粉煤灰水泥石

粉煤灰水泥石（精选7篇）

粉煤灰水泥石 篇1

水泥低能耗制备与高效应用是水泥工业可持续发展迫切的需要, 研究和推广高标号熟料、高活性熟料, 可以使水泥混凝土在保证性能的同时, 加大工业废弃物的掺量, 高效利用水泥熟料、减少熟料的用量, 达到减排的目的。研究发现, 石膏煅烧后可促进水泥早期水化和有利密实孔结构[1,2,3,4]。目前关于掺石膏晶须水泥性能研究鲜有报道, 笔者在前期研究中发现脱硫石膏晶须可增韧补强净浆水泥石[5,6,7]。本文利用改性剂包覆半水石膏晶须, 阻止其缓慢水化为二水石膏, 充分利用微米级石膏晶须改善水泥石早期孔结构, 并且利用后期生成适量的AFt提高水泥石的力学性能, 以期推广高附加值的石膏晶须在建筑领域的应用。

1 原材料

石膏 (江苏省一夫新材料科技有限公司, 简称一夫) , 黄色粉末状, 主要成分是Ca SO4·2H2O (见图1) , 其颗粒主要形状为圆饼状 (见图2) , 粒径分布 (见表1) 在20~60μm, 化学成分见表2;改性石膏晶须 (一夫) , 水热法制取, 浅黄色粉末状, 堆积密度180g/L, 主要成分是Ca SO4·0.5H2O (见图3) , 晶体呈纤维状 (见图4) , 不溶于水;P·O42.5普通硅酸盐水泥 (江苏南京) 。

2 结果与讨论

2.1 石膏晶须稳定性分析

半水石膏晶须 (Ca SO4·0.5H2O) 在水中可水化为二水硫酸钙, 但经过油酸钠改性处理后, 能稳定存在于水溶液中。将改性石膏晶须分别浸在水溶液、p H=13的氢氧化钠和饱和氢氧化钙溶液中, 其水化产物见图5。

由图5可知, 改性石膏晶须能稳定存在于水溶液中, 但不能稳定存在于碱性溶液中, 在氢氧化钙溶液中石膏晶须3d就开始部分水化为二水硫酸钙 (见图5b) 。这主要是由于稳定剂与石膏晶须反应生成沉淀, 覆盖在石膏晶须的表面, 通过自身的憎水基团和生成的沉淀阻止水化反应;在碱性溶液中, 该沉淀与OH-反应生成氢氧化钙 (可溶于水) , 后期大部分石膏晶须水化为二水硫酸钙。由此可见, 适量石膏晶须在碱性溶液中28d后掺入水泥中, 可提供部分SO42-, 促进水化, 从而宏观上提高力学性能。

2.2 晶须对水泥-粉煤灰复合材料性能的影响

采用增钙、增硅、碱激发、磨细等方法对粉煤灰进行局部活化及助磨分散等, 可促进粉煤灰更好体现出活性效应、形态效应和微集料效应, 从而提高水泥基材料的力学性能;掺入改性石膏晶须可改善粉煤灰水泥石的力学性能, 减少处理粉煤灰的成本。不同晶须掺量时水泥-粉煤灰复合材料的性能见表3。

由表3可知, 粉煤灰水泥复合材料力学性能随着晶须掺量的增加呈先增加后减少的趋势, 晶须掺量2%时最佳, 7d抗压强度和抗折强度分别较未掺晶须时提高了16.8%和11.2%, 365d抗压强度和抗折强度分别较未掺晶须时提高了47.8%和13.2%。由此可见, 石膏晶须可以显著提高粉煤灰水泥石抗压强度和抗折强度。

2.3 晶须对水泥浆体抗冲击功的影响

水泥基材料是一种脆性易裂的无机材料, 掺入性能优异的纤维, 通过其与基体间的界面结合, 充分发挥纤维对脆性基体的增强、增韧与阻裂效应, 可以有效地改善脆性水泥基基体的抗拉强度、弯曲强度以及抗冲击功等, 特别是在增韧方面 (见图6) 。

由图6可知, 适量石膏晶须可有效改善水泥-粉煤灰材料的韧性, 但掺量过多会导致水泥基材料后期韧性降低。石膏晶须掺量在2%时, 7d和365d养护龄期的抗冲击功分别较未掺晶须时提高了15.6%和4.9%。这主要是由于水泥基材料具有多相、多组分、多尺度以及多层次的特性, 且其从塑性阶段到硬化阶段所产生的裂纹也是大到毫米级小到微米级, 石膏晶须是一种微米级的纤维, 适量掺加能改善水泥基材料的抗冲击功, 但掺量过多, 石膏晶须在后期参与水化反应, 生成过多的AFt导致抗冲击功较低。

2.4 脱硫石膏晶须对水泥水化热的影响

粉煤灰不仅可降低水泥生产成本, 而且能改善水泥的施工和使用性能, 具有水化热低和干缩小等特点。掺石膏晶须的粉煤灰水泥水化放热过程相似, 都经历快速放热期、诱导期、加速期、减速期和稳定期5个阶段, 本文将进一步研究石膏晶须对水泥水化热的影响 (图7) 。

由图7可知, 第一阶段很快形成一个放热峰, 峰值为0.91W/g, 放热峰主要是由于粉体在接触水时表面能的释放, 两者主要成分基本一致, 使其诱导期和诱导期的曲线重合;但掺石膏晶须的粉煤灰水泥浆体水化加速期明显比粉煤灰水泥浆体晚, 因此第二个峰比粉煤灰水泥浆体晚了2h, 主要是石膏晶须经油酸钠改性后, 晶须携带憎水基团和沉淀穿插在水泥颗粒中, 通过憎水基团隔离水, 并且沉淀在碱性环境下反应, 消耗了液相中Ca2+, 从而减缓水泥加速期的水化。

2.5 晶须对水泥基材料的空隙率和孔径的影响

图8为晶须对粉煤灰水泥复合材料的孔径分布的影响。由图8可知, 掺0%和2%石膏晶须粉煤灰-水泥复合材料孔径分布曲线值分别为0.13μm和0.03μm, 掺石膏晶须的粉煤灰水泥石的孔径较未掺晶须更加趋向小孔方向。这主要是由于石膏晶须为纤维状或针状的单晶体, 适量掺入可改善水泥石早期孔结构和孔径分布, 且晶须在碱性环境下可逐渐缓慢水化为Ca SO4·2H2O, 可参与粉煤灰水泥水化, 生成的针状AFt不断地长成交叉的网络结构, 致密粉煤灰水泥石孔结构。

