【文章內容簡介】 為上限，規(guī)定很多情況下粉煤灰摻量不可超過 40%，因此，多數(shù)研究者認為 粉煤灰摻量在 40%以上 的混凝土定義為 HVFAC 較為合適。 大摻量粉煤灰混凝土可以抑制溫度變形 ? 摻粉煤灰有利于降低溫峰值和溫峰出現(xiàn)時間 水化溫升下降 —粉煤灰摻量 1050%時 ， 3天水化溫升降低 %% 水化熱顯著減小 —粉煤灰摻量 1050%時 ， 3天水化熱降低 %% 水化溫升減慢 、 溫峰出現(xiàn)時間推遲 摻粉煤灰有利于降低溫峰值和溫峰出現(xiàn)時間 0 20 40 60 80 100 120 140 16020222426283032343638粉煤灰摻量對水 化溫度的影響 J F10 F20 F30 F40 F50溫 度 （OC）小 時 （ h ）粉煤灰摻量對水化絕對溫升和溫峰出現(xiàn)時間的影響0246810121416180246810121416絕對溫升值（℃） * 溫峰出現(xiàn)時間（ h ） 12 J F10 F 20 F 30 F 40 F 50粉煤灰顯著降低溫峰、推遲溫峰出現(xiàn)時間 0 20 40 60 80 100 120 140 160010203040506070粉煤灰 摻量 對 水化熱的 影 響 J F 1 0 F 2 0 F 3 0 F 4 0 F 5 0水 化 熱 （Cal/g）時 間 （ h ）大摻量粉煤灰混凝土可以抑制干縮變形 ? 粉煤灰的需水行為和減水作用。由于粉煤灰的的顆粒大多是球形的玻璃珠，優(yōu)質粉煤灰由于其 “ 滾珠軸承 ” 的作用， 可以改善混凝土拌和物的和易性 ,減少混凝土單位體積用水量，硬化后水泥漿體干縮小，提高混凝土的抗裂性。 ? 粉煤灰摻量是影響混凝土早期收縮變形的一個重要因素 。大摻量粉煤灰混凝土早期收縮較小，有著良好抗裂性。 ? 由于混凝上的 收縮主要受水膠比或用水量的影響， 加人粉煤灰后，一方而減少混凝土的用水量，抑制混凝土的收縮 .其收縮隨粉煤灰含量的增加而減少。 ? 另一方面，粉煤灰在水泥漿體中由于 微集料效應及火山灰反應生成大址水化 C一 S一 H凝膠，填充了孔隙，相應補償了部分收縮。 大摻量粉煤灰混凝土可以減少自生變形 ? 粉煤灰替代部分水泥，使水泥用量減少，同時也減少了水化反應總量，有利于降低混凝土自收縮 。 距美國西部大陸約 4000km的太平洋小島上一座用手工雕鑿成美觀的大理巖石材建造的廟宇 粉煤灰摻量 60%， 價格為 200∕ 噸 ， 水泥價格是 $75∕ 噸 新中央電視臺 大廈底板 混凝土澆注 2021,112021,1 拌合物配合比與工作度： 水泥 205kg/m3 粉煤灰 205kg/m3 用水量 150kg/m3 外加劑：聚羧酸或萘系高效減水劑；水膠比 坍落度 200～ 220mm 未摻早強防凍劑的大摻量粉煤灰混凝土（ 50％質量比）正在澆注 溫度檢測、發(fā)送與采集和匹配養(yǎng)護 Temperature measurement, transmit, collection and TMC T t 現(xiàn)場 試件 加熱裝置 電腦 發(fā)送裝置 接收裝置 測溫點 養(yǎng)護箱 轉發(fā)裝置 ? 整個澆注過程基本順利。因為粉煤灰摻量大，而它密度比水泥明顯小，結果粉體體積比普通混凝土大，使拌合物的水膠比明顯降低（大約在 左右），用水量因此減少了約 50kg/m3，自由水大大減少，泌水現(xiàn)象自然就會明顯改善！該工程混凝土的設計強度是 60d達到 C40，由于澆注體積大，溫峰均超過 50℃ ，實際檢測結果表明 14d齡期就基本達到了設計強度。 ? 采用較低的 水膠比 ,在適當?shù)臏囟认轮苽浜蜐沧⑴c及早地覆蓋養(yǎng)護 ,是粉煤灰在混凝土中應用的關鍵技術。要獲得良好的效果 ,抑制混凝土變形開裂，需要采用大摻量粉煤灰混凝土 ,現(xiàn)行摻量限制不利于發(fā)揮粉煤灰的作用 ,是以往大水膠比條件下實踐經(jīng)驗的產物 ,需要重新檢驗。 ? Mehta說 :大摻量粉煤灰混凝土這一開創(chuàng)性的應用 ,無疑是粉煤灰材料在建筑工業(yè)中得到最有價值利用的標志。 膨脹劑的應用 補償收縮混凝上的確切定義是 :用混凝土的限制膨脹來補償混凝土的限制收縮。補償收縮混凝上和普通混凝上的標致性區(qū)別是使用膨脹水泥或膨脹劑，賦予它適度的膨脹，鋼筋約束膨脹產生壓應力，主要用于補償干縮與冷縮。 技術措施之二 混凝土膨脹劑補償收縮技術 ? 膨脹源： UEA、 CEA與水泥水化形成鈣礬石，固相體積增加 125%； CEA與水泥水化形成 Ca(OH)2和鈣礬石。 以適量摻入 (等量取代水泥 )混凝土中， 在混凝土凝結硬化的初期 14 d齡期內可生成 大量膨脹結晶水化物 —水化硫鋁酸鈣即鈣礬 石 。