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国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术

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高容量的粉煤灰混凝土的强度和行为

迷你索曼1和Sobha.K2
  1. 工程学院副教授,特里凡得琅,喀拉拉邦,印度。
  2. 印度喀拉拉邦Asst.工程师,大学。
相关文章Pubmed,谷歌学者

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文摘

粉煤灰是燃煤发电厂所产生的废料。它通常用于土地填充。然而在地方法规防止大气污染并不存在,它是升入大气层。幸运的是发现几年前,粉煤灰可以作为部分替代水泥的混凝土。本研究旨在开发一个具体的替代普通硅酸盐水泥(OPC)与50%粉煤灰的质量。高容量的新鲜和硬化特性粉煤灰混凝土(HVFAC)与50%替代水泥和普通硅酸盐水泥混凝土(OPCC)进行了研究。研究揭示,大量的粉煤灰混凝土减少了水需求和改善和易性。研究还表明,OPCC硬化特性和HVFAC展览相似。对比梁的挠曲响应由OPCC和HVFAC与不同比例的强化也进行了研究。可以看出HVFAC光束偏转显示显著的改善,开裂行为和负荷能力。

关键字
普通硅酸盐水泥;高容量的粉煤灰混凝土;弯曲响应。

介绍
燃烧煤产生的粉煤灰在燃煤发电厂被认为是直到几年前仅仅是浪费材料。这被认为是一个非常低的材料价值,只对土地填补有用。但它的实用性pozzolonic水泥添加剂是一个重要的发现。不断研究各种工程研究实验室的研究显示其不同用途作为增强混凝土的各种品质的添加剂包括其工作性、强度和耐久性如果正确处理和关心。部分替代水泥与粉煤灰混凝土节省的能源生产所需的OPC,也促进了经济的数百万吨的粉煤灰的处理。
目前大部分的粉煤灰混合材商业化生产的印度18 - 25%粉煤灰按重量和增加粉煤灰这个程度对混凝土的和易性和经济有益的影响。人们已经发现,为了提高混凝土的其他品质如抗硫酸盐的攻击和热裂解,更大比例的粉煤灰用于混凝土。粉煤灰含量大于35%可以被认为是高容量替代或高混合。七层结构建立了10780平方米的办公空间在加拿大HVFAC有抗压强度30-50N /平方毫米[4]。

相关工作
先前的研究表明,添加粉煤灰在混凝土导致巨大的好处,如减少水化热,最小化潜在的碱骨料反应,显著降低钢的腐蚀,改善混凝土的耐久性,减少成本等。[1、9、11、12、13、14、15、16)。此外,它改善了环境,造成对减少温室气体[2]。这次调查的目的是研究高容量的影响粉煤灰的新鲜和硬化混凝土的性质,研究HVFAC梁的挠曲响应与OPCC梁相比。

初步调查
初步试验研究包括测试组成材料、粉煤灰混合混凝土的发展和决心的新鲜和硬化特性HVFAC OPCC。
答:测试组成的材料
水泥:水泥用于混合OPC(53级),符合规范[3]。水泥进行实验室测试来确定其标准一致性、初凝时间、终凝时间和抗压强度。使用的水泥标准稠度是31%。
细集料:商用M-Sand通过4.75毫米筛和符合区二世是383 - 1970。所有物理特性按推荐确定[4]。特定的重力和细度模数M-Sand使用分别为2.45和2.53。
粗骨料:20 mm下调聚合用于这项研究。粗骨料的性质符合规范(4、5)。使用粗骨料的比重是2.78。
水:饮用水通常被认为是可以接受的。因此大学中可用干净的饮用水供水系统用于铸造以及试样的固化。
超塑化剂(SP):磺化萘甲醛超塑化剂被用于这项研究。使用的剂量是粉含量的0.40%。强化:HYSD块12毫米,8毫米和6毫米直径和强度极限785.56 n / mm2,630N /平方毫米和610.64 n /平方毫米分别用于这项研究。酒吧的弹性模2 x105n /平方毫米比例伸长的酒吧在25 - 30%的范围。
粉煤灰:飞灰收集嗨-科技粉煤灰(印度)私人有限公司,杜蒂戈林用于这项研究。456:2000指定“粉煤灰符合年级我的是3812可以使用[6]作为替代硅酸盐水泥混合,提供统一的混合水泥是保证的。粉煤灰的化学和物理特性所提供的供应商给出表我和表II。
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结果表明,粉煤灰混合混凝土的早期强度控制相比是少但在28天强度的粉煤灰混合拌混凝土类似控制混合。结果表明有56和90天连续28天后和显著提高强度。
分裂与粉煤灰含量的增加抗拉强度增加。这可能归因于由于粉煤灰火山灰的行动。测试结果为挠曲弹性模量表明,添加粉煤灰不影响的结果相比,控制混合。

