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【摘要】本文针对粉煤灰的掺量进行研究，通过试验进行数据分析得出当粉煤灰掺量达到30%时，混凝土的抗折强度仍然能够满足机场道面的使用要求。以新建二级机场为例进行计算，仅面层可以降低造价约470万元。
【关键词】粉煤灰混凝土；力学性能；机场面层造价
Reaserch on Adding Fly Ash into Concrete to Affect the Cost of Airport Way Face
Gao Yan-qing,Wang-bo,Xu Yong-qiang
【Abstract】The thesis here studies the quantity of fly ash that can be added into concrete in accordance with the experimental requirement. By data analysis in experiment,aconclusion is drawn that when 30%of the fly ash is added into the concrete ,the anti-break strength of fly ash concrete can still satisfy the intensity of airport concrete pavement and 4.7 million RMB can be saved by using this fly ash-added concrete in the built of the way face of a second level airport.
【Key words】Fly ash concrete;Mechanical function;Cost of airport way face
我国煤炭资源丰富，能源生产以火力发电为主，是粉煤灰排放大国。从1986年的4228万吨到1996年的1.4亿吨，再到2000年的1.6亿吨，预计到今年粉煤灰排放量将达到2亿吨，我国粉煤灰排放量迅速增长。粉煤灰的利用率越来越高，使粉煤灰“变废为宝”。
粉煤灰作为水泥的替代品大掺量的加入到混凝土中，既减少了工业污染，又降低了混凝土造价，还可以改善混凝土的耐久性等性质，从而能取得较好的社会效益、经济效益。
1. 试验研究
1.1试验用原材料。
（1）水泥：中联P.0 42.5R硅酸盐水泥。
（2）粗细集料：细度模数为2.45的天然中砂，5～20mm连续级配的碎石。
（3）粉煤灰：徐州矛村电厂的Ⅱ级粉煤灰，氧化硅占54.88% ，氧化铝占32.12%，氧化钙占1.93%，氧化镁占1.45%，氧化硫占0.5% ，氧化铁占4.28%，烧失量2.0%。
（4）水：自来水。
1.2试验方法。
建筑用砂GB/T14684-2001，建筑用碎石GB/T14685-2001，用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596-1991。不同粉煤灰掺量混凝土分别做12个试件，分为两组，一组养护7天，另一组养护28天，每组各有3个抗压试件(150×150×150mm)和3个抗折试件(100×100×400mm)。
2. 试验配合比设计与试验结果
本试验采用等量取代法进行试验，取水胶比为0.5，Ⅱ级粉煤灰掺量分别为0、10%、20%、30%、40%、50%。
试验试验结果见表1和表2。
表1粉煤灰混凝土7d和28d抗压强度平均值
编号 7d(MPa) 28d(MPa)
A0 25.78 36.8
A1 25.77 33.7
A2 24.23 31.2
A3 18.19 30.5
A4 17.35 28.2
A5 9.72 21.7
3. 试验结果分析及结论
（1）7d龄期时掺量为10%、20%的粉煤灰混凝土抗压强度略有下降，掺量为30%、40%的粉煤灰混凝土抗压强度有一定程度下降，掺量为50%的粉煤灰混凝土的抗压强度有很大程度下降。掺量为10%、20%的粉煤灰混凝土的抗折强度略有下降，掺量为30%的粉煤灰混凝土的抗折强度有较大下降，掺量为40%、50%的粉煤灰混凝土有很大程度下降。
