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粉煤灰混凝土配合比研究

王书云  
【摘要】:燃煤发电是各国普遍采用的电力生产方式之一,燃煤所产生的大量粉煤灰、炉底渣的有效利用已成为世界性课题。中国是以煤炭为主要能源的国家,目前电力的76%是由煤炭产生的,每年用煤达4亿多吨,占全国原煤产量的1/3。1997年全国排放粉煤灰已超过1亿吨,成为世界最大的排灰国,造成了严重的环境污染并占用了大量的土地。 混凝土材料是当今用量最大、用途最广泛的建筑材料,据统计,每年全世界的耗用量接近100亿吨。如此巨大的用量,伴随着生产、使用过程带来的矿石资源、能源的消耗,以及对大气和环境造成的污染,已引起全世界业内的关注。 我国的水泥产量多年来居世界首位,占世界总产量的1/3以上。由于发展基础设施建设的需要,有关部门仍在计划投资建设更多水泥厂。从上述角度出发,为了保护环境、保护资源,使混凝土材料可长久持续地应用到基础设施建设中,本课题开展了对粉煤灰混凝土配合比的研究,旨在推广粉煤灰混凝土在我省土木建筑工程中的应用。 本文研究了在混凝土中用德州华鲁电厂的粉煤灰做掺料,用山东省生产并常用的砂石料、水泥、砼外加剂为原料,在超量系数(δ_f)和取代水泥百分率(f)一定的情况下,用超量取代法进行C10、C15、C20、C25(泵送)、C25、C30、C40、C50与路面混凝土的粉煤灰混凝土室内配合比设计,并在山东宁津柴胡店北街中桥进行了现场实际应用。经过大量的试验分析总结出了各种强度等级粉煤灰混凝土的物理性能、力学性能、耐久性能及应用情况等方面的试验成果。研究证明,粉煤灰混凝土不仅可以改善混凝土的各项性能,延长混凝土结构的使用寿命,同时可以大幅度减小耗费能源多、污染环境严重的硅酸盐水泥用量,降低工程材料费用。从这个角度出发,推广粉煤灰混凝土是一件于国于民有显著效益的事业,必定有强大的生命力,有广阔的发展前景。重要的是本课题的展开为我省开发利用粉煤灰进行混凝土施工提供了大量真实有效的参考数据,兼具经济效益和社会效益之双重功效。


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