粉煤灰在混凝土中的作用.doc

1、文章摘要：1.6 粉煤灰對(duì)混凝土的作用 摻加適量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰后，混凝土的許多重要性能得到明顯的改善，當(dāng)然也有個(gè)別性能降低。即粉煤灰對(duì)混凝土的正面作用較多，但也有不利的作用或負(fù)面作用，特別是粉煤灰摻量過大或粉煤灰質(zhì)量較差時(shí)。 1.6.1 粉煤灰對(duì)混凝土的正面作用 (1)混凝土拌和料和易性得到改善 摻加適量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、澆筑成型，并可減少坍落度的經(jīng)時(shí)損失。 (2)混凝土的溫升降低 摻加粉煤灰后可減少水泥用量，且粉煤灰水化放熱量很少，從而減少了水化放熱.1.6 粉煤灰對(duì)混凝土的作用摻加適量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰后，混凝土的許多重要性能得到明顯的改

2、善，當(dāng)然也有個(gè)別性能降低。即粉煤灰對(duì)混凝土的正面作用較多，但也有不利的作用或負(fù)面作用，特別是粉煤灰摻量過大或粉煤灰質(zhì)量較差時(shí)。1.6.1 粉煤灰對(duì)混凝土的正面作用(1)混凝土拌和料和易性得到改善摻加適量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、澆筑成型，并可減少坍落度的經(jīng)時(shí)損失。(2)混凝土的溫升降低摻加粉煤灰后可減少水泥用量，且粉煤灰水化放熱量很少，從而減少了水化放熱量，因此施工時(shí)混凝土的溫升降低，可明顯減少溫度裂縫，這對(duì)大體積混凝土工程特別有利。(3)混凝土的耐久性提高由于二次水化作用，混凝土的密實(shí)度提高，界面結(jié)構(gòu)得到改善，同時(shí)由于二次反應(yīng)使得易受腐蝕的

3、氫氧化鈣數(shù)量降低，因此摻加粉煤灰后可提高混凝土的抗?jié)B性和抗硫酸鹽腐蝕性和抗鎂鹽腐蝕性等.同時(shí)由于粉煤灰比表面積巨大，吸附能力強(qiáng)，因而粉煤灰顆?？梢晕浪嘀械膲A，并與堿發(fā)生反應(yīng)而消耗其數(shù)量。游離堿數(shù)量的減少可以抑制或減少堿集料反應(yīng)。通常3既的粉煤灰摻量即可避免堿集料反應(yīng)。(4)變形減小粉煤灰混凝土的徐變低于普通混凝土。粉煤灰的減水效應(yīng)使得粉煤灰混凝土的干縮及早期塑性千裂與普通混凝土基本一致或略低，但劣質(zhì)粉煤灰會(huì)增加混凝土的干縮。(5)耐磨性提高粉煤灰的強(qiáng)度和硬度較高，因而粉煤灰混凝土的耐磨性優(yōu)于普通混凝土。但混凝土養(yǎng)護(hù)不良會(huì)導(dǎo)致耐磨性降低。(6)成本降低摻加粉煤灰在等強(qiáng)度等級(jí)的條件下，可以減少

4、水泥用量約10%15%，因而可降低混凝土的成本。1.6.2 粉煤灰對(duì)混凝土的負(fù)面作用(1)強(qiáng)度發(fā)展較慢、早期強(qiáng)度較低由于粉煤灰的水化速度小于水泥熟料，故摻加粉煤灰后混凝土的早期強(qiáng)度低于普通混凝土，且粉煤灰摻量越高早期強(qiáng)度越低。但對(duì)于高強(qiáng)混凝土，摻加粉煤灰后混凝土的早期強(qiáng)度降低相對(duì)較小。粉煤灰混凝土的強(qiáng)度發(fā)展相對(duì)較慢，故為保證強(qiáng)度的正常發(fā)展，需將養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長至14d以上。(2)抗碳化性、抗凍性有所降低粉煤灰的二次水化使得混凝土中氫氧化鈣的數(shù)量降低，因而不利于混凝土的抗碳化性和鋼筋的防銹。而粉煤灰的二次水化使混凝土的結(jié)構(gòu)更加致密，又有利于保護(hù)鋼筋。因此，粉煤灰混凝土的鋼筋銹蝕性能并沒有比普通混凝土

5、差很多。許多研究結(jié)果也不完全一致，有的認(rèn)為鋼筋銹蝕加劇，有的則認(rèn)為鋼筋銹蝕減緩。無論什么結(jié)果，摻加粉煤灰時(shí)，如果同時(shí)使用減水劑則可有效地減緩摻加粉煤灰所帶來的抗碳化性減弱，從而提高對(duì)鋼筋的保護(hù)能力。粉煤灰混凝土的抗凍性較普通混凝土有所降低，特別是采用劣質(zhì)粉煤灰時(shí)。對(duì)有抗凍性要求的混凝土應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰，當(dāng)抗凍性要求較高時(shí)應(yīng)摻加引氣使含氣量達(dá)到要求的數(shù)值，即可保證混凝土達(dá)到優(yōu)良的抗凍性.如三峽大壩用混凝土中摻入20%30%的級(jí)粉煤灰和引氣劑，抗凍性達(dá)到F300。粉煤灰在混凝土中的作用摘 要：文章論述了粉煤灰在混凝土中的合理使用，不但能部分替代水泥，降低工程造價(jià)，而且由于其特有的性能可以很有效地用