总空隙率和孔径分布可有效评价晶须改善水泥石的力学性能, 总孔隙率小和孔径分布在小孔区间, 也体现出水泥基复合材料的力学性能优异。在水灰质量比为0.4时, 不同晶须掺量的水泥基复合材料孔隙率和孔径分布见表4。

由表4可知, 晶须可有效改善水泥基复合材料的孔径分布, 使其大孔向着小孔的方向转移, 但总空隙率和密度增加。水泥石的孔径主要集中在50~200nm (有害孔) , 多害孔 (≥200μm) 随着晶须掺量的增加呈减少的趋势。可见, 适量的晶须在水泥水化早期可稍改善水泥石的孔径分布。

2.6 水泥-粉煤灰水化产物分析

将不同掺量的石膏晶须掺入到水泥-粉煤灰体系中, 由于晶须会逐渐水化, 促进粉煤灰二次火山灰反应, 提高该体系的力学性能, 不同晶须掺量的水泥粉煤灰水化产物见图9。

由图9可知, 掺石膏晶须水泥石主要水化产物C-S-H凝胶 (2θ=30°附近的弥散峰) , 其衍射峰随着养护龄期的增加而增加, 即C-S-H凝胶量增加;大量Ca (OH) 2的衍射峰随着养护龄期的增加而减小, 即Ca (OH) 2掺量减少, 表明水化产物Ca (OH) 2参与C3S、C2S水化反应;AFt衍射峰随着晶须掺量的增加而增加, 即AFt含量增加, 表明石膏晶须水化后促进水泥-粉煤灰反应, 水化生成较多的AFt。

由图10a、10b可知, 养护3d净浆水泥石-粉煤灰中的成分为大量絮状的C-S-H凝胶、块状 (或板状) 的Ca (OH) 2、少量针状的AFt以及部分未水化的水泥熟料;掺入2%晶须的水泥-粉煤灰体系中, 晶须插入到体系中, 晶须表面逐渐被侵蚀。由图10c、10d可知, 养护28d水泥-粉煤灰的孔结构较3d龄期的致密;掺2%晶须的水泥-粉煤灰中石膏晶须侵蚀严重。由图10e、10f可知, 养护365d水泥-粉煤灰的孔结构较3d和28d龄期的致密, 且掺2%晶须的水泥-粉煤灰的孔结构较未掺的致密。由此可见, 未水化的石膏晶须紧紧地穿插于水泥石中, 裂纹发展到石膏晶须的区域被石膏晶须阻挡, 在裂纹尖端形成闭合应力, 直到晶须断裂, 从而有效消耗导致水泥材料破坏的能量。可见, 在早期水化过程中, 未水化的石膏晶须通过裂纹桥接作用提高水泥石的韧性, 部分水化的晶须参与水泥的水化反应生成适量的钙矾石, 可延缓AFt对水泥的水化, 加速整个熟料矿物水化, 提高体系的强度。

3 结语

(1) 粉煤灰水泥复合材料力学性能随着晶须掺量的增加呈先增加后减少的趋势, 晶须掺量2%时最佳, 7d抗压强度和抗折强度分别较未掺晶须时提高了16.8%和11.2%, 365d抗压强度和抗折强度分别较未掺晶须时提高了47.8%和13.2%。

(2) 石膏晶须掺量在2%时, 7d和365d养护龄期的抗冲击功分别较未掺晶须时提高了15.6%和4.9%。

(3) 晶须可有效改善水泥基复合材料的孔径分布, 使其大孔向着小孔的方向转移, 但总空隙率和密度增加。水泥石的孔径主要集中在50~200nm (有害孔) , 多害孔 (≥200μm) 随着晶须掺量的增加呈减少的趋势。

(4) 在早期水化过程中, 未水化的石膏晶须通过裂纹桥接作用提高水泥石的韧性, 部分水化的石膏晶须参与水泥的水化反应生成适量的钙矾石, 提高体系强度。

摘要：本文研究了石膏晶须在不同溶液条件下的稳定性, 通过抗压强度、抗折强度、抗冲击功、水化热、压孔法、XRD和SEM等方法, 分析了石膏晶须对粉煤灰水泥石力学性能、孔结构和水化热的影响。结果表明:石膏晶须可显著提高粉煤灰水泥复合材料力学性能, 尤其是粉煤灰水泥早期力学性能, 且使其大孔向着小孔的方向转移, 但总空隙率和密度增加;适量晶须可更加有利地降低粉煤灰水泥水化热。

关键词：石膏晶须,改善,粉煤灰水泥石,性能

参考文献

[1]杨慧先.高温煅烧石膏对水泥水化过程的影响[J].武汉工业大学学报, 1989, 11 (3) :35-37.

[2]杨淑珍, 宋汉唐, 杨新亚, 等.煅烧硬石膏对硅酸盐水泥水化过程的影响[J].硅酸盐学报, 1997, 25 (2) :245-249.

[3]侯贵华, 钟白茜, 杨南如, 等.掺煅烧石膏水泥早期水化过程的研究[J].硅酸盐学报, 2002, 30 (6) :675-680.

[4]徐玲琳, 王培铭, 张国防, Geert de SCHUTTER.石膏种类对硅酸盐-铝酸盐混合水泥强度的影响机理[J].硅酸盐学报, 2013, 41 (11) :1499-1506.

[5]何玉鑫, 万建东, 陶冬源, 等.脱硫石膏晶须改善水泥性能的研究[J].材料导报, 2014, 27 (11) :125-129.

[6]何玉鑫, 万建东, 诸华军, 等.掺脱硫石膏晶须的水泥性能研究[J].非金属矿, 2014, 36 (6) :42-45.

[7]王道正, 诸华军, 何玉鑫, 等.脱硫石膏晶须对水泥性能影响[J].矿物学报, 2014, 34 (3) :401-405.

