粉煤灰混凝土應用曆史

粉煤灰混凝土應用曆史

20世紀30年代的研究初步認識到了粉煤灰有類似天然火山灰的火山灰活性，在持續的研究和實驗性應用後，粉煤灰在混凝土中的真正應用始於1948年美國Hungry Horse大壩的建造。為了降低水泥混凝土的水化熱，減少混凝土開裂的風險，美國墾務局開展了大量研究，20世紀40-50年代逐漸推廣，主要用於大壩大體積混凝土。粉煤灰加工設備很多，比如粉煤灰分選機、粉煤灰粉碎機。美國AsTM於1948年開始著手製訂相應的標準。ASTMC 31l一53T規定粉煤灰的性能測試方法，AsTMc 350-54T規定粉煤灰的品質要求，當時將粉煤灰作為惰性材料對待，主要替代細集料用於改善混凝土的工作性和塑性，而不是作為膠凝成分替代水泥，直到1960年，認識到粉煤灰具有與天然火山灰類似的火山灰活性和膠凝性能，才在混凝土中替代部分水泥使用。

ASTM於1968年頒布了新的標準ASTMC 618-8T，替代了AsTMC 350-54T，涵蓋了天然火山灰和粉煤灰的技術要求，極大地推動了粉煤灰的應用。美國混凝土學會(Acl)於1987年提交丫粉煤灰作為膠凝材料應用的技術報告(ACl226.3R)，現在的較新版本是ACl232.2R珈3。法國於1951開始將粉煤灰與水泥共同粉磨用於水泥生產。1954年前後英國開始在大壩建設中摻用粉煤灰，1965年，英國發布了前列個粉煤灰規範Bs 3892-1965，跟AsTM類似，主要還是推薦將粉煤灰作為細集料的替代和改善工作性，對粉煤灰的火山灰活性沒有充分認識。在1970年之前，粉煤灰的摻量一般不超過20%，隨著研究的深入和應用的增加，20世紀70-80年代，研究人員不斷發現粉煤灰對混凝土性能的改善效應，包括改善工作性、增加後期強度和致密性、抑製堿一集料破壞和抗硫酸鹽侵蝕等作用，特別是用於大體積混凝土，能夠大大降低水化熱溫升，避免溫度裂縫。

這一時期，粉煤灰的摻量大大增加，如美國的上靜水壩，采用碾壓混凝土施工，粉煤灰摻量理想達70%。進入20世紀90年代中後期，綠色高性能混凝土概念的出現，極大地促進了粉煤灰的研究和應用，加拿大CANMET和日本的研46究人員開展了大摻量自密實高性能粉煤灰混凝土的研究，並得到了成功應用，開啟了循環經濟和混凝土科學相結合的成功典範。

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