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1、粉煤灰对混凝土性能的影响粉煤灰是从燃煤粉电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末，是一种具有潜在活性的火山灰掺和料，含有大量玻璃 体，这种玻璃体主要由具有化学活性的SiO2和Al2O3组成。从外观看，其颗粒呈球型，表面光滑。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，现阶段我国年排渣量已达3000万t。随着电力工业的发展，燃 煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河 流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。因此，粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛 的注意。一、粉煤灰的性质1.1物理性质粉煤灰的物理性质包括密度、堆积密度、细度、比表面积、需水
2、量等，这些性质是化学成分及矿物组成的宏 观反映。由于粉煤灰的组成波动范围很大，这就决定了其物理性质的差异也很大。粉煤灰的基本物理性质见 表。粉煤灰的基本物理特性项目范围均值密度/ （g/cm3） 1.92.9 2.1堆积密度/ （g/cm3） 0.5311.261 0.780比表面积（cm2/g）氧吸附法80019500 3400透气法 11806530 3300原灰标准稠度/% 27.366.7 48.0需水量/% 89130 10628d抗压强度比/% 3785 66粉煤灰的物理性质中，细度和粒度是比较重要的项目。它直接影响着粉煤灰的其他性质，粉煤灰越细，细粉 占的比重越大，其活性也越大。
3、粉煤灰的细度影响早期水化反应，而化学成分影响后期的反应。1.2 化学性质粉煤灰是一种人工火山灰质混合材料，它本身略有或没有水硬胶凝性能，但当以粉状及水存在时，能在常温， 特别是在水热处理（蒸汽养护）条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝 性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料二、粉煤灰使用的优点在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混 凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土地修饰 性。三、在施工中适当掺入粉煤灰，可以改善混凝土性能,达到预期效果3.1 混
4、凝土的和易性和易性是混凝土性能中一项十分重要的技术性质。良好的和易性，能使混凝土拌合物易于施工操作，其质量 均匀，成型密实。在混凝土施工中，如果用粉煤灰替代部分水泥或者细骨料，可以在保持原有和易性的情况 下，减少用水量及混凝土的泌水率，防止离析；或者保持用水量不变时，增大塌落度（通常和易性以塌落度 的方式来测量）。这是因为粉煤灰是由大小不等的球状玻璃体组成，表面光滑致密，在混凝土拌和中起到润滑 的作用。同时，粉煤灰颗粒比水泥颗粒小，均匀分布在水泥颗粒中，阻止了水泥颗粒粘聚，使存在于水泥颗 粒之间的部分自由水释放出来，从而改善其和易性。3.2 混凝土的强度值混凝土的抗压强度值通常作为评定混凝土质
5、量的重要指标。以部分粉煤灰取代水泥时，由于粉煤灰在水泥浆 体中并不参与化学反应，真正作为胶凝材料的是水泥，而胶凝材料的水化产物是混凝土中各材料组合在一起 的纽带，也是最容易受到破坏的部分。在混凝土成型的后期，粉煤灰中的火山灰质活性料生成物，与水化产 物结合在一起，导致混凝土早期强度可能稍有降低，而后期强度则比普通混凝土稍高或与之相等。如果大掺 量粉煤灰，混凝土强度值要比普通混凝土强度值偏低。3.3混凝土的热学性能在混凝土拌和过程中，水泥水化时集中放出大量的热，特别是大体积混凝土，施工时，白天与晚上以及混凝 土表面和内部温差大，易产生裂缝。由于粉煤灰活性比水泥低，水化时不参与水化反应，若适量掺入
6、粉煤灰， 可以相对减少胶凝材料中熟料C3S和C3A相对含量，水化时水化热相应降低，可以防止施工中混凝土开裂。 同时，使混凝土干缩减少5%，弹性模量提高5%10%。3.4混凝土抗碳化性能混凝土碳化指水泥石中水化产物与环境中的CO2作用，生成碳酸盐或者其他物质的反应。由于粉煤灰在常温 下发生的化学反应慢，混凝土中的碱含量与吸收的CO2的能力降低，在一定程度上，改善了混凝土的孔结构， 提高了混凝土的密实度，改善其抗碳化性能。3.5混凝土抗渗性由于粉煤灰取代部分水泥或细骨料，在保持原来和易性基础上，能减少用水量，相应降低水灰比。另外，粉 煤灰的活性物质发生二次水化反应，使得粉煤灰具有一定的胶凝性，填充
7、了水泥水化后微小空隙，使混凝土 密实度得以提高。因此，适量掺入粉煤灰，其抗渗性比普通混凝土好，且在使用时采用超量取代要比等量效 果更好。3.6钢筋抗锈蚀性粉煤灰与混凝土中Ca（OH）2发生反应，降低了混凝土中的碱性，对钢筋锈蚀不利。基于以上几点，适量掺入粉煤灰对于混凝土性能改善起到良好的作用。随着建筑业的发展，粉煤灰在建筑施工中应用会越来越广泛，其重要性更加受到重视。对于II级粉煤灰，它的掺入对混凝土用水量影响不大对于这种粉煤灰，固定水胶比的掺人方式与固定胶材用 量的掺人方式是一致的。以这种方式掺人II级粉煤灰，在早龄期，混凝土的力学性能随粉煤灰掺量的增加而 降低；在晚龄期，如若掺量较小，则粉煤灰混凝土的力学性能可以赶上和超过不掺粉煤灰的混凝土，但若掺 量较大，粉煤灰混凝土的力学性能则低于不掺粉煤灰的混凝土。用粉煤灰取代砂，可提高混凝土的力学性能。 用II级粉煤灰超量取代水泥，由于用水量基本不变，只有胶材用量的增加引起水胶比的变化，这是否能提高 混凝土的力学性能，取决于粉煤灰的超代系数。