粉煤灰水泥石 篇2

世界各国的粉煤灰排放量都呈逐年增加的趋势,我国2004年发电用煤达到当年煤炭产量的40%,2010年预测将达到54%,2020年将达到60%。在今后相当长时期内,以煤发电的比例仍将维持在75%。虽然粉煤灰利用量和利用率在逐年提高,但自1995年以来利用率增长趋缓。目前我国历年排放未加利用而堆存在灰场的粉煤灰总量已在25亿吨以上,大量粉煤灰的堆放,不仅占用了宝贵的土地资源,而且其中的有害成分,如重金属离子通过挥发、渗滤将严重污染大气和水体环境,甚至通过食物链对人体健康产生威胁。因此,如何更合理利用粉煤灰,提高粉煤灰的利用率成为当今研究的热点。

粉煤灰是电厂煤粉高温燃烧后的固体废弃物,其主要化学成分是Si O2和Al2O3,同时还含有Ca O、Mg O、Fe2O3、Ti O2、K2O和Na2O等成分,由于粉煤灰具有独特的物理、化学特性和类似火山灰物质的性质而被广泛应用。目前,粉煤灰的利用主要有两个方面:一是大灰量利用,二是高附加值利用。前者多见于水泥、混凝土、结构填充料和废物固化;后者主要用于回收有用金属,制备沸石、莫来石等[1]。本研究主要是通过对粉煤灰的预处理,富集氧化铝来制备莫来石。

1 实验

1.1 主要实验设备及检测仪器

本研究采用GKF-III硅酸盐成分快速测定仪对粉煤灰及试样进行化学成分分析,用SX2-12-16箱式高温电阻炉烧结试样,用Riguku D/MAX-2200/PC型X射线衍射仪对烧结试样进行物相分析。

1.2 粉煤灰预处理

实验用粉煤灰取自于湖南省华润电力鲤鱼江有限公司,首先将粉煤灰放于SX2-10-13型箱形电阻炉中在950℃下灼烧,并保温3小时,冷却,去除粉煤灰中的残碳;经灼烧处理后粉煤灰采用强磁除铁,再用盐酸酸洗,以去除部分K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质离子,将获得的粉煤灰干燥备用。

1.3 莫来石制备

将预处理后粉煤灰与工业Al2O3进行配比得到配合料,将其以料∶球∶水为1∶1.2∶1置于行星球磨机内研磨混合30分钟,干燥、造粒备用。采用半干法成型,在小型压片机上制成40mm×40mm×30mm试样,成型压力为20MPa,试样经DHG-4A电热恒温鼓风干燥箱在120℃干燥后,置于SX2-12-16箱式硅钼棒炉中烧成,烧结温度为1500~1550℃,保温4小时,自然冷却至室温后取出,即得制品试样。

2 实验结果与讨论

2.1 配合料组成对莫来石形成的影响

莫来石的组成在3Al2O3·2Si O2~2Al2O3·Si O2之间,理论上Al2O3质量含量为71.8~77.3%,Si O2质量含量为22.7~28.2%,Al2O3与Si O2质量比为2.55~3.40。本实验采用的粉煤灰其预处理前后的的化学组成见表1。经预处理后粉煤灰Al2O3为29.99%,Si O2为59.08%,Al2O3与Si O2质量比为0.51,因此单纯依靠粉煤灰中的氧化铝含量不足以在烧结过程中形成更多的莫来石,为达到合成莫来石需要,在粉煤灰中需添加适量的工业氧化铝,配合料试样的化学成分组成见表2。

对烧结试样用X射线衍射仪进行物相分析。图1为3个试样在1550℃烧结温度下保温4小时后的XRD图,在3#的配合料中,Al2O3与Si O2质量比接近莫来石的理论组成,但从图1中发现合成产物中有大量刚玉相存在,并未获得更多的莫来石,这是由于粉煤灰玻璃相中含有较高的K2O、Na2O,在高温下K2O、Na2O可与已合成的莫来石发生反应,使莫来石分解,形成游离Al2O3及霞石液相,而Al2O3从液相中析晶。Al2O3的含量越高,其从液相中析晶的可能就越大,3#配合料中Al2O3含量较高,所以形成刚玉相就相对比较多。

在2#配合料中,Al2O3与Si O2质量比相对较低,在高温下,莫来石分解形成的Al2O3大部分又参与二次莫来石的形成,只有极少量析晶成为刚玉。因此,与3#配合料相比,刚玉相有明显减少,而莫来石相则相应增加。但在1#配合料中,随着Al2O3质量的进一步减少,Si O2及杂质增加,玻璃相明显增加,由于Al2O3与Si O2质量比太低,生成的莫来石晶相减少,结果形成莫来石单晶与富硅玻璃相的组合,玻璃相的增加还容易导致莫来石重结晶,使莫来石性能变差。因此就制备莫来石的Al2O3与Si O2质量比来说,并不是其比值越高越好,制备莫来石的氧化铝与二氧化硅质量比宜控制在1.77左右。

由于粉煤灰中大多是硅酸盐矿物和铝硅酸盐矿物,所以在烧结后样品中还或多或少存在的一些硅酸盐晶体和铝硅酸盐晶体,如矽线石和黄玉。

2.2 烧成温度对合成莫来石的影响

影响莫来石合成的因素很多,其中烧成温度及保温时间对莫来石合成影响较大。根据莫来石制备烧成温度在1500℃~1600℃之间,本实验a组试样烧结温度为1550℃,b组试样烧结温度为1500℃,两组试样保温时间均为4小时。对获得的样品用XRD分析,见图2~4。由图2可得,1#试样在1500℃和1550℃烧结温度下,其矿物组成没有发生很大的变化,这时由于1#试样配料中氧化铝与二氧化硅的质量比较低,在高温下形成的莫来石相较少,有少量的矽线石(Al[Al Si O4]O)和刚玉相,玻璃相较多,烧结温度升高对莫来石的生成影响较小。对比1#试样,2#试样随着配料中氧化铝与二氧化硅的质量比增大,反应烧结后的莫来石相明显增多,并随烧结温度的升高,莫来石晶相也增多,而刚玉相有一定的减少,见图3。这是由于配料中氧化铝与二氧化硅的质量比合适时,温度升高,有利于促进氧化铝与二氧化硅反应形成莫来石,反应方程式如下:

