天然火山灰研究报告0728

1立项背景工程面临缺乏粉煤灰而周边广泛分布天然火山灰的现状蒙内铁路，位于肯尼亚。起点蒙巴萨位于肯尼亚东南沿海，是东非最大的港口之一；终点为肯尼亚首都内罗毕。该项目采用中国国铁一级标准，把中国的资金、技术、标准、装备制造和管理经验带入非洲。3•混凝土用量巨大。•广大非洲地区地区缺少矿物掺合料。•目前国内外已经开发其他材料如天然火山灰、石灰石粉等来替代或补充传统矿物掺合料。•根据勘察资料，天然火山灰储量巨大。因此，通过系统的研究，将非洲当地天然火山灰作为矿物掺合料应用于高性能混凝土中，具有十分重要的意义。4概要1.研究背景2.主要成果3.创新点4.工程应用5在核心期刊发表论文7篇，省级期刊发表论文1篇，全国性学术交流会会议论文1篇。主要科技成果6国家发明专利1项，实用新型专利2项。主要科技成果7技术文件编制技术文件2项：“肯尼亚蒙内标轨铁路工程天然火山灰混凝土应用技术规范”“蒙内铁路工程用天然火山灰质材料技术要求”8规范应用申报标准3项：中交集团企业标准“天然火山灰在混凝土中的应用技术规程”已获立项；中国土木工程学会团体标准“天然火山灰在混凝土中应用技术规程”；铁路工程建设标准“铁路工程水泥混凝土用天然火山灰质材料”。9概要1.研究背景2.研究内容3.创新点4.工程应用10一、天然火山灰应应用于混凝土的生产加工技术，包括天然火山有效碱含量测试和计算方法、天然火山灰低能耗加工技术等；创新点M=1/6（MNa2O+0.658MK2O）式中：M——天然火山灰的可溶性碱量；MNa2O——天然火山灰中Na2O含量；MK2O——天然火山灰中K2O含量。11二、规定了天然火山灰作为矿物掺合料用于高性能混凝土的技术指标，特别是天然火山灰细度、流动度比及MB值。创新点序号项目技术指标C50及以上C50以下1细度（45μm方孔筛筛余）（质量百分数，%）≤12≤152需水量比（%）≤95≤1053烧失量（质量百分数，%）≤5.0≤8.04MB值≤2.0528d活性指数（%）≥656三氧化硫（质量百分数，%）≤3.57氯离子含量（质量百分数，%）≤0.068含水量（质量百分数，%）≤1.0形成论文2篇：《天然火山灰质材料用于混凝土的技术指标研究》发表在《施工技术》；《肯尼亚天然火山灰质材料对混凝土凝结特性的影响研究》发表在《混凝土》。12三、提出天然火山灰高性能混凝土材料配合比技术，揭示了天然火山灰对混凝土性能的影响规律。创新点I级粉煤灰AthiRiver凝灰岩Simba火山渣形成论文3篇：《聚羧酸减水剂在掺天然火山灰质材料的高性能混凝土中的应用研究》发表在《聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术新进展—2015》；《天然火山灰清水混凝土的配制及性能研究》发表在《新型建筑材料》；《肯尼亚硫酸盐侵蚀地区清水混凝土配制及性能研究》被《混凝土》录用。13四、得到天然火山灰用于预制高强混凝土的配制技术，揭示了蒸养制度对天然火山灰混凝土的影响规律，形成了提高天然火山灰早期活性的技术措施。创新点静养时间升温速度恒温时间恒温温度3-4h10-15℃/h2-4h50-60℃合理蒸养制度的参数范围形成论文1篇：《养护方式对天然火山灰高性能混凝土性能的影响》发表在《混凝土》。14五、形成降低天然火山灰混凝土开裂风险的技术措施。创新点形成论文3篇：《非洲天然火山灰质材料在大体积混凝土中的应用》被《混凝土》录用；《非洲天然火山灰对混凝土收缩抗裂性能的影响研究》被《建筑科学》录用；《蒙内铁路工程混凝土早期收缩和抗裂研究》发表在《建材世界》。天然火山灰在大体积混凝土中应用15概要1.研究背景2.研究内容3.创新点4.工程应用16安哥拉的Caxito-N’Zeto公路工程（10000余吨）云南龙江特大桥（10000余吨）17蒙内铁路工程（40000余吨）云贵铁路（40多万方火山灰混凝土）18天然火山灰矿山19雷蒙磨球磨20天然火山灰混凝土泵送施工21天然火山灰混凝土涵洞整体效果22天然火山灰混凝土墩身效果23