粉煤灰混凝土应用历史

粉煤灰混凝土应用历史

20世纪30年代的研究初步认识到了粉煤灰有类似天然火山灰的火山灰活性，在持续的研究和实验性应用后，粉煤灰在混凝土中的真正应用始于1948年美国Hungry Horse大坝的建造。为了降低水泥混凝土的水化热，减少混凝土开裂的风险，美国垦务局开展了大量研究，20世纪40-50年代逐渐推广，主要用于大坝大体积混凝土。粉煤灰加工设备很多，比如粉煤灰分选机、粉煤灰粉碎机。美国AsTM于1948年开始着手制订相应的标准。ASTMC 31l一53T规定粉煤灰的性能测试方法，AsTMc 350-54T规定粉煤灰的品质要求，当时将粉煤灰作为惰性材料对待，主要替代细集料用于改善混凝土的工作性和塑性，而不是作为胶凝成分替代水泥，直到1960年，认识到粉煤灰具有与天然火山灰类似的火山灰活性和胶凝性能，才在混凝土中替代部分水泥使用。

ASTM于1968年颁布了新的标准ASTMC 618-8T，替代了AsTMC 350-54T，涵盖了天然火山灰和粉煤灰的技术要求，极大地推动了粉煤灰的应用。美国混凝土学会(Acl)于1987年提交丫粉煤灰作为胶凝材料应用的技术报告(ACl226.3R)，现在的较新版本是ACl232.2R珈3。法国于1951开始将粉煤灰与水泥共同粉磨用于水泥生产。1954年前后英国开始在大坝建设中掺用粉煤灰，1965年，英国发布了前列个粉煤灰规范Bs 3892-1965，跟AsTM类似，主要还是推荐将粉煤灰作为细集料的替代和改善工作性，对粉煤灰的火山灰活性没有充分认识。在1970年之前，粉煤灰的掺量一般不超过20%，随着研究的深入和应用的增加，20世纪70-80年代，研究人员不断发现粉煤灰对混凝土性能的改善效应，包括改善工作性、增加后期强度和致密性、抑制碱一集料破坏和抗硫酸盐侵蚀等作用，特别是用于大体积混凝土，能够大大降低水化热温升，避免温度裂缝。

这一时期，粉煤灰的掺量大大增加，如美国的上静水坝，采用碾压混凝土施工，粉煤灰掺量理想达70%。进入20世纪90年代中后期，绿色高性能混凝土概念的出现，极大地促进了粉煤灰的研究和应用，加拿大CANMET和日本的研46究人员开展了大掺量自密实高性能粉煤灰混凝土的研究，并得到了成功应用，开启了循环经济和混凝土科学相结合的成功典范。

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