在3#试样中,由于配料中氧化铝与二氧化硅的质量比继续增大,在同一温度下,刚玉晶相比1#和2#试样有明显增多。随着烧结温度的升高,莫来石晶相明显增加,但同时出现了刚玉晶相的增加,这是由于温度升高,一方面有利于高温合成,促进了莫来石晶相的形成;另一方面,温度升高,熔体增多,熔体中K2O、Na2O也易与已合成的莫来石发生反应,使莫来石分解,形成游离Al2O3及霞石液相,因此当氧化铝含量较高时,也易从高温液相中析晶,形成刚玉晶相。

3 结论

经实验研究和对样品检测分析,得到如下结论:

1)利用粉煤灰并添加适当工业氧化铝可以制备出莫来石;

2)制备莫来石时的Al2O3与Si O2的质量比并不是其比值越高越好,其质量比宜控制在1.77左右;

3)利用粉煤灰添加适量的工业氧化铝制备莫来石的适宜烧结温度为1550℃,保温时间控制在4h。

摘要：利用粉煤灰制备莫来石是粉煤灰高附加值资源化利用研究的一个重要方面,本文采用正交实验的方法,利用电厂高铝粉煤灰制备莫来石,经过XRD对制备的莫来石样品进行物相组成研究,结果表明:利用粉煤灰添加部分工业氧化铝可制备出物理性能满足质量标准的莫来石,烧结样品其物相组成主要是莫来石和少量的玻璃相。影响烧结合成莫来石的主要因素是粉煤灰组成、烧结温度和保温时间,利用粉煤灰直接制备莫来石适宜的烧结温度为1550℃,恒温时间以4h为宜。

水泥粉煤灰碎石桩施工方法 篇3

1 施工工艺的选择

本CFG桩工程施工工艺拟采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺。水下泵送砼,边压砼边拔管,采用置换加固,穿透力强,单桩承载力高,不会受到第二层呈饱和,流塑～软塑状态的粉粘土影响。并且能够达到设计承载力的要求(单桩承载力特征值≥600kN,复合地基承载力≥210KPa),对桩的质量有保证。

2 施工顺序

结合原料储罐CFG桩结构布局特点及现场地质条件,本工程采取:从中心向外推进施工(圆环形布桩方式)或从一边向另一边推进施工(正方形或梅花形网格状布桩方式),根据具体情况,更进一步为了尽可能减小桩间土的扰动,控制施工工艺,发现特殊情况,做出具体的改变,必要时采用间隔跳打的施工方式。

3 设备选配

采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台;HB-60型混凝土输送泵2台;750型搅拌机1台;装载机2台;电、气焊设备1套;水准仪、经纬仪1套等及其他配套设备。

4 施工工艺

定位放线→启动桩机对准桩位→桩机调平、钻杆调直→关闭钻头阀门启动锤头钻进到设计桩底标高、同时进行混合料的搅拌→开动混凝土输送泵灌料、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高→成桩完毕→停机移位至下一桩位。

5 主要分部工程的施工方法

(1)定位:将桩机移到指定桩位,对中。当地面起伏不平时,应调整支腿或平台基座,使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。一般桩位误差不宜超过2.0cm,钻杆垂直度偏差不超过1.5%。（2)钻进成孔:关闭钻头阀门,启动卷扬机下放钻杆至钻头触及地面时,启动钻机锤头,将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。（3)混合料搅拌:按设计配合比配制混合料,严格控制粗骨料粒径,一般选为小10-30mm或更小,必要时掺加泵送剂及其它外加剂,混合料坍落度宜为180-220mm。(4)灌料、提升:当钻机钻至桩持力层时,开动混凝土输送泵灌料,当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆,边灌料、边提升,直至施工设计桩顶标高,提升速度宜控制在2-3m/min,严禁先拔管后灌料,掌握好灌料与提钻的时间差,尽量避免提升灌料过程中停机待料现象。在流塑性土中要控制提钻速度,保证成桩质量。（5)停灌桩顶标高、移机下一桩位:尽量控制好桩顶标高停灰面这一环节,在达到技术要求的条件下,做到尽可能少浪费混合料。

本工程拟采用KLB-75型步履式长螺旋钻机2台,工期自签定施工合同、施工现场达到开工要求时开工:本工程CFG桩施工1600棵、累计设计总长度20800.00延长米,计划30棵/每台每天,30天完成任务。

6 通病及事故处理措施

(1)堵管:堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。产生堵管的原因有以下几点:①混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70-100kg/m3的范围内,坍落度应控制在160-200mm之间。②混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。③施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。④冬期施工措施不当。冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。冬施时,有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温最好不要超过60℃，否则会造成混合料的早凝,产生堵管,影响混合料的强度。⑤设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。(2)窜孔:在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况,打完一棵桩后,在施工相邻的桩时,发现刚施工的临桩的桩顶突然下落,当桩泵入混合料时,临桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。发现窜孔的条件有如下三条:①被加固土层中有松散饱和软土层;②钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;③土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生触变。由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:①采取隔桩、隔排跳打方法;②设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;③减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;④合理提高钻头钻进速度。（3)桩头空芯:主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。(4)桩端不饱满:这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。（5)桩孔偏斜:主要因为地面不平,导向设施出现偏差,钻架不正或钻杆弯曲,钻杆刚度不够所致。另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜。施工前应对安装好的钻机设备做全面检查,做到水平、稳固,对钻杆、接头要逐个检查,保证钻杆顺直,有足够的刚度。在钻进时,土层由软变硬时要少加压慢给进。(6)钻进困难:主要原因为遇到地下障碍物如石块、混凝土块,钻机功率不够或钻进速度太快造成憋钻。应选用硬质合金钻头,采用合适的钻速。遇到障碍时如障碍物不深,应进行清除后复钻,如不易挖出则改变桩位。