6、于各種使用要求的混凝土中，改善和提高混凝土的性能。關(guān)鍵詞：粉煤灰；混凝土；作用粉煤灰是燃燒煤粉后收集到的灰粒，亦稱飛灰，其化學(xué)成分主要是SiO2（4565%）、Al2O3（2035%）及Fe2O3（510%）和CaO（5）等，粉煤灰摻入混凝土后，不僅可以取代部分水泥，降低混凝土的成本，保護(hù)環(huán)境，而且能與水泥互補(bǔ)短長，均衡協(xié)合，改善混凝土的一系列性能，粉煤灰混凝土具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，所以，在現(xiàn)代混凝土中，粉煤灰已經(jīng)與水泥、集料、水和外加劑同樣重要，是礦物外加劑，也可稱為第二膠凝材料，是混凝土的一種組分。1 摻入粉煤灰可改善新拌混凝土的和易性新拌混凝土的和易性受漿體的體積、水灰比、骨料的級(jí)配、

7、形狀、孔隙率等的影響。摻用粉煤灰對(duì)新拌混凝土的明顯好處是增大漿體的體積，大量的漿體填充了骨料間的孔隙，包裹并潤滑了骨料顆粒，從而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。粉煤灰的骨料顆?？梢詼p少漿體與骨料間的界面摩擦，在骨料的接觸點(diǎn)起滾珠軸承效果，從而改善了混凝土拌和物的和易性。2 粉煤灰可抑制新拌混凝土的泌水粉煤灰的摻入可以補(bǔ)償細(xì)骨料中的細(xì)屑不足，中斷砂漿基體中泌水渠道的連續(xù)性，同時(shí)粉煤灰作為水泥的取代材料在同樣的稠度下會(huì)使混凝土的用水量有不同程度的降低，因而摻用粉煤灰對(duì)防止新拌混凝土的泌水是有利的。3 摻用粉煤灰，可以提高混凝土的后期強(qiáng)度有試驗(yàn)資料表明，在混凝土中摻入粉煤灰后，隨著粉煤灰摻量

8、的增加，早期強(qiáng)度（28天以前）逐減，而后期強(qiáng)度逐漸增加。粉煤灰對(duì)混凝土的強(qiáng)度有三重影響：減少用水量，增大膠結(jié)料含量和通過長期火山灰反應(yīng)提高強(qiáng)度。當(dāng)原材料和環(huán)境條件一定時(shí)，摻粉煤灰混凝土的強(qiáng)度增長主要取決于粉煤灰的火山灰效應(yīng)，即粉煤灰中玻璃態(tài)的活性氧化硅、氧化鋁與水泥漿體中的Ca(OH)2作用生成堿度較小的二次水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣的速度和數(shù)量。粉煤灰在混凝土中，當(dāng)Ca(OH)2薄膜覆蓋在粉煤灰顆粒表面上時(shí)，就開始發(fā)生火山灰效應(yīng)。但由于在Ca(OH)2薄膜與粉煤灰顆粒表面之間存在著水解層，鈣離子要通過水解層與粉煤灰的活性組分反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物在層內(nèi)逐級(jí)聚集，水解層未被火山灰反應(yīng)產(chǎn)物充滿到某種程度時(shí)，

9、不會(huì)使強(qiáng)度有較大增長。隨著水解層被反應(yīng)產(chǎn)物充滿，粉煤灰顆粒和水泥水化產(chǎn)物之間逐步形成牢固聯(lián)系，從而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度、不透水性和耐磨性的增長，這就是摻粉煤灰混凝土早期強(qiáng)度較低、后期強(qiáng)度增長較高的主要原因。4 摻粉煤灰可降低混凝土的水化熱混凝土中水泥的水化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在混凝土中摻入粉煤灰由于減少了水泥的用量可以降低水化熱。水化放熱的多少和速度取決于水泥的物理、化學(xué)性能和摻入粉煤灰的量，例如，若按重量計(jì)用粉煤灰取代30的水泥時(shí)，可使因水化熱導(dǎo)致的絕熱溫升降低15左右。眾所周知，溫度升高時(shí)水泥水化速率會(huì)顯著加快，研究表明：與20相比，30時(shí)硅酸鹽水泥的水化速率要加快1倍。一些大型、超大型混凝土結(jié)構(gòu)，其斷面尺寸增大，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)提高，所用水泥強(qiáng)度等級(jí)高，單位量增大，施行新標(biāo)準(zhǔn)后水泥的粉磨細(xì)度加大，這些因素的疊加，導(dǎo)致混凝土硬化過程溫升明顯加劇，溫峰升高，這是導(dǎo)致許多混凝土結(jié)構(gòu)物在施工期間，模板剛拆除時(shí)就發(fā)現(xiàn)大量裂縫的原因。粉煤灰混凝土可減少水泥的水化熱，減少結(jié)構(gòu)物由于溫度而造成的裂縫。5 摻粉煤灰可改善混凝土的耐久性在混凝土中摻粉煤灰對(duì)其凍融耐久性有很大影響。當(dāng)粉煤灰質(zhì)量較差，粗顆粒多，含碳量高都對(duì)混凝土抗凍融性有不利影響。質(zhì)量差的粉煤灰隨摻量的增加，其抗凍融耐久性降低。但當(dāng)摻用質(zhì)量較好的粉煤灰同時(shí)適當(dāng)降低水灰比，則可以收到改善抗凍性的效果。水泥混凝土中如