实验计划
测试计划的目的是研究钢筋HVFAC梁的弯曲响应和比较其行为与类似传统的钢筋混凝土梁。梁的尺寸100 mmx150mm和1200毫米长不同的强化百分比。梁的钢筋细节图2所示。增援部队提供平衡和在钢筋部分基于规定的代码[8]。对于每个类型,3束。梁的细节表VI中给出。
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对铸造模具梁是由防水胶合板。混凝土是在混凝土搅拌机混合在实验室。梁与机械振动器振实。梁的模板脱模后24小时后铸造和治愈的水洼。28天之后,梁是白色洗方便检测裂缝。
答:测试设置
标本中测试压缩两个点载荷作用下的净跨1 m,如图3所示。
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强度和开裂行为表明HVFAC梁表现出更多的力量和更少比OPCC梁开裂。从加载挠度图可以观察到,HVFAC梁的挠度小于OPCC束流负载水平。荷载挠度下的面积图这是一个衡量HVFAC光束的能量吸收能力也更高。

成本比较
水泥每立方米混凝土的成本来考虑。混合比例的OPCC HVFAC用于这个调查,很明显,在一个立方米的混凝土,控制水泥混合使用400公斤,而HVFAC只使用200公斤的水泥。
粉煤灰的材料成本是微不足道的,因为它是一个工业废料和运输费用作为Rs.1.00 /公斤。像印度这样的发展中国家储蓄的基础设施开发成本将伟大的一步。成本估计是基于实际的购买速度和成本比较表第九。
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从表中第九很明显,网站混合OPC 50%粉煤灰混凝土比OPCC便宜24%。因此,否则创建一个环境公害的粉煤灰可用于促进可持续发展的一个有效方法。

结论
根据调查后的结论可以到达。
1。添加粉煤灰可以改善混凝土的和易性。
2。添加50%粉煤灰减少7天强度约20%相比,混合控制。但是它获得强度几乎等于控制混合的28天,获得更高的强度。
3所示。所有的属性相似OPCC和HVFAC 28天。
4所示。第一个为HVFAC梁开裂荷载和极限荷载更不同的强化而OPCC梁。
5。载荷挠度曲线表明,跨距中点HVFAC梁的挠度不OPCC梁相比,负载水平。
6。开裂行为研究表明,HVFAC梁裂纹自由OPCC梁相比
7所示。成本比较显示,网站混合OPC 50%粉煤灰混凝土比OPC混凝土便宜24%。
8。从研究结果表明,粉煤灰可以被视为资源材料,可用于促进可持续发展的一个有效方法。

承认
作者希望承认提供设施的土建工程,工程学院特里凡得琅。的合作与帮助收到供应商的粉煤灰,M / s。HitechFlyash(印度),分公司,杜蒂戈林极大地承认。

引用
  1. AnilBanchhor和克里希,“评估粉煤灰掺入的有效性PPC面对分离的现场搅拌OPC混凝土”。印度混凝土日报》2006年4月,17-26页。
  2. 迪帕克Juneja”,高容量减少温室气体排放的粉煤灰混凝土”。2009年2月- CE cr, 34-43页。
  3. 是12269 - 1987。规范53级普通硅酸盐水泥,水泥印度标准代码的特性。
  4. 383 - 1970年,规范粗和细骨料混凝土从自然资源。(第二次修正)。
  5. 2386第三部分- 1963,软硬件测试聚合物第3部分——比重、密度、空隙率、吸收和膨胀。
  6. 是3812 - 2003,摧毁灰-规范第一部分用作火山灰水泥,水泥砂浆和混凝土。
  7. 10262:2009混凝土配合比,指南(第一次修改)
  8. 是456 - 2000,普通钢筋混凝土-守则(第三次修改)
  9. Jain.L.K。“粉煤灰在水泥和混凝土,专家说“,-印度混凝土日报》2003年4月,第989 - 995页。
  10. KodeVenkata拉梅什和d SreeRamachandra没吃,“RC梁的弯曲响应的高容量粉煤灰混凝土”。印度混凝土日报》2005年4月,pp 47-53。
  11. 穆克什·库马尔,Umesh。K。Kakkar, N.P.辛格,桑杰辛格和注意:辛格,“具体属性的粉煤灰,超级增塑和结晶防水化合物”。印度混凝土杂志》,2011年12月,页。
  12. Mullick.A。K”,使用粉煤灰在混凝土结构:第一部分-为什么?”——印度混凝土日报》2005年5月,13-22页。
  13. Mullick.A。K”,使用粉煤灰在混凝土结构:第二部分——多?”——印度混凝土杂志,2005年6月,Vol79, 6号,10 - 14页。
  14. 角色。J, P。DevadasManoharan和m . Neelamegam粉煤灰对混凝土耐久性和性能的影响”,2011年11月,9 - 15页。
  15. Prabir c·巴苏主任,民事和Engg。原子能管理委员会,孟买,“基于粉煤灰混凝土”。- - - - - - CE cr 2009年2月,页78 - 87。
  16. RafatSiddique”,高容量类F粉煤灰混凝土的性能特征”水泥和混凝土研究34 (2004),pp.487 - 493