摘要：结合实际工程探讨水泥粉煤灰碎石桩的具体施工工艺,并提出质量通病及事故处理的建议措施。

掺有粉煤灰的水泥性能浅析 篇4

一、试验原材料及结果

⒈试验原材料

试验熟料为本公司2010年冬季自产储存料及亚泰集团料混合使用, 粉煤灰为电厂生产的低钙粗灰, 矸石为大湾道部分过火煤矸石, 具体化学成份见表一。

2.试验结果 (见表二) 。

二、试验结果分析

⒈流动度偏高的原因

从表二中可以看出, 掺粉煤灰30%和掺粉煤灰25%的流动度要大于掺粉煤灰15%、矸石15%和掺粉煤灰9%、矸石21%的流动度, 同时也大于2011年9月上旬的流动度, 说明单掺粉煤灰水泥的流动度要大于双掺矸石、粉煤灰水泥的流动度, 更大于单掺矸石水泥的流动度。分析其原因, 矸石具有很大的内表面积结构, 对水的物理吸附能力大, 而粉煤灰的内表面积较小, 相比其结构较致密, 因此, 对水的吸附能力小得多, 而同样采用0.5水灰比, 粉煤灰水泥未被吸附的水表现明显, 自然流动能力增强;另一方面, 粉煤灰颗粒本身是表面光滑的微珠, 这些光滑的球形粒子在水泥浆中起到润滑滚动作用, 使水泥—粉煤灰体系的流动性提高。

⒉稠度水量变化的原因

从表二中可以看出, 粉煤灰掺量 (0%～30%) 由低到高对应各组稠度水量分别为29.46%、28.96%、28.57%、28.27%和28.37%, 可以看出随着粉煤灰掺量的增加, 稠度水量逐渐减少 (29.46%→28.27%) , 但当达到掺量30%时, 稠度水量又略有升高 (28.37%) , 造成此状况的原因有:除了水泥—粉煤灰体系的流动性提高, 降低了用水量, 同时粉煤灰颗粒表面因吸附而出现双电层结构, 加强了润滑作用, 起到减水作用;另外, 粉煤灰颗粒填充到水泥颗粒中, 减少了水泥浆体的孔隙率, 也相对减少了填充水量, 表现为稠度水量降低, 但粉煤灰颗粒很小, 用于包裹它的水份自然要增多, 当粉煤灰掺量进一步增大时, 包裹粉煤灰颗粒所需的水份远远超过粉煤灰颗粒所能释放出的水分, 表现为稠度水量增加。

⒊凝结时间延长的原因

从表二中可以看出, 粉煤灰掺量在9%～15%和25%～30%时相比, 对应的初、终凝时间整体表现延长, 分析原因:随着粉煤灰掺量的增加, 水泥中的矿物成份相对减少, 水泥浆中的矿物浓度相对降低, 也就是有效的水灰比增大, 这对水泥水化速度不利, 造成水化速率减慢, 生成Ca O·Si O2·nH2O凝胶的速率随之减慢, 水泥基体系形成空间网状结构的速率也减慢, 具体表现为水泥的初、终凝时间延长。在掺粉煤灰15%、25%、30%时, 初凝时间依次延长0:19, 0:08;终凝时间延长0:25左右。

⒋强度变化的原因

根据国标的强度要求, 对本次试验重点分析3天, 28天抗压强度变化情况, 从表二可以看出, 对于掺量总计为30%时, 从3天抗压强度看。R粉煤灰9%、矸石21%>R粉煤灰30%>R粉煤灰15%、矸石15%, 而单掺矸石25%～30%时的强度要略强于单掺粉煤灰25%时的强度, 可以说明在同掺量情况下, 随着粉煤灰掺量的增加, 3天抗压强度呈下降趋势。从28天抗压强度上看, 在总掺量30%时, R粉煤灰30%>R粉煤灰9%、矸石21%>R粉煤灰15%、矸石15%, 而单掺粉煤灰25%的强度远高于掺矸石25%～30% (部分富裕强度不足) 时的强度, 可以说明, 同掺量下单掺粉煤灰要好于部分掺有矸石情况, 也好于单掺矸石情况。分析以上原因:粉煤灰水泥的凝结硬化过程, 首先是熟料矿物的水化, 然后是粉煤灰玻璃体中活性Si O2和Al2O3与熟料矿物水化所释放出的Ca (OH) 2相反应, 但粉煤灰的球形玻璃体比较稳定, 表面有一层致密的熔膜。这层熔膜阻碍了粉煤灰中的活性组分与Ca (OH) 2的作用, 因此早期水化较慢, 表现为3天强度偏低, 直到28天刚能看到表面初步水化, 有凝胶状的水化产物出现, 说明粉煤灰的活性组分在水化后期能较快地与Ca (OH) 2反应, 从而使水化后期强度有较大增长。

⒌试验中的其它表现

通过本次试验还能观察到粉煤灰水泥性能具有干缩性小、和易性好的特点。

粉煤灰的内表面积小以及单分子的吸附水少, 表现为水泥—粉煤灰体系对水的物理吸附能力弱, 避免了由于吸附水蒸发留下的大量多孔结构, 所制成的水泥构件干缩性小。

掺有粉煤灰的水泥具有良好的和易性, 主要原因是又圆又细的粉灰颗粒象滚珠似地分散在水泥、砂、石之间, 有效地减少了它们之间的内磨擦。

三、总结

⒈掺有粉煤灰的水泥随粉煤灰掺量的增加, 整体表现为初、终凝时间延长, 对砼的拆模不利。

⒉掺有粉煤灰的水泥具有流动性好、干缩性小、和易性好, 是本公司多年追求的水泥性能指标, 有利于砼生产操作。

粉煤灰水泥石 篇5

我公司施工的毕威高速公路地处毕节地区,毕节电厂的粉煤灰产量丰富,为了利用资源,降低成本特做此试验。

2 试验依据

《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》。

3 原材料确定

3.1 水泥

采用畅达PC32.5及P042.5普通硅酸盐水泥。PC32.5水泥3 d抗压强度为25.1 MPa,终凝时间为6h。28 d抗压强度为48.8 MPa,PO42.5水泥3 d抗压强度27.5 MPa、28 d抗压强度60.7 MPa。终凝时间为6 h 30 min,加入粉煤灰后终凝时间均延长2 h以上。

3.2 粉煤灰

采用的是毕节电厂的粉煤灰、属于2级灰,SiO2含量40.89%、AI2O3含量20.35%、Fe2O3含量13.5%、CaO含量7.58%、Fe2O3+AI2O3+SiO2含量74.74%大于70%、烧失量为10.33%小于20%,满足JTJ034-2000标准要求。

3.3 集料

最大粒径不超过30 mm,压碎值不大于30%。

4 试验思路及结果

1)根据《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)表3.3.1水泥稳定土的无侧限抗压强度标准规定,高速公路和一级公路基层3～5 MPa,底基层为1.5～2.5 MPa,按基层进行取值,取4 MPa为试验的基础值。

