粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度影響和在混凝土中應(yīng)用

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1、粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度影響和在混凝土中應(yīng)用摘要：在混凝土中摻入粉煤灰起到節(jié)能減排、降低水化熱、改善工作性能、防鹽堿侵蝕、降低溫度敏感性及降低工程造價(jià)等重要意義。本文以工程實(shí)例詳細(xì)闡述了粉煤灰各不同比例摻入量對(duì)混凝土強(qiáng)度及其它性能的影響，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果作為進(jìn)行施工配合比選擇的依據(jù)。關(guān)鍵詞：混凝土強(qiáng)度摻入粉煤灰配合比中圖分類(lèi)號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1前言粉煤灰是火力發(fā)電廠從煤粉鍋爐排出的煙氣中收集到的細(xì)微粉末，其數(shù)量在電廠煤粉鍋爐排出的煤灰渣量中占最大比例。煤粉在鍋爐爐膛中呈懸浮狀態(tài)燃燒，其中的不燃物大量混雜在高溫?zé)煔庵?，由于其表面張力的作用，形成大量?xì)小的球形顆

2、粒，并從廢氣中收集下來(lái)的細(xì)顆粒粉末。隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)的發(fā)展及人民生活水平的提高，工廠的生產(chǎn)及人民日常生活越來(lái)越依靠電力作為動(dòng)力，使得電力需求大幅增長(zhǎng)，電力工業(yè)迅速發(fā)展，發(fā)電產(chǎn)生的粉煤灰數(shù)量急劇增加，中國(guó)成為世界消耗煤炭最多的國(guó)家之一。不加以利用的為廢棄污染物，其堆放需要占用大量土地，用因其為煤燃燒后的煙氣中收細(xì)微粉末，露天堆放的粉煤灰產(chǎn)生揚(yáng)塵成為大氣環(huán)境污染源頭，若排入河道會(huì)造成河流淤塞，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。在進(jìn)行混凝土拌制時(shí)摻入粉煤灰不僅能夠改善混凝土性能，減少水泥用量，降低工程造價(jià)，且在利于環(huán)境保護(hù)，所以將粉煤灰利于混凝土中具有特殊的

3、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保意義。某高層建筑結(jié)構(gòu)采用C30、C35、C40及C45等強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，數(shù)量巨大，如果在混凝土施工中摻入粉煤灰，取代部分水泥用量，不僅能夠改善混凝土性能，同時(shí)也能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)在建筑施工中進(jìn)行廣泛推廣應(yīng)用。2粉煤灰在混凝土中的作用1）粉煤灰的形態(tài)效應(yīng)主要是指粉煤灰顆粒形貌、粗細(xì)、表面粗糙程度等物理方面的特征在混凝土中的產(chǎn)生應(yīng)用效果。粉煤灰主要由微珠顆粒組成，圓形的微珠能夠起到滾珠的作用，降低混凝土拌和物中各種組成材料的內(nèi)摩擦力而提高流動(dòng)性。優(yōu)質(zhì)粉煤灰的需水量要小于水泥，故可起到減水及提高流動(dòng)性的作用。由于粉煤灰的顆粒形狀呈球狀，在澆注和泵送

4、時(shí)的潤(rùn)滑作用良好，實(shí)踐表明：坍落度為7?10cm的摻粉煤灰拌合物就顯示良好的泵送性能。以前的大量研究表明，還可減少了混凝土的徐變；減少水化熱、熱能膨脹性、泌水性；提高混凝土抗?jié)B能力。2）火山灰效應(yīng)粉煤灰屬于活性礦物摻合料。粉煤灰中含有的玻璃態(tài)的Si02和A1203屬于活性氧化硅和活性氧化鋁，它們可以與水泥水化生成的氫氧化鈣和水發(fā)生水化反應(yīng)（該水化反應(yīng)亦稱二次反應(yīng)），生成具有水硬性特點(diǎn)的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等，對(duì)混凝土起到增強(qiáng)作用和堵塞在混凝土毛細(xì)孔隙內(nèi)，提高了混凝土的抗腐蝕能力。3）微集料效應(yīng)微集料效應(yīng)表現(xiàn)為填充效應(yīng)和界面效應(yīng)；粉煤灰中粒徑很小的微珠和粉末在水泥中相

