掺大量粉煤灰对混凝土性能的影响

摘 要：相关试验研究充分的表明，粉煤灰的掺入有助于混凝土单位用水量的减少，有助于混凝土拌和物易性的改善，并且随着用水量的减少以及粉煤灰掺入量的增加，混凝土的强度便会得到不同程度的增强。本文结合混凝土的使用性质，深入的探究了掺大量粉煤灰对混凝土性能所产生的影响。

关键词：粉煤灰；混凝土；性能；影响

一 前言

粉煤灰的是在燃煤粉电厂锅炉所产生的烟气中得以收集的细粉末，该物质含有大量的由三氧化二铝与二氧化硅组成的玻璃体，是具备潜在活性的一种火山灰掺和料。由粉煤灰的外观来看，其表面十分光滑，呈球型颗粒，而在施工中将粉煤灰掺入，能够改善混凝土的性质，从而实现预期的效果。由此可见，对掺入粉煤灰后混凝土的性质进行研究，有着非常重要的意义。

二 粉煤灰的掺入对混凝土性能的影响

2.1 混凝土的抗渗性

正是因为掺入粉煤灰，因而部分细骨料或者水泥便会被取代，在对原有和易性加以保持的前提下，可以降低水灰比，减少用水量。与此同时，粉煤灰当中所含有的活性物质会有二次水化反应的发生，这会填充水化后水泥的微小空隙，加强粉煤灰的胶凝性，从而提高混凝土的密实度。所以，粉煤灰的掺入，使得混凝土的抗渗性远远的优于普通的混凝土，并且在使用过程中采取超量取代，能够更加优于等量效果。

2.2 混凝土的力学性能

因为粉煤灰的水化要晚于水泥，通常认为在六十天以后甚至多余六十天，粉煤灰才能够逐渐的将应有的效应发挥出来，所以，为了能够将粉煤灰强度的发生过程充分的体现出来，并且有效的改善混凝土的性能，可以对多个龄期试件加以制备，以此测试各项混凝土所具备的性质。在掺入粉煤灰以后，改善粉煤灰的界面，有助于混凝土抗折强度的提高。

2.3 混凝土的抗碳化性能

所谓混凝土的碳化具体指的是环境中的二氧化碳与水泥石当中的水化产物发生作用，有碳酸盐及其它有关物质的一种化学反应。在常温下，由于粉煤灰的化学反应的发生较慢，混凝土吸收二氧化碳的能力以及碱含量非常低，在一定程度上能够将混凝土孔结构改善，并且混凝土的密实度也会大大增强，混凝土的碳化性能得以明显改善。

2.4 混凝土的硬化速度

与基准的混凝土相比可知，掺入大量粉煤灰后，混凝土的龄期在二十八天时，在抗压强度方面，55%粉煤灰产量的混凝土大约为80%基准混凝土的强度，而当九十天的混凝土龄期时，55%粉煤灰产量的混凝土强度大致与基准混凝土的强度等同，一年龄期的混凝土，55%粉煤灰产量的混凝土强度将远远的高于基准混凝土。

2.5 混凝土的热学性能

在拌和混凝土的过程当中，往往水泥水化时会将大量的热集中放出，尤其是在大体积混凝土施工中，混凝土内部与表面温差大，再加上晚上和白天也有着较大的温差，这便会非常容易导致裂缝的产生。因为粉煤灰的活性较水泥的活性要低，发生水化时并非会切实参与到水化反应中，而如果将适量的粉煤灰掺入，那么就能够将凝胶材料中C3A及C3S熟料的相对含量减少，相应的降低水化时的热度，能够避免施工中混凝土开裂的发生。另外，掺入粉煤灰减少了混凝土干缩，还可以提高弹性模量。

2.6 混凝土的强度值

通常混凝土质量评定的重要指标就是混凝土的抗压强度值，利用部分粉煤灰将水泥取代后，因为在水泥浆体中粉煤灰并不会发生化学反应，而水泥则是真正的胶凝材料，并且混凝土中各种材料得以充分结合的纽带就是胶凝材料，同时也极易受到破坏。在混凝土成型以后，粉煤灰中所含有的火山灰质活性料产物结合水化产物，极有可能会造成早期混凝土强度的下降，而后期混凝土强度则稍高于或者等于普通混凝土。如果将大量的粉煤灰掺入，那么与普通混凝土的强度值相比可知，混凝土的强度值会较低。

2.7 混凝土的和易性

混凝土性能中尤为重要的一项技术性质就是混凝土的和易性。往往良好的和易性可以更加容易的实现混凝土拌合物的施工操作，不仅可以实现密实的成型，而且还能够得到均匀的质量。在混凝土的施工过程当中，若采用粉煤灰将部分细骨料或者部分水泥取代，能够在对原有和易性加以保持的基础上，最大限度的避免离析，减少混凝土的泌水率以及用水量。在保持用水量不变的情况下，将塌落度增大。这是由于粉煤灰的组成物质的是不同大小且呈球状的玻璃体，该物质有着致密光滑的表面，在拌和混凝土中能够发挥出的作用。另外，与水泥颗粒相比，粉煤灰颗粒相对较小，在水泥颗粒中均匀的分布，能够防止水泥颗粒的粘滞，并且释放出在水泥颗粒间存在的部分自由水，进而对混凝土的和易性加以改善。

除了上述之外，大量粉煤灰的掺入对混凝土性能的影响还包括：（1）粉煤灰的烧失量会直接影响到引气剂的使用量。为了实现等量的含气量，一般粉煤灰的烧失量越大，那么所需要的引气剂使用量便会随之增大，并且随着掺入粉煤灰数量的不断增多，则引气剂的用量也会不断增加；（2）掺入大量粉煤灰之后的混凝土，在对大剂量的塑化剂、引气剂以及减水剂加以使用后，不断混凝土的塌落度会得以增加，和易性会得以改善，并且水灰比会从0.53逐渐的降低到0.35。水灰比的大小实际上是衡量混凝土属于高性能混凝土与否的一项重要参数。相关研究显示，大于0.40水灰比，要想将高性能指标的混凝土实现，是十分困难的。除此之外，大量使用粉煤灰，还能够将其对环境所带来的污染减轻，并且产生巨大的社会效益以及经济效益。

三 结束语

总而言之，掺入大量粉煤灰对混凝土的性能有着诸多的影响，不但降低了混凝土的水化温升，节约了水泥用量，而且大大的提高了混凝土的性能。所以，在混凝土的施工中，应当重视混凝土的使用，以有助于建筑施工经济效益和社会效益的不断提升。

参考文献

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