隧道大掺量粉煤灰高性能混凝土.doc

大掺量粉煤灰高性能混凝土
在工程实践中的应用

近几年来，国内外许多专家学者纷纷提出生态环保型砼是混凝土材料今后的发展方向之一，并迫在眉睫，而发展应用大掺量粉煤灰高性能砼是发展绿色高性能砼的重要途径之一。科研试验人员对此进行了许多相关的试验研究和论述，对大掺量粉煤灰高性能砼的社会经济意义、技术性能以及应用前景都给予了充分肯定。
在参考借鉴他人试验研究成果的基础上，基于普通强度砼高性能化的配合比设计理念，我们在**隧道施工中试验采用了大掺量粉煤灰砼。本文着重叙述分析了大掺量粉煤灰砼在本工程中的试验应用情况。
1工程概况
在建的**特长隧道，里程桩号为**-**，隧道二衬砼标号为C25砼。
2砼配合比设计试验
2.1指导思想
隧道二衬砼，二衬砼属大体积砼且采用地泵施工，要求砼有良好的工作性，坍落度在16-18cm之间。另外，因砼用量较大，在满足各项技术指标的同时，应尽量降低砼生产成本以增加经济效益，经调查，本地的优质粉煤灰较水泥的价格低很多，结合实际情况综合分析，我们决定在隧道二衬的施工中采用粉煤灰砼。
基于以上几点，采用普通强度砼高性能化的配合比设计，无疑是最佳选择，不仅可以满足以上要求，而且可以通过改善砼内部结构，使耐久性提高，延长工程使用寿命，增加社会经济效益。
高性能砼配合比设计原则为：
1、调整粗骨料的级配，使空隙率达到可能的最低值；
2、合理地选择砂率；
3、采用新型高效减水剂。
2.2配合比设计试验
2.2.1试验材料
水泥：“*P·O42.5R水泥和“*”牌P·O42.5水泥
砂：**河砂，级配符合Ⅱ区要求，细度模数为2.81
石：5～10mm和10～30mm，机制石灰岩碎石
外加剂：“**”牌KD-1高效缓凝减水剂
粉煤灰：Ⅰ级粉煤灰
水泥、粉煤灰、外加剂的各项主要试验指标分别见表1、表2、表3
表1水泥检验指标

试验项目细度2.60%2.80%标准稠度用水量26.5%25%初凝时间3小时28分4小时25分终凝时间4小时43分5小时50分3天强度29.5MPa27.9MPa28天强度49.2MPa47.4MPa
表2粉煤灰主要技术指标
烧失量细度
（通过0.045mm筛余）需水量比含水量SO3含量0.64%4.4%87%0.05%1.21%

表3不同掺量粉煤灰砼的试验结果
序号粉煤灰掺量（%）坍落度（mm）抗压强度(Mpa)7d28d90d1016024.635.542.321017024.335.243.132017524.134.843.543018023.933.542.5
粉煤灰的掺入会明显地影响到砼的强度特别是早期强度，粉煤灰掺量越大，砼的早期强度就越低，但后期强度有明显增长。根据试验中大量数据证明，以粉煤灰替代20～30%的水泥，是比较理想的掺量。另外，从试拌情况来看，粉煤灰的掺入对砼的工作性能有很大改善，在达到相同工作性要求的条件下，粉煤灰具有一定的减水效果。
综合本工程实际情况，分析研究多次试配的结果，并参考有关技术资料，分别确定了用于本工程的隧道二衬砼配合比。

表4二衬砼配合比
砼标号水胶比水泥粉煤灰砂～碎石～碎石水坍落度（）抗压强度(Mpa)7d28dC250.39260.3121738.391816214918023.933.5注：1.水泥为“**”牌P·O42.5水泥；
2.“**”牌**-1高效减水剂掺量为胶凝材料的1.8%。

3施工应用情况
3.1二衬施工
按既定配合比拌制的砼拌和物具有良好的和易性，易于施工操作，不仅粘聚性好、不易离析，而且流动性很好，易于翻浆，按此配合比施工的二衬很顺利。砼试件强度均匀稳定，均满足评定要求。通过钻芯法对砼进行抽检，发现芯样砼均很密实、均匀，抗压强度满足评定要求。
为了验证砼配合比的合理性，并探寻砼水化热产生的规律，首先将C25砼配比用于第一板二衬，为以后的施工积累经验。从现场施工情况来看，按此配比生产的砼工作性能良好，地泵施工顺利，易于振捣，且浮浆泌水很少，砼硬化良好，强度满足评定要求；最重要的是满足了大体积砼对水化热控制的要求。
4结语
大掺量粉煤灰高性能砼着眼于更充分的利用粉煤灰的潜在活性，减少水泥用量，降低砼生产成本；更大发挥高性能优势，改善砼工作性，耐久性和物理力学性能。可以取得更大的社会环境与技术经济效益。