摘要：利用濕排灰制做混凝土所能達(dá)到的強(qiáng)度等級較低，而在公路中存在著大量中低等級強(qiáng)度混凝土實際需求，所以將濕排灰混凝土應(yīng)用于公路工程可大大提高粉煤灰的利用率，節(jié)省工程造價，節(jié)約能源，保護(hù)自然環(huán)境。傳統(tǒng)的粉煤灰混凝土設(shè)計是將粉煤灰作為水泥的替代品，以不摻粉煤灰的混凝土作為基準(zhǔn)混凝土，然后按一定的摻量和超代系數(shù)計算粉煤灰混凝土配合比。
　　關(guān)鍵詞：配合比設(shè)計；濕排粉煤灰混凝土；參數(shù)的選擇
　　1濕排粉煤灰混凝土配合比設(shè)計分析
　　根據(jù)室內(nèi)配合比研究所得的試驗參數(shù)，以質(zhì)量比例為基礎(chǔ)確定每方混凝土各材料的用量。
　　1）根據(jù)濕排粉煤灰的品質(zhì)，以及水泥混凝土的強(qiáng)度等級要求大致確定濕排粉煤灰的摻量。簡單區(qū)分濕排粉煤灰品質(zhì)的好壞，主要從它的細(xì)度、需水量方面。細(xì)度越細(xì)，濕排粉煤灰的火山灰反應(yīng)能力越強(qiáng)，濕排粉煤灰混凝土的強(qiáng)度相對高一些。濕排粉煤灰的需水量越小，混凝土的水膠比越小，強(qiáng)度貢獻(xiàn)越大。
　　2）以膠凝材料總質(zhì)量為基礎(chǔ)比例1，確定水泥、濕排粉煤灰和激發(fā)劑的比例。
　　3）水泥、濕排粉煤灰和激發(fā)劑的總重量控制在450～500kg，然后根據(jù)各材料的比例計算各材料的每方用量。
　　4）計算膠凝材料的體積，并確定集料的體積，總重量。
　　5）由于濕排粉煤灰混凝土的膠凝材料比例較大，因此細(xì)集料不宜過多，控制在30%～34%之間。設(shè)：濕排粉煤灰摻量為60%，取激發(fā)劑摻量為15%，則水泥占25%，密度分別為3100、2200、3000kg/m3。
　　總膠凝材料為500kg，水膠比取0.39，砂率為32%。每方混凝土中：水泥=500×0.25=125kg；濕排粉煤灰=500×0.60=300kg；激發(fā)劑=500×0.15=75kg水=500×0.39=195kg；集料用量=（1－125/3100－300/2200－75/3000－195/1000）×2600=1565kg；砂=1565×0.32=501kg；碎石=1064kg。
　　6）試拌，根據(jù)和易性、坍落度調(diào)整水膠比、濕排灰摻量、砂率、激發(fā)劑，最終確定濕排粉煤灰混凝土配合比。
　　2濕排粉煤灰混凝土參數(shù)的選擇
　　2.1強(qiáng)度等級
　　通過大量的室內(nèi)試驗確定濕排粉煤灰混凝土60天齡期強(qiáng)度可以滿足強(qiáng)度等級為C15～C30的混凝土。
　　2.2水膠比的確定
　　在水泥混凝土配合比中，水灰比或水膠比對混凝土強(qiáng)度的影響起著非常顯著的作用，水灰比或水膠比的確定是混凝土設(shè)計的主要參數(shù)。在此，粉煤灰作為混凝土的第四組分，將濕排粉煤灰混凝土的強(qiáng)度與水膠比的關(guān)系進(jìn)行分析。考察摻量為30%的濕排粉煤灰混凝土在不同齡期，不同水膠比時，濕排粉煤灰和水泥的強(qiáng)度貢獻(xiàn)率。濕排粉煤灰混凝土配合比及抗壓強(qiáng)度匯總見表1。水泥和濕排灰在不同水膠比和不同齡期時對強(qiáng)度的貢獻(xiàn)。通過圖中的分析得出：
　　1）對于濕排粉煤灰水泥混凝土，其粉煤灰效應(yīng)抗壓強(qiáng)度貢獻(xiàn)率隨水膠比的增大而逐漸降低，尤其對早期抗壓強(qiáng)度，當(dāng)水膠比大于某一定值時，粉煤灰對7天強(qiáng)度，乃至28天強(qiáng)度都不會有貢獻(xiàn)。
　　表1濕排粉煤灰混凝土配合比及抗壓強(qiáng)度匯總

　　對于濕排粉煤灰水泥混凝土，其水泥、粉煤灰效應(yīng)抗壓強(qiáng)度貢獻(xiàn)率隨齡期的增長而持續(xù)增長，且水泥抗壓強(qiáng)度貢獻(xiàn)率的增長主要在早期，后期增長不明顯。而粉煤灰效應(yīng)抗壓強(qiáng)度貢獻(xiàn)率在后期仍有明顯的增長。所以，應(yīng)以盡可能小的水膠比配制濕排粉煤灰混凝土，根據(jù)大量試驗確定水膠比通常在0.35～0.45之間。
　　圖1水泥和濕排灰在不同水膠比和不同齡期時對強(qiáng)度的貢獻(xiàn)
　　2.3濕排粉煤灰摻量的確定