使混凝土產生適當體積膨脹，用以補償 混凝土的收縮；在鋼筋或鄰位等限制下 ,膨脹 能做功，可在混凝土中 建立 壓應力， 其壓應力大致可抵消混凝土收縮時 產生的拉應力，同時也推遲了混凝土的收縮 過程 ,抗拉強度在此期間能獲得增長。當混凝 土開始收縮時，足以抵消混凝土收縮應力的 作用，從而防止或減少混凝土收縮開裂。 混凝土的主要變形 ? 自由收縮，相向變形，不裂 ? 限制收縮，背向變形，開裂 ? 自由膨脹，背向變形，開裂 ? 限制膨脹，形向變形，不裂 關于膨脹劑對冷縮的補償 地下建筑物受干燥收縮與溫度變化的影 響不大。因為地下建筑物長期處于潮濕狀態(tài) 下，混凝土含水膨脹，且設于地下，受四季 冷熱和日夜?jié)穸茸兓挠绊戄^小。 關于膨脹劑對冷縮的補償 但值得注意的是，有很多在夏季施工完的 地下工程，到第二年春天發(fā)現(xiàn)裂縫，主要原因 是對冷縮估計不足，而補償收縮混凝土對冷縮 補償有限；夏季澆筑的混凝土由于養(yǎng)護結束至 回填的時段較長，干燥收縮與季節(jié)變化的溫度 下降引起的收縮互為促進， 回填土后由于保 溫保濕養(yǎng)護作用，混凝土又恢復一定的膨脹， 所以施工完的地下結構應該及早回填。 補償混凝土的配制和施工 （ 1） 水泥用量會影響膨脹率，故水泥稱量要 求準確。 補償收縮混凝土需水量大， 而用水 量增加，膨脹率減小且干縮率增大 ，所以應 在允許條件下 盡量少加水 。 補償混凝土的配制和施工 （ 2）補償收縮混凝土拌合物粘稠， 無離析和 泌水現(xiàn)象， 因此，泵送性能很好，宜于泵送 施工。由于不泌水，凝結時間短，容易產生 早期塑性收縮裂縫，所以，抹面和修整的時 間可以提早，不宜過晚，并注意早期養(yǎng)護。 拌合之后，如運輸合停放時間較長，坍落度 損失將引起施工困難，此時，不允許再添加 拌合水，以免降低強度和膨脹率 。（ SL損失問題） 補償收縮混凝土的養(yǎng)護 （ 3） 膨脹劑在水泥水化過程中 ,需要較多的水分，且其他水化物的水化過程需要持續(xù)較長的時間，膨脹劑只有與水泥均勻混合 ,通過充分水化才能實現(xiàn)要求達到的膨脹率。 補償收縮混凝土澆筑后兩周內就可達到全部膨脹值的 60%80%，保濕養(yǎng)護十分重要。 補償收縮混凝土的養(yǎng)護 ? 澆筑后，立即開始養(yǎng)護 ,養(yǎng)護時間不少于 14 d，以充分供應膨脹過程中需要的水分。 如養(yǎng)護不充分，混凝土中的水分很快蒸發(fā)，水泥不能充分水化 ,膨脹劑的作用也就不能充分發(fā)揮，膨脹劑中未反應的組分在混凝土使用期間，在合適的條件下會產生二次鈣礬石而造成破壞。 補償收縮混凝土的養(yǎng)護 對于大體積混凝土，其配筋以內混凝土處于筋力的 限制狀態(tài)， 補償收縮混凝土對混凝土中心溫度與表 面溫度之差的補償很有效，而表面混凝土處于自由 狀態(tài)，對表面溫度與環(huán)境溫度之差的補償有限， 因 此 表面必須進行蓄水養(yǎng)護， 減小混凝土溫差應力， 避免表面裂縫，效果較好。 徐變對補償收縮混凝土的影響 ? 在混凝土濕養(yǎng)護期內，也就是膨脹階段，混凝土中產生壓應力，引起受壓徐變，有使限制膨脹率減少的趨勢，但由于一般壓應力較小，且時間也短，所以，影響極小。 ? 當混凝土開始收縮后，混凝土的壓應力開始減小，受壓徐變也隨之減小，當混凝土中產生拉應力時，受拉徐變也隨之產生。 受拉徐變增加了混凝土的拉伸變形能力，并能提高混凝土的極限延伸率，有利于防止混凝土的開裂。 所以，為提高補償收縮混凝土的徐變，可采用摻加外加劑、選用彈性模量較低的骨料等方法，以減少混凝土的開裂。 補償收縮混凝土的耐久性 ? 補償收縮混凝土在周圍有約束的條件下，產生側向擠壓力，使混凝土密實，抗?jié)B性及抗凍性均優(yōu)于普通混凝土。所以，以硅酸鹽水泥熟料為主要組分的補償收縮混凝土，由于堿度較高，鋼筋在其中無銹蝕危險；堿度較低的補償收縮混凝土，如果膨脹率較小，在限制條件下，密實性較好，銹蝕也較輕微。 補償收縮混凝土應用的幾點體會 ? 補償收縮混凝土最好應用于地下工程中。 ? 補償收縮混凝土最好加強配筋，保證預加應力。 ? 補償收縮混凝土最好不要用于水膠比很低的高強高性能混凝土中，補償收縮作用小。 技術措施之三 混凝土減縮劑的應用 ? 混凝土減縮劑 (shrinkages reducing agent)首先由日本日產水泥公司和 Sanyo化學工業(yè)公司于 1982年研制成 。隨后美國在 1985年獲得混凝土減縮劑的專利，在實際應用中取得了極其良好的技術效果。特別是對減小混凝土的自收縮具有很強的針對性。多年來，為了降低減縮劑的成本和改善混凝土的綜合性能，對減縮劑的組成及復配