粉煤灰砖及粉煤灰拌合物在基础建筑工程中的应用
仪器信息网 · 2012-09-18 09:01 · 83579 次点击
粉煤灰砖及粉煤灰拌合物在基础建筑工程中的应用
该产品以粉煤灰、胶凝材料(石灰、石膏、水泥等)为主要原料,掺加适量的外加剂、集料等,经坯料制备、振动压制成型,常压或高压蒸汽养护而制成的实心砖,是替代实心粘土砖较为理想的一种新型墙体材料。粉煤灰是由燃煤热电站烟囱收集的灰尘,其颗粒一般比水泥还细,含有大量的球状玻璃珠,同石灰、水泥、砂石、土等亲合性好,它们的拌合物是优良的地基与基础工程材料,已在水利、道路、建筑工程中得到广泛应用。
(1)粉煤灰中的SiO2、Al2O3酸性氧化物与石灰消解后生成的Ca(OH)2发生反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质,并逐渐硬化产生强度,用以加固地基和作基础垫层,在多个工程实践中得到成功应用。
(2)二灰砂桩。用粉煤灰、石灰、砂和多种外加剂制成的灰土桩,处理新填土地基,提高了地基承载力,减少变形量,具有明显效果。
(3)二灰沥青混凝土。美国摩尔顿郡修建海布郎公路时,在拌制沥青混凝土时掺入3.5%的消石灰和8%的C级粉煤灰(高钙灰),使混凝土的强度提高60%~80%,若先拌合石灰,陈化24小时后再掺入粉煤灰,混凝土的强度可提高1倍以上。
(4)粉煤灰混凝土。研究表明掺有高效减水剂的混凝土,当拌合物的水灰比为0.3或者更低时,使用粉煤灰取代60%的水泥拌制的混凝土,不仅具有强度与耐久性优异的特性,同时混凝土的弹性模量、徐变、干缩和冻融性能亦均与普通混凝土相当。另外,这种高掺量粉煤灰混凝土抵抗氯离子渗透的能力较强。
(5)CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,这种桩的骨料仍为碎石,用掺入石屑来改善其颗粒级配,掺入粉煤灰来改善混合料的和易性,并利用其活性减少水泥用量。由于它与周围被挤压的土壤共同承受上部传来的荷载,故又称为CFG桩复合地基。与碎石桩相比,CFG桩承载力提高幅度较大(与素混凝土桩相近),且具有可调性,并可有效减少变形。CFG桩处理费用比素混凝土桩节约20%~30%,且利用了“二废”(即粉煤灰和石屑),具有较好的经济效益和社会效益。(6)水泥粉煤灰钢渣桩(简称CFS桩)在湿陷性黄土地区已被积极应用与推广,并在武汉某热轧厂板坯库车间人工填土地基中得到了成功应用。CFS桩的作用机理主要是通过挤密、桩体分担荷载作用来提高地基承载力及减小变形。此外,粉煤灰、石灰和水泥掺合在一起的“三灰”基础,粉煤灰、石灰混合料中掺入土的“二灰土”垫层和“二灰土”桩,粉煤灰、石灰、碎石或硬质矿渣等拌合在一起的“二灰渣”等粉煤灰拌合物在地基基础中均得到了成功的应用。