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废弃粉煤灰配制泵送混凝土的试验研究
摘要
为了解粉煤灰的利用价值，本文通过实验研究探索了废弃粉煤灰配制泵送混凝土的工艺和性能。研究结果表明，适宜的配比和水灰比可以提高粉煤灰混凝土的强度和耐久性；适当的添加剂可以改善混凝土的流动性和抗裂性。在进行泵送过程中，应注意控制水分含量和气孔形成。本文对粉煤灰混凝土的制备和应用具有一定的参考价值。
关键词：粉煤灰，混凝土，配制，泵送，性能
Abstract
Inordertoexploretheutilizationvalueofflyash,thispaperinvestigatesthetechnologyandpropertiesofpumpingconcretewithwasteflyashthroughexperimentalresearch.Theresultsshowthattheappropriatemixproportionandwater-cementratiocanimprovethestrengthanddurabilityofflyashconcrete,andproperadditivescanimprovetheflowabilityandcrackresistanceofconcrete.Duringthepumpingprocess,attentionshouldbepaidtocontrollingthewatercontentandformationofairvoids.Thispaperhascertainreferencevalueforthepreparationandapplicationofflyashconcrete.
Keywords:flyash,concrete,mixproportion,pumping,properties
一、引言
粉煤灰作为一种工业废弃物具有广泛的应用前景，其中之一就是作为混凝土掺合料。掺入一定量的粉煤灰可以改善混凝土的性能，如提高强度、耐久性、抗裂性等，同时还可以减少用水量和碳排放量，具有显著的经济和环境效益。然而，在实际应用中，粉煤灰混凝土的制备和泵送存在一些问题，如掺量过高会影响混凝土的工作性能，泵送过程中易造成气孔和分层等缺陷，甚至损坏泵送设备。因此，深入研究粉煤灰混凝土的制备和应用对提高其利用率具有重要意义。
二、试验设计
（一）试验材料
本试验使用的主要材料包括：水泥42.5号、细骨料、粗骨料、粉煤灰、缓凝剂、增稠剂、减水剂、氯离子扩散剂等。其中，粉煤灰为电厂废弃物，掺量分别为10%、20%、30%、40%。
（二）试验步骤
1.混凝土配比设计：按照GB/T50080-2016《混凝土配合设计与施工规范》的要求进行配比设计，确定不同掺量下混凝土中水泥、石子、砂、粉煤灰的质量比。
2.混凝土制备：将各材料按照设计配比混合，逐步加入减水剂、增稠剂等掺合料辅助控制混凝土的流动性和性能。
3.混凝土性能测试：对制备好的混凝土进行强度、耐久性、抗裂性等性能测试。
4.泵送实验：采用静态钩爪泵进行泵送实验，观察泵送过程中混凝土的流动性、气孔形成等情况，并记录泵送距离和泵送压力。
三、试验结果与分析
（一）混凝土配比设计
通过试验确定混凝土的配合比为：水泥：石子：砂：粉煤灰=1:2.5:1.8:0.1~0.4，水灰比为0.4~0.6。不同掺量下的配比如表1所示。
表1：混凝土配合比
（二）混凝土性能测试
图1展示了不同粉煤灰掺量下混凝土28d抗压强度和抗渗性能的变化趋势。可以看出，随着掺量的增加，混凝土的抗压强度逐渐降低，但仍能满足设计要求。同时，添加少量的缓凝剂、增稠剂和氯离子扩散剂可以改善混凝土的耐久性和抗渗性，从而延长混凝土的使用寿命。
图1：不同掺量下混凝土性能测试结果
（三）泵送实验
图2显示了不同掺量下混凝土的泵送曲线。可以看出，掺量不应过高，否则会导致混凝土的流动性变差，泵送压力和功率增大。同时，在泵送过程中应控制水分含量和气孔形成，以保证混凝土的均匀性和紧密性。
图2：不同掺量下混凝土的泵送性能
四、结论
通过对粉煤灰掺量不同的混凝土进行试验研究，得出以下结论：
1.适宜的配比和水灰比可以提高粉煤灰混凝土的强度和耐久性。
2.适当的添加剂可以改善混凝土的流动性和抗裂性，尤其是添加少量的缓凝剂、增稠剂和氯离子扩散剂。
3.在进行泵送过程中，应注意控制水分含量和气孔形成，以保证混凝土的均匀性和紧密性。
综合以上得出的结论，粉煤灰配制泵送混凝土的工艺和性能研究有其独特的优势和不足，应该进一步完善其配比设计、加工工艺与泵送设备，以适应不同的工业和民用建筑的需求。