2)以最大干密度的97%成型试件。检测其无侧限抗压强度。无侧限抗压强度以下简称抗压强度。

3)先按五个不同的水泥用量试验得出无侧限抗压强度满足4 MPa的水泥剂量。试验结果:畅达32.5水泥稳定碎石,7 d无侧限抗压强度为4.8 MPa时的水泥用量为5.5%,畅达42.5 MPa水泥稳定碎石,7 d无侧限抗压强度为4.58 MPa时的水泥用量为4.5%。

4)用粉煤灰取代水泥的15%～40%,总胶结材料用量不变,水泥用量随粉煤灰取代多少而发生变化。其试验结果如表1。

从表1数据可以看出:

①使用P.C32.5水泥,不加粉煤灰与粉煤灰取代水泥在20%时,7 d强度分别为4.82 MPa、3.66 MPa,其强度降低24%。15 d抗压强度分别为5.08 MPa、5.74 MPa,强度增加12%。28 d抗压强度分别为5.96 MPa、6.8 MPa。,强度增加的14%。

②使用P.042.5水泥,不加粉煤灰与粉煤灰取代水泥20%时,7 d强度分别为4.58 MPa、2.86 MPa强度降低37%,15 d抗压强度4.95 MPa、5.55 MPa,增加了12%,28 d的抗压强度分别为5.48 MPa、6.39 MPa,增加了17%,

③使用42.5水泥,粉煤灰取代25%时,15 d强度有所提高,28 d抗压强度大于不加粉煤灰的10%。

④使用42.5水泥,粉煤灰取代30%时,15 d强度相近,28 d抗压强度大于不加粉煤灰的4.5%。

⑤使用42.5水泥,当粉煤灰取代35%时,28 d抗压强度与不加粉煤灰的强度相近。

5)使用P.C32.5水泥,粉煤灰超量取代系数为1.5时,得出表2数据。

从表2的数据可以看出:

①粉煤灰取代量为25%与取代量20%超量系数为1.5时,各龄期的强度抗度相近。

②粉煤灰取代量为30%与取代量25%超量系数为1.5时,各龄期的强度抗度相近。

③粉煤灰取代量为35%与取代量30%超量系数为1.5时,各龄期的强度抗度相近。

④从超量取代与等量取代的数据可以得出这样的结论,粉煤能取代部分水泥,当粉煤灰等量取代水泥在20%以内时(水泥:粉煤灰为80:20),7 d强度降低,15d、28 d强度均有很大的提高。当粉煤灰取代水泥在20%～25%时(水泥:粉煤灰为75:25),28 d强度与基准配合比相近。

6)使用42.5水泥,粉煤灰超量取代系数为1.5时,得出表3数据。

使用42.5水泥时、当粉煤灰取代水泥在20%以内,超量取代1.5时,7d、15d抗压强度均有提高,无28 d试验数据。

5《公路路面基层施工技术规范》的标准要求(表4～表5)

根据规范对水泥稳定土的抗压强度及二灰土的抗压强度规定,说明对水稳层的7 d强度要求不高,可不可以在两个中间取值?我认为在设计时直接按水泥粉煤灰稳定碎石设计,早期强度取下限,或以15 d或28 d的抗压强度为基准来控制强度,如果保守一点,以15 d强度为标准来控制。

6 经济比较

按级配碎石加35 cm厚的水稳层,宽25m、长100km,混和料的最大干密度为2.25t/m3、使用42.5水泥掺量为4.5%进行计算,水泥用量为88 594t/100 km,水泥出厂价按380元/t,水泥费用为3 366万元/100 km,按粉煤灰取代水泥25%,毕节粉煤灰无须费用,相当于节约841万元/100 km。每公里节约水泥8.41万元。

7 水泥粉煤灰水稳层的使用案例

1)应用:在赤通高速的应用,其配合比为水泥:粉煤灰:集料为3.5:10:90成功应用。在济焦高速成功应用;在襄十高速公路是国道主干线襄樊至十堰公路湖北境内的一段应用,配合比:

上基层水泥:粉煤灰:碎石为5:9:86

下基层水泥:粉煤灰:碎石为4:10:86

2)在长安大学的研究:为了改善水泥稳定碎石的抗裂性能,在水泥稳定碎石材料中按等量取代法掺入粉煤灰,研究了掺不同剂量粉煤灰量的水泥稳定碎石基层的路用性能,并利用扫描电子显微镜对掺粉煤灰的水泥稳定碎石的路用性能形成机理进行了分析。室内试验结果表明,粉煤灰按30%等量取代的水泥稳定碎石基层具有良好的路用性能,尤其是具有良好抗裂性能。

8 结束语

用高性能粉煤灰生产高强水泥 篇6

关键词：高性能,粉煤灰,高强水泥

众所周知,用粉煤灰与水泥混合可制成粉煤灰水泥。该品种水泥具有拌合用水量少、流动性好、便于浇注、水化热和干燥收缩小等优点,但也存在早期抗压强度低的缺陷。为了弥补这一缺陷,海外有关技术人员曾发明了一种显著提高粉煤灰水泥早期抗压强度的工艺,即用粉煤灰与三烷醇胺外加剂的混合物作混合材生产粉煤灰水泥。然而使用表明,该工艺虽能显著提高粉煤灰水泥的早期抗压强度,但对后期抗压强度增长作用不明显。对此,海外某公司对原工艺作了技术改进,收到明显效果。不仅使粉煤灰水泥早期抗压强度大幅增长,而且后期抗压强度也明显提高。

1 工艺的改进

上述所提及的早强粉煤灰水泥的原生产工艺只是将粉煤灰与三烷醇胺这类外加剂混合而不经共同细磨,直接用作混合材与普通硅酸盐水泥混合。该工艺的不足在于三烷醇胺不能充分而均匀地附着在粉煤灰颗粒表面。针对这一不足,采取了如下改进措施:将粉煤灰与三烷醇胺水溶液共同混合磨细至7000cm2/g以上的布莱恩比表面积,使其充分而均匀地附着在粉煤灰颗粒表面(这里称该种粉煤灰为高性能粉煤灰)。

2 混合材的磨制

所用粉煤灰来源于火力发电厂,使用有关标准规定的Ⅰ-Ⅳ种类粉煤灰,但最好使用未燃尽碳分少的粉煤灰。一般说来,由于粉煤灰中含有较多未燃尽碳分的粗粒(平均粒径45μm以上),需预先进行分级处理将其除去。