5、當(dāng)于未水化的水泥顆粒，具有很好的填充性，能均勻填充于骨料顆粒的空隙之中，對(duì)水泥起物理分散作用，避免其發(fā)生絮凝，提高了均質(zhì)性和致密性;提高水泥凈漿與集料料界面過(guò)渡區(qū)的密實(shí)度，減小界面過(guò)渡區(qū)的厚度，減少界面結(jié)構(gòu)裂隙；有效地限制氫氧化鈣晶體的擇優(yōu)取向，同時(shí)粉煤灰的二次反應(yīng)消耗了氫氧化鈣。除上述三個(gè)基本效應(yīng)外，粉煤灰還有許多其它效應(yīng)，如免疫效應(yīng)（抑制堿集料反應(yīng)效應(yīng)、提高耐腐蝕性效應(yīng)等）、減熱效應(yīng)（降溫升效應(yīng)）、泵送效應(yīng)等，不過(guò)這些效應(yīng)都離不開(kāi)上述三個(gè)基本效應(yīng)。作為一種綜合效應(yīng)，粉煤灰可以延緩早期強(qiáng)度發(fā)展速率，顯著改善混凝土抗裂性能。3摻入粉煤灰的混凝土試驗(yàn)由于各電廠產(chǎn)生的粉煤

6、灰不僅微小顆粒的形態(tài)各異，化學(xué)成分的組成也千差萬(wàn)別，因此不同電廠的粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度及性能具有完全不同的影響，為此，我們根據(jù)實(shí)際所使用的混凝土拌合材料及擬使用的粉煤灰進(jìn)行不同摻入量的對(duì)比試驗(yàn)，以得出粉煤灰對(duì)混凝土作用規(guī)律，作為選定施工配合比的依據(jù)。3.1試驗(yàn)用原材料我們對(duì)使用的來(lái)賓電廠II級(jí)粉煤灰進(jìn)行了物理性能與化學(xué)檢測(cè)，結(jié)果如表1所示。表1粉煤灰檢測(cè)結(jié)果表水泥、砂石料、外加劑均為本均為本項(xiàng)目實(shí)際施工所使用的，水泥為魚(yú)峰水泥廠生產(chǎn)普通硅酸鹽32.5水泥；碎石為柳州市郊石場(chǎng)生產(chǎn)的連續(xù)級(jí)配碎石（5?31.5mm）,含泥量小于1%,針片狀顆粒含量不大于15%；砂為柳江砂，細(xì)

7、度模數(shù)2.5,含泥在3%以內(nèi)；減水劑采用NF高效減水劑，摻量為水泥用量的1%;拌合用水為飲用水。3.2試驗(yàn)方法及過(guò)程目前許多規(guī)范中規(guī)定的鋼筋混凝土中粉煤灰摻量限制為25%以內(nèi)，本項(xiàng)目將粉煤灰摻入量控制在25%以內(nèi)，做了粉煤灰取代水泥用量10%、15%、20%、25%四個(gè)不同摻量的配合比進(jìn)行對(duì)比及分析。本項(xiàng)目以C30混凝土為例，進(jìn)行各上述比例摻入量的試驗(yàn)。各配合比如表2。表2不同比例粉煤灰摻入量混凝土的配合比3.3試驗(yàn)結(jié)果及分析按以上配合比進(jìn)行了試驗(yàn)試配及試件抗壓強(qiáng)度如表3所示，試件在（20±2）工相對(duì)濕度95%以上的標(biāo)準(zhǔn)中養(yǎng)護(hù)。表3粉煤灰各摻入量試件