（2）28d龄期时，掺量为10%、20%的粉煤灰混凝土抗压强度有较小下降，掺量为30%、40%的粉煤灰混凝土抗压强度有较大下降，掺量为50%的粉煤灰混凝土的抗压强度有很大程度下降。掺量为10%的粉煤灰混凝土的抗折强度没有变化，掺量为20%、30%的粉煤灰混凝土抗折强度有较小下降，掺量为40%的粉煤灰混凝土的抗折强度有较大下降，掺量为50%的粉煤灰混凝土的抗折强度有很大程度下降。
表2粉煤灰混凝土7d和28d抗折强度平均值
编号 7d(MPa) 28d(MPa)
A0 3.3 4.96
A1 2.9 4.9
A2 2.7 4.6
A3 2.35 4.56
A4 1.8 4.13
A5 1.5 2.46
（3）以二级机场为例进行对混凝土道面造价的计算。
（4）体积总计为43362 ，混凝土配合比按水泥：水：石子：砂为1：0.53：2.975：1.67，则每立方水泥混凝土密度为2.4t/ ，则水泥为0.389t/ 。即二级机场的水泥总用量为16868t。根据市场价格水泥标号为P.0 42.5R为0.05元/t，即共需要84339万元。具体施工时应有3%的损耗率，约使用水泥17,000t，总计850万元。而根据试验证明30%掺量粉煤灰混凝土的强度完全符合机场使用标准，因此，可以通过30%粉煤灰的掺量来降低机场道面的造价，采用30%取代则共计粉煤灰总量为5100t，据市场价计算粉煤灰为0.01万元/t，共计510万元。而水泥与粉煤灰差价为0.04万元/t，即差价总计为204万元。
通过上述计算可以得到，新建一个二级机场面层，使用粉煤灰水泥混凝土可节省476万元。
4. 结束语
通过试验进行数据分析，和军用机场水泥混凝土道面设计规范规定对比我们可以看出当粉煤灰掺量达到30%时，混凝土的抗折强度仍然能够满足机场道面的使用要求。并以新建二级机场为例进行计算，得出结论，新建一个二级机场仅面层可以降低造价约470万元。
参考文献
［1］GB50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准. 北京:中国建筑工业出版社，2003.
［2］强占清 粉煤灰在水泥混凝土路面中的应用技术现代公路2011.
［3］王宝民，张源，韩瑜 粉煤灰资源的综合利用研究. 建筑技术与应用，2011.
［文章编号］1006-7619（2014）06-16-244
［作者简介］ 高艳青（1976-），籍贯：河北唐山，职称：讲师。
【关键词】粉煤灰混凝土；力学性能；机场面层造价
Reaserch on Adding Fly Ash into Concrete to Affect the Cost of Airport Way Face
Gao Yan-qing,Wang-bo,Xu Yong-qiang
【Abstract】The thesis here studies the quantity of fly ash that can be added into concrete in accordance with the experimental requirement. By data analysis in experiment,aconclusion is drawn that when 30%of the fly ash is added into the concrete ,the anti-break strength of fly ash concrete can still satisfy the intensity of airport concrete pavement and 4.7 million RMB can be saved by using this fly ash-added concrete in the built of the way face of a second level airport.
【Key words】Fly ash concrete;Mechanical function;Cost of airport way face
我国煤炭资源丰富，能源生产以火力发电为主，是粉煤灰排放大国。从1986年的4228万吨到1996年的1.4亿吨，再到2000年的1.6亿吨，预计到今年粉煤灰排放量将达到2亿吨，我国粉煤灰排放量迅速增长。粉煤灰的利用率越来越高，使粉煤灰“变废为宝”。
