工業廢液用作摻Ⅲ級粉煤灰砼外加劑的試驗研究<一>
Ⅲ級粉煤灰按質量指標來說，燒失量大，粒度大。其中多孔粗顆粒和未燃盡的碳含量較大，并造成需水量比較。用Ⅲ級粉煤灰取代部分水泥，配制的砼和易性差，同時因Ⅲ級粉煤灰的活性較差，會影響砼各項性能的充分發揮。但使用Ⅲ級粉煤灰，毋需粉磨，成本低且能提高粉煤灰利用率，其經濟效益和社會效益顯著。為提高摻Ⅲ級粉煤灰砼的強度，可使用產品外加劑，但成本較高。為此，我們試驗用一種工業廢液作外加劑，經Ⅲ級粉煤灰加水泥膠砂流動性試驗表明，可改善摻Ⅲ級粉煤灰砼的和易性；或在流動性不變的情況下，可降低水灰比，增加砼密實度，提高強度。同時，該廢液中含有一價堿金屬離子，對粉煤灰能起到活性激發作用，也有利于砼各齡期強度的提高，本文就此試驗作一介紹。
1 原料及試驗方法
1.1 原料
(1)粉煤灰：常州戚墅堰電廠Ⅲ級粉煤灰(原狀灰)，其化學成分、質量指標見表1。
表1 Ⅲ級粉煤灰化學成分、質量指標
|
化學成分/% |
質量指標/% |
|||||||
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SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
細度(45μm方孔篩篩余) |
燒失量 |
需水量比 |
SO3 |
|
53.80 |
30.75 |
5.12 |
3.25 |
0.99 |
37.4 |
7.68 |
108.8 |
0.33 |
注：試驗中用#1粉煤灰。
(2)水泥：#425礦渣水泥
(3)石子：5mm～40mm碎石。
(4)砂子：在膠砂流動度試驗及膠砂強度試驗中用標準砂；在砼強度試驗中用建筑中砂。
(5)外加劑：一種工業廢液。
1.2 試驗方法
(1)膠砂強度試驗。用Ⅲ級粉煤灰超量取代水泥和砂，超量系數K=1.2，超量系數過大時，拌合物需水量過大，對和易性影響較大，所以K取1.2，強度試驗用水泥膠砂強度試驗方法進行。
(2)膠砂流動度試驗、需水量比測定及外加劑試驗按GB1596-91和GB2419-81有關試驗方法進行。
(3)砼抗壓強度用150mm×150mm×150mm試模成型，試驗28d抗壓強度，砼拌合物流動性測定用坍落度，養護為自然養護。
2 試驗結果及討論
2.1 工業廢液外加劑對Ⅲ級粉煤灰加水泥膠砂流動度的影響做了6組試驗，其中1組為純硅酸鹽水泥300g，砂750g，水132ml；2組～6組為硅酸鹽水泥255g，砂750g，粉煤灰(Ⅲ級)75g，并分別摻入不同劑量的廢液外加劑，水和外加劑總加入量為132ml，試驗結果見表2。
表2膠砂流動度值
|
類別 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
外加劑/% 流動度值/mm |
0 131 |
0 122 |
0.25 133 |
0.5 137.5 |
1.0 144.5 |
1.5 151 |
由表2可見，Ⅲ級粉煤灰加水泥膠砂流動度值隨著外加劑摻入量的增加而增大，未摻外加劑的Ⅲ級粉煤灰加水泥膠砂流動度值小于純硅酸鹽水泥的流動度值，說明了需水量比大于100%，而加入這種工業廢液外加劑0.25%以后，流動度值為133mm，超過了純硅酸鹽水泥膠砂流動度值131mm，而且隨摻量增加，流動度值逐漸增加，表明該工業廢液能增加Ⅲ級粉煤灰加水泥膠砂流動性。
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