝土早期水化反應(yīng)減慢，降低水化峰值熱。在防洪涵閘底板施工時(shí)，觀測到水化熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間推遲了24h ，這樣就對防止綠色混凝土出現(xiàn)溫度裂縫和收縮裂縫極為有利。