粉煤灰作为水泥的替代品大掺量的加入到混凝土中，既减少了工业污染，又降低了混凝土造价，还可以改善混凝土的耐久性等性质，从而能取得较好的社会效益、经济效益。
1. 试验研究
1.1试验用原材料。
（1）水泥：中联P.0 42.5R硅酸盐水泥。
（2）粗细集料：细度模数为2.45的天然中砂，5～20mm连续级配的碎石。
（3）粉煤灰：徐州矛村电厂的Ⅱ级粉煤灰，氧化硅占54.88% ，氧化铝占32.12%，氧化钙占1.93%，氧化镁占1.45%，氧化硫占0.5% ，氧化铁占4.28%，烧失量2.0%。
（4）水：自来水。
1.2试验方法。
建筑用砂GB/T14684-2001，建筑用碎石GB/T14685-2001，用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596-1991。不同粉煤灰掺量混凝土分别做12个试件，分为两组，一组养护7天，另一组养护28天，每组各有3个抗压试件(150×150×150mm)和3个抗折试件(100×100×400mm)。
2. 试验配合比设计与试验结果
本试验采用等量取代法进行试验，取水胶比为0.5，Ⅱ级粉煤灰掺量分别为0、10%、20%、30%、40%、50%。
试验试验结果见表1和表2。
表1粉煤灰混凝土7d和28d抗压强度平均值
编号 7d(MPa) 28d(MPa)
A0 25.78 36.8
A1 25.77 33.7
A2 24.23 31.2
A3 18.19 30.5
A4 17.35 28.2
A5 9.72 21.7
3. 试验结果分析及结论
（1）7d龄期时掺量为10%、20%的粉煤灰混凝土抗压强度略有下降，掺量为30%、40%的粉煤灰混凝土抗压强度有一定程度下降，掺量为50%的粉煤灰混凝土的抗压强度有很大程度下降。掺量为10%、20%的粉煤灰混凝土的抗折强度略有下降，掺量为30%的粉煤灰混凝土的抗折强度有较大下降，掺量为40%、50%的粉煤灰混凝土有很大程度下降。
（2）28d龄期时，掺量为10%、20%的粉煤灰混凝土抗压强度有较小下降，掺量为30%、40%的粉煤灰混凝土抗压强度有较大下降，掺量为50%的粉煤灰混凝土的抗压强度有很大程度下降。掺量为10%的粉煤灰混凝土的抗折强度没有变化，掺量为20%、30%的粉煤灰混凝土抗折强度有较小下降，掺量为40%的粉煤灰混凝土的抗折强度有较大下降，掺量为50%的粉煤灰混凝土的抗折强度有很大程度下降。
表2粉煤灰混凝土7d和28d抗折强度平均值
编号 7d(MPa) 28d(MPa)
A0 3.3 4.96
A1 2.9 4.9
A2 2.7 4.6
A3 2.35 4.56
A4 1.8 4.13
A5 1.5 2.46
（3）以二级机场为例进行对混凝土道面造价的计算。
（4）体积总计为43362 ，混凝土配合比按水泥：水：石子：砂为1：0.53：2.975：1.67，则每立方水泥混凝土密度为2.4t/ ，则水泥为0.389t/ 。即二级机场的水泥总用量为16868t。根据市场价格水泥标号为P.0 42.5R为0.05元/t，即共需要84339万元。具体施工时应有3%的损耗率，约使用水泥17,000t，总计850万元。而根据试验证明30%掺量粉煤灰混凝土的强度完全符合机场使用标准，因此，可以通过30%粉煤灰的掺量来降低机场道面的造价，采用30%取代则共计粉煤灰总量为5100t，据市场价计算粉煤灰为0.01万元/t，共计510万元。而水泥与粉煤灰差价为0.04万元/t，即差价总计为204万元。
通过上述计算可以得到，新建一个二级机场面层，使用粉煤灰水泥混凝土可节省476万元。
4. 结束语
通过试验进行数据分析，和军用机场水泥混凝土道面设计规范规定对比我们可以看出当粉煤灰掺量达到30%时，混凝土的抗折强度仍然能够满足机场道面的使用要求。并以新建二级机场为例进行计算，得出结论，新建一个二级机场仅面层可以降低造价约470万元。
参考文献
［1］GB50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准. 北京:中国建筑工业出版社，2003.
［2］强占清 粉煤灰在水泥混凝土路面中的应用技术现代公路2011.
［3］王宝民，张源，韩瑜 粉煤灰资源的综合利用研究. 建筑技术与应用，2011.
［文章编号］1006-7619（2014）06-16-244
［作者简介］ 高艳青（1976-），籍贯：河北唐山，职称：讲师。