所用三烷醇胺类外加剂有三甲醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺等(碳原子数为1～4),其中以使用三异丙醇胺为佳,因为它与粉煤灰组成的混合材与水泥混合时,有效促进水泥水化生成的氢氧化钙与粉煤灰和水产生水化反应(火山灰质反应)。对提高水泥硬化体的早期和后期抗压强度更有效。为了既有效促进早期和后期抗压强度增长,又不增加成本,三烷醇胺配合量为100份粉煤灰重量的0.1～1份,最佳0.2～0.5份。三烷醇胺以水溶液形态与粉煤灰混合细磨,这有助于其附着在粉煤灰颗粒表面。溶液所用溶剂使用水、甲醇、乙醇等,可单独使用也可两种以上混用,不过基于成本和使用便利性的考虑,以使用水作溶剂为佳。水溶液的浓度为10%～70%,最佳40%～60%(按重量/容积比计)。

粉煤灰与三烷醇胺水溶液混合细磨,要求布莱恩比表面积达到7000cm2/g以上,最好在7000～13000cm2/g范围内。两者按上述比表面积细磨能使三烷醇胺充分而均匀地附着在粉煤灰颗粒表面,当用作混合材与水泥混合时,颗粒表面存在的三烷醇胺可使粉煤灰与水泥的接触度增强,促进水泥水化反应,从而显著提高水泥硬化体早期和后期抗压强度。

粉煤灰与三烷醇胺混合细磨可使用球磨机、辊式磨、喷射磨、混砂机等。不过使用球磨机更易于磨制所需比表面积的粉料,而且混合粉磨时的发热还易于溶剂挥发或蒸发。

该粉煤灰混合材在水泥中的掺量为1 0%～30%,最好10%～20%(按重量计)。

3 应用效果

下面通过几组试验进行对比,以评定高性能粉煤灰混合材在水泥中的增强效果。

3.1 试验1

按100份粉煤灰:0.3份三异丙醇胺重量比,将Ⅱ种粉煤灰(布莱恩比表面积3670cm2/g)和浓度为50%的三异丙醇胺水溶液置于球磨机中,将其混合磨细至9270cm2/g比表面积,使三异丙醇胺均匀附着在粉煤灰表面,同时水分随粉磨过程发热而蒸发,使粉煤灰干燥,制成高性能粉煤灰混合材。

在90份普通硅酸盐水泥中掺入10份该种粉煤灰混合材,混合成粉煤灰水泥,按水泥:水:砂=1:0.5:3重量比,拌制砂浆,按有关物理试验标准方法,测定其抗压强度。测定结果见表1。

3.2 对比试验1

除不使用三异丙醇胺水溶液外,其余试验过程与试验1相同,磨制比表面积为9270cm2/g的粉煤灰混合材,拌制砂浆,测定其抗压强度。测定结果见表1。

3.3 对比试验2

基本与试验1相同,只是不用球磨机改用均化器混合,制成粉煤灰混合材(比表面积3670cm2/g)。测定结果见表1。

3.4 对比试验3

将比表面积为3670cm2/g的Ⅱ种粉煤灰磨细至9270cm2/g比表面积。然后取100份重量的粉煤灰与0.3份三异丙醇胺置于均化器中混合,制成粉煤灰混合材,按试验1的方法,拌制砂浆,测定抗压强度。测定结果见表1。

3.4 对比试验4

取90份普通硅酸盐水泥与高流动和高强砼用的硅粉混合材10份均匀混合,按试验1的方法拌制砂浆,测定抗压强度。测定结果见表1所示。

表1表明,用试验1的高性能粉煤灰混合材较之对比试验1～3的粉煤灰混合材获得的3天、7天、28天、90天砂浆抗压强度更高,约同于或超过对比试验4的用硅粉作混合材获得的砂浆早期和后期抗压强度。

3.5 试验2

按100份粉煤灰:0.3份三异丙醇胺重量比,取Ⅱ种粉煤灰(比表面积3560cm2/g)和浓度为50%三异丙醇胺水溶液,置于球磨机中,混合磨细至9910cm2/g比表面积,使其均匀附着在粉煤灰表面,同时水分随粉磨发热而蒸发,使粉煤灰干燥,制成高性能粉煤灰混合材。

取该粉煤灰混合材63kg、普通硅酸盐水泥562kg、水168kg、砂(细骨料)790kg和碎石(粗骨料)742kg混合,再添加高效减水剂9.38kg、引气剂0.025kg和消泡剂0.018kg,均匀拌成高流动性砼(流动度600～700mm、抗材料离析性9～20秒、箱形填充高度300mm、含气量4.5%±1.5%),按有关砼物理试验标准,测定抗压和抗弯强度。测定结果见表2。

3.6 对比试验5

取硅粉63kg、普通硅酸盐水泥569kg,水163kg、砂(细骨料)790kg和碎石(粗骨料)742kg混合,再添加高效减水剂17.03kg、引气剂0.063kg和消泡剂0.034kg,均匀拌成砼,测定抗压和抗弯强度。测试结果见表2。表2表明,试验用高性能粉煤灰混合材拌制的砼并不逊色于对比试验5用硅粉拌制的砼的抗压和抗弯强度。

4 结束语

(1)用上述工艺磨制的高性能粉煤灰混合材,不仅使水泥获得高早期和后期抗压强度,而且使砂浆或砼在初期浇注阶段获得高早期强度,便于快速脱模,缩短施工周期和提高模具运转率,从而降低施工成本。因此由此制成的粉煤灰水泥适用于土木建筑工程及砼的二次制品。

(2)该粉煤灰混合材还适宜拌制长期有高强度要求的超高层建筑、液化天然气贮仓等建筑物所需的超高强砼。

粉煤灰水泥石 篇7

1 配合比设计

参照现行二灰稳定类和水泥稳定类底基层配合比设计思路,对水泥、粉煤灰和钢渣的比例进行了正交试验。一共做了5组配合比设计(见表1)。采用重型击实成型进行无侧限抗压强度试验:制备试件规格(直径152 mm,高度120 mm),养护在温度(20±2)℃,保湿养护到相应龄期的前1天,浸水(24±2)h,测试其无侧限抗压强度。试验参照JTJ 057-949,T 0806-94进行。水泥粉煤灰钢渣的7 d无侧限抗压强度是进行材料组成的设计指标,也是水泥粉煤灰钢渣基层施工质量的控制指标,其强度应符合JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范中水泥稳定土混合料的强度标准。

