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1、淺析粉煤灰對(duì)混凝土早期裂縫的影響 前言：在建筑中，我們通常采用在混凝土中摻入粉煤灰來改善混凝土的技術(shù)性能，像人防工程、隧道工程、橋面鋪裝工程和化工管道工程等，都要求所用混凝土具有良好的抗?jié)B性能。尤其在公路工程施工中，在路用材料的選擇上，有的將舊路面材料再生路用，有的在材料領(lǐng)域進(jìn)行開發(fā)，粉煤灰在公路工程上的普遍應(yīng)用，可稱為是變廢為寶的一大舉措。因?yàn)榛鹆Πl(fā)電迅速發(fā)展，已經(jīng)成為中國最大的污染物排放之一而粉煤灰是火力發(fā)電過程中產(chǎn)生的工業(yè)垃圾，所以粉煤灰在公路工程上的普遍應(yīng)用，可稱為是變廢為寶的一大舉措。本文就粉煤灰在
2、混凝土中的應(yīng)用以及對(duì)其的影響做一些簡(jiǎn)要分析。關(guān)鍵詞：粉煤灰；混凝土；作用；影響中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A早在兩千多年前，人們就對(duì)粉煤灰有了認(rèn)識(shí)，在古羅馬時(shí)期，人類就用火山灰與石灰混合在一起建造了許多雄偉的建筑，而現(xiàn)在，粉煤灰作為一種優(yōu)良的活性摻和料，可取代部分水泥，降低混凝土的成本，并且能改善混凝土的性能。但是實(shí)驗(yàn)表明粉煤灰的摻入顯著降低了混凝土砂漿早期干燥條件下的約束開裂敏感性和混凝土自由收縮速率及收縮值，對(duì)混凝土的一些性能也產(chǎn)生了一定的影響。7一、粉煤灰混凝土的作用機(jī)理在一般情況下，人造的或是天然的
3、火山灰的材料本身并沒有膠凝的性能，但是在混凝土中，水泥的水化過程中生產(chǎn)的的Ca(OH)2就能和這些火山灰材料反應(yīng)，生成水化硅酸鈣，這種水化產(chǎn)物是具有膠凝性的，由此這一反應(yīng)稱為火山灰反應(yīng)。這種反應(yīng)不僅填充了混凝土內(nèi)部的孔隙，也同時(shí)降低了溶出的可能，對(duì)混凝土的抗?jié)B性和強(qiáng)度都有一定的提高作用。除了火山灰反應(yīng)外，粉煤灰對(duì)混凝土的耐久性和性能的改善還有其它的兩個(gè)原因：第一是形態(tài)效應(yīng)。玻璃體是粉煤灰的主要礦物組成，這些球形的玻璃體質(zhì)地致密、內(nèi)比表面積小、粒度細(xì)、表面光滑、對(duì)水的吸附力小，所以，較為優(yōu)質(zhì)的粉煤灰的加入會(huì)使得混
4、凝土的拌合用水量有一定程度的減小，在提高了混凝土抗壓強(qiáng)度的同時(shí)也減小了混凝土的早期干燥收縮。第二是填充效應(yīng)。由于在水泥顆粒之中均勻的分布了粉煤灰中的微細(xì)顆粒，這樣不僅能夠改善膠凝材料的顆粒級(jí)配，還能填充水泥顆粒之間的空隙，并增加水泥膠體的密實(shí)度使混凝土密實(shí)性得到很大提高。所以，填充效應(yīng)、形態(tài)效應(yīng)與火山灰效應(yīng)并稱為粉煤灰改善混凝土性能的三大效應(yīng)。二、粉煤灰對(duì)土建工程中混凝土的影響71.大幅度的提高混凝土的抗?jié)B性。保持混凝土的膠結(jié)材總量不變的條件下，它的摻入能相應(yīng)地降低了混凝土中水泥的用量。因而，水泥的水化熱量降低
5、，摻量增大時(shí)，降低更多。2.使其具有良好的抗凍融性能。粉煤灰的活性效應(yīng)會(huì)固定氫氧化鈣，使氫氧化鈣不致于因?yàn)榻龆鴶U(kuò)大冰凍劣化所產(chǎn)生的孔隙，而且它的形態(tài)效應(yīng)能夠使混凝土的用水量減少，明顯對(duì)減少毛細(xì)孔和孔隙有利，同時(shí)填充效應(yīng)也會(huì)使泌水量與截留空氣量減少，并使孔隙進(jìn)一步細(xì)化，有助于使引氣劑產(chǎn)生的微細(xì)氣孔分布均勻，從而大大的改善了混凝土的抗融凍性能。3.能提高其抗氯離子滲透能力。把粉煤灰摻入到混凝土?xí)r，在一定程度上會(huì)改善水泥混凝結(jié)構(gòu)的界面結(jié)構(gòu)，這是由于粉煤灰中有火山灰這種活性成分反應(yīng)生成的水化硅酸鈣（C-S-H）填塞了
6、水泥石中毛細(xì)孔隙，堵塞了滲透通道，從而增強(qiáng)了混凝土的密實(shí)度，并且C-S-H凝膠會(huì)吸附在氯化物之其中，所以提高了水泥混凝土的抗氯離子滲透能力。4.提高其抗硫酸鹽能力和抗堿一集料反應(yīng)能力。摻粉煤灰能降低混凝土的堿性，有效抑制堿一集料反應(yīng)。5.抑制混凝土的泌水。在一般混凝土中，砂漿基體具有連續(xù)性較強(qiáng)的泌水渠道，由于粉煤灰的摻入，補(bǔ)償了集料細(xì)屑的不足，使砂漿中的泌水渠道被中斷，加之粉煤灰的加入降低了水泥的用量，即使稠度不變，而用水量也會(huì)降低，對(duì)防止混凝土的泌水是十分有利的。7三、混凝土早期裂縫的分類（1）塑性沉降裂縫，
7、由于混凝土用水量多，塌落度大，容易發(fā)生泌水和下沉現(xiàn)象。當(dāng)骨料下沉的時(shí)候受到鋼筋、模板和預(yù)埋構(gòu)件等的抑制作用時(shí)，便產(chǎn)生裂縫。（2）塑性收縮裂縫，混凝土澆注后處于塑性階段時(shí)，由于表面水分蒸發(fā)而引起的裂縫叫做塑性收縮裂縫。（3）自收縮引起的裂縫，自收縮是指在恒溫恒濕條件下，即與外界無水分交換的情況下，由混凝土自干燥引起的宏觀體積收縮，它從混凝土初凝后開始。（4）化學(xué)收縮引起的裂縫，這種裂縫是由水化前后反應(yīng)物及生成物的平均密度不同所引起的，水泥與水化學(xué)反應(yīng)過程中，原來的自由水成為水化產(chǎn)物的一部分。（5）外加劑引起的裂縫
8、，在起初，混凝土表面會(huì)形成一層保護(hù)膜，外邊看起來雖然是凝結(jié)了，但是內(nèi)部并沒有足夠硬化，內(nèi)外之間的水化作用使其收縮程度相差很大，所以會(huì)不可避免的產(chǎn)生裂縫。（6）施工裂縫，由于模板剛度不足從而引起裂縫的產(chǎn)生、泵送管道的支撐對(duì)樓板的振動(dòng)與沖擊、模板支撐不足和模板中的電線穿線管固定不牢等，這些情況通常會(huì)導(dǎo)致混凝土在澆筑后產(chǎn)生施工裂縫。四、粉煤灰對(duì)混凝土早期裂縫的影響的原理7在干燥條件下，粉煤灰