　　把不同電廠的三種濕排粉煤灰混凝土各齡期抗壓強(qiáng)度進(jìn)行回歸尋求濕排粉煤灰摻量和抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)結(jié)果整理表可得出：由于各灰廠、各齡期的回歸相關(guān)系數(shù)都是負(fù)數(shù)且非常接近－1，表示在同種材料時，濕排粉煤灰摻量和抗壓強(qiáng)度值為直線線型相關(guān)關(guān)系，而且隨著濕排粉煤灰摻量的增加，抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)下將趨勢。在進(jìn)行濕排粉煤灰混凝土配合比設(shè)計時，可以選擇3～4種摻量進(jìn)行試驗，當(dāng)濕排粉煤灰品質(zhì)較好時優(yōu)選偏大的摻量，品質(zhì)偏差時選擇偏小的摻量。然后根據(jù)濕排粉煤灰摻量和抗壓強(qiáng)度值為直線線型相關(guān)關(guān)系的條件作圖，確定滿足強(qiáng)度要求和經(jīng)濟(jì)性的最佳摻量。
　　2.4水泥用量
　　通過室內(nèi)配合比試驗研究，濕排粉煤灰混凝土的水泥用量宜控制在60～150kg/m3之間。而且盡量使用42.5#水泥，以調(diào)整濕排粉煤灰混凝土的早期強(qiáng)度。
　　2.5活性激發(fā)劑
　　外加劑對膠凝材料活性的激發(fā)和分散起到了積極的作用。混凝土摻入激發(fā)劑后，各齡期條件下強(qiáng)度均得到提高，且摻量越大強(qiáng)度提高的越多。鑒于在滿足工程要求的前提下，應(yīng)盡可能的降低原材料的成本，本課題采用的激發(fā)劑最佳摻量為15%左右，采用其他激發(fā)劑時應(yīng)根據(jù)使用說明和試配試驗確定。
　　3濕排粉煤灰混凝土的應(yīng)用及評價
　　3.1濕排粉煤灰綜合品質(zhì)的評價
　　我國粉煤灰的化學(xué)成分和物理性能波動范圍較大，主要是根據(jù)粉煤灰的細(xì)度、燒失量、需水量比及SO3含量品質(zhì)特征劃分為三個等級。由于等級之間落差大，致使同級粉煤灰的性能差異大，而且一個指標(biāo)不合格即降級使用，造成粉煤灰資源浪費(fèi)。所以在使用濕排粉煤灰時要對它的品質(zhì)進(jìn)行綜合分析。對于經(jīng)綜合分析，品質(zhì)較優(yōu)的濕排粉煤灰盡量用于強(qiáng)度等級較高的混凝土且加大摻量，對于綜合品質(zhì)較差的濕排粉煤灰可以用于強(qiáng)度等級較差的混凝土。這樣使?jié)衽欧勖夯腋�能有效的發(fā)揮作用，不會造成資源的浪費(fèi)。
　　3.2攪拌的均勻性
　　粉煤灰用作膠凝組分時，均勻性是一項非常重要的指標(biāo)。而粉煤灰是一種極細(xì)的粉料，遇水后易粘結(jié)成團(tuán)。尤其是濕粉煤灰在制作塌落度較小或干硬性混凝土?xí)r，結(jié)團(tuán)現(xiàn)象非常嚴(yán)重。為了避免這種現(xiàn)象，先將濕排粉煤灰、水泥、部分水投入攪拌機(jī)制成均勻的凈降，然后依此投入粗集料、細(xì)集料、激發(fā)劑、剩余水，攪拌2～3min致均勻出料。
　　3.3養(yǎng)護(hù)
　　濕排粉煤灰混凝土對養(yǎng)護(hù)溫度與濕度的敏感性較普通混凝土強(qiáng)。濕排粉煤灰混凝土的早期強(qiáng)度低，若養(yǎng)護(hù)不好，易出現(xiàn)收縮裂縫且不利于后期強(qiáng)度增長，所以對濕排粉煤灰混凝土要加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。
　　3.4濕排粉煤灰混凝土的應(yīng)用
　　1）用于一些中低強(qiáng)度的非承重結(jié)構(gòu)工程，如：護(hù)坡、護(hù)面墻等。
　　2）制作成方塊制品，應(yīng)用于路緣石中央分隔帶護(hù)砌塊等，以直接利用濕排粉煤灰混凝土的后期強(qiáng)度并可縮短工期。
　　4幾點(diǎn)建議
　　1）濕排灰混凝土配合比主要參數(shù)控制在以下范圍：①強(qiáng)度等級：60天設(shè)計強(qiáng)度為C10～C30。②膠凝材料總量：450～500kg。③水泥用量：60～150kg/m3。④水膠比：0.35～0.45。⑤濕排灰摻量：55％～80%。⑥坍落度：10～50mm(根據(jù)工程需要設(shè)計)。
　　2）應(yīng)用濕排粉煤灰水泥混凝土?xí)r要注重攪拌的均勻性，并對混凝土成品適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。
　　3）用于一些中低強(qiáng)度的非承重結(jié)構(gòu)工程，如：護(hù)坡、護(hù)面墻等；也可制作混凝土預(yù)制塊。
　　5結(jié)束語
　　文章通過分析得出了濕排粉煤灰水泥混凝土配合比設(shè)計的方法，并提出了配合比設(shè)計參數(shù)的合理范圍并對濕排粉煤灰水泥混凝土的應(yīng)用過程提出幾點(diǎn)要求。使得出的粉煤灰占膠凝材料的重量比總被限制在一個較小的范圍。直到英國的Dunstan提出應(yīng)該把粉煤灰作為混凝土的第四組分，即除了水泥、水、集料外的一個獨(dú)立成分，而不是水泥的替代品。粉煤灰在混凝土中的作用才被真正的發(fā)揮出來。