2 水泥粉煤灰钢渣强度形成机理

水泥粉煤灰钢渣混合料中,钢渣本身具有一定的级配,钢渣颗粒形成骨架密实结构,由于钢渣本身强度很高,钢渣骨架具有一定的强度。在钢渣颗粒之间,水泥提供活性物,在混合料中的水环境下进行离子交换反应、Ca(OH)2的结晶反应、火山灰反应等物理化学反应。

粉煤灰的主要作用是提供火山灰反应所需要的活性氧化硅和氧化铝,在水泥和碱性物质作用下活性被激发,促进火山灰反应的进行。水泥粉煤灰在混合料中的反应随着龄期的延长,各种反应继续进行,同时火山灰反应生成的产物进行聚合,使钢渣颗粒间形成混乱的空间网状连接,且连接强度和刚度增强,从而使水泥粉煤灰稳定钢渣具有很高的强度。

3 影响水泥粉煤灰钢渣混合料强度因素分析

1)混合料的含水量影响。

通过试验可知,水泥粉煤灰钢渣的最佳含水量比同一配合比的水泥粉煤灰砂砾的最佳含水量大。最佳含水量相差3%左右,这是由于钢渣颗粒本身含水量大,空隙率大,吸水性大,而砂砾颗粒几乎不含水。

2)水泥粉煤灰钢渣级配强度的影响。

关于混合料合成级配:从钢渣混合料级配表中发现,钢渣级配靠近规范要求的上限,甚至比规范要求偏细。水泥粉煤灰钢渣混合料强度形成初期,水泥和粉煤灰的加固作用还没有发挥出来,骨料的骨架作用对强度影响非常重要,骨料多的略比骨料少的混合料强度高。

3)关于游离CaO含量的影响。

钢渣中游离CaO的含量直接影响混合料的稳定性。游离CaO含量越高,钢渣性质越不稳定,混合料遇水易发生膨胀崩解。CJJ 35-90钢渣水泥类道路基层施工及验收规范中规定:道路用钢渣中游离CaO含量应小于3%。通过取样分析钢渣中游离CaO含量与钢渣存放时间存在一定的关系,存放时间越长,其游离CaO含量越小,在实际应用中,对于钢渣级配偏细的混合料要控制钢渣中游离CaO含量小于3%,应严格控制钢渣存放时间,其存放时间应在一年以上。因为此种基层空隙率小,钢渣膨胀的空间小,需要严格控制钢渣中游离CaO含量。钢渣中游离CaO含量和粉化率都是反映钢渣稳定性的指标。目前,冶金部门只从控制粉化率的角度控制钢渣的稳定性,而城建部门则用游离CaO含量衡量钢渣的质量稳定性。

4 强度预测模型

水泥粉煤灰钢渣级配类型是影响抗压强度的最主要因素,因此对25组水泥粉煤灰钢渣配合比设计的抗压强度进行回归分析,寻找满足规范规定要求的抗压强度来确定水泥粉煤灰钢渣的比例。式(1)是25组水泥粉煤灰钢渣的抗压强度和钢渣、粉煤灰、水泥含量关系回归方程。

从表2可见式(1)的回归模型F值为317.036,P值为0.000,因此这个回归模型是有统计学意义的,可以继续看下面系数分别检验的结果(见表3)。

表3是包括常数项在内的所有系数的检验结果,用的是T检验,同时还给出了标化和未标化系数。可见,在模型中,抗压强度都是具有统计学意义的。常数项虽然没有统计学意义,但出于常识,我们应将其保留在方程中。

表4是25组水泥粉煤灰钢渣确定的抗压强度,根据本批试验建立的经验回归方程预测的抗压强度汇总表,水泥粉煤灰钢渣的抗压强度随着水泥含量的减少而减小,水泥粉煤灰钢渣的抗压强度与水泥用量成正比例关系,而且相关性很好。对于水泥粉煤灰钢渣,25组水泥粉煤灰钢渣中,所有预测的抗压强度与实测的抗压强度均没有相差很大;钢渣与粉煤灰存在最佳配比,回归方程是二次关系。因此,对于水泥粉煤灰钢渣,预测模型确定的抗压强度回归方程不仅具有统计学意义,也具有实际应用价值,回归方程可以在工程实际中应用。根据现行施工规范的要求,水泥粉煤灰钢渣基层的强度为1.5 MPa,水泥剂量一般为2.5%,可以通过回归方程确定钢渣和粉煤灰的比例

5 结语

1)水泥粉煤灰钢渣基层的抗压强度随着水泥含量的减少而减小,水泥粉煤灰钢渣的抗压强度与水泥用量成正比例关系,而且相关性很好。

2)影响水泥粉煤灰钢渣基层抗压强度的主要因素是钢渣级配、混合料类型、水泥性质和粉煤灰性质等。钢渣集料骨架对水泥粉煤灰稳定钢渣强度的影响非常重要,集料略粗,容易形成骨架结构,强度越大。

3)对于水泥粉煤灰钢渣,建立预测模型,强度与钢渣、粉煤灰和水泥用量的关系可用二次回归方程表示,回归方程效果显著,钢渣与粉煤灰存在最佳配比,预测值误差在规范或工程实际允许的误差范围内回归方程具有实际应用价值。

摘要：通过对水泥粉煤灰钢渣进行配合比正交试验,测定无侧限抗压强度,分析了水泥粉煤灰钢渣强度的影响因素,建立了水泥粉煤灰钢渣强度预测模型,并对模型进行了检验,结果表明:预测模型得出的强度值与实测强度值进行比较,误差很小。

关键词：水泥,粉煤灰,稳定,钢渣,预测模型

参考文献

[1]JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].

[2]沙庆林.高等级公路半刚性基层沥青路面[M].北京:人民交通出版社,1998.

[3]葛折圣.沥青稳定基层疲劳性能研究[J].华东公路,2001(6):46-47.

[4]刘军.粉煤灰钢渣混凝土在道路路面中的运用[J].公路,1998(10):3-4.