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1、浅析粉煤灰混凝土抗压性能的试验随着粉煤灰混凝土的大量应用，为了减少不必要的损失。因此，我们需要 研究粉煤灰对混凝土的影响，本文从试验设计、试验方法，以及试验结果分析这 三个方面对粉煤灰混凝土抗压性能的试验进行分析、阐述。标签：粉煤灰;混凝土;抗压性能;试验一、前言随着国家工业的开展进而煤炭的大量应用，每年我国都要排放大量的灰渣， 且灰渣年产量逐年递增，将讲给我国的生态环境和经济建设造成巨大的影响和压 力。粉煤灰混凝土技术的应用不仅可以实现资源上的节约利用，还可以起到保护 环境的作用，同时还能提高混凝土的质量，提高混凝土的品质，从而降低混凝土 的综合本钱。因此，我们应该大力开展粉煤灰的综合利用。
2、二、试验设计1 .试验原材料试验用水泥为水泥，其281抗压强度和抗折强度分别为45.5MPa和 9.1MPa;粉煤灰为宁夏大坝电厂生产的I级粉煤灰,细度为4.8%,需水量比为91%, 烧失量为0.47%;细骨料为宁夏粗沙，细度模数为2.8,表观密度为2.66g/cm3, 含泥量为3.7%;粗骨料为宁夏银川镇北堡碎石，堆积密度为1344kg/m3,吸水率 为0.5%;高效减水剂采用NF 一 5A减水剂，引气剂采用JOP引气剂。(1)水泥：沈阳冀东水泥生产的盾石牌水泥；(2)砂：粗砂，含水率为5.14%,密度为2564kg/m3,细度模数?=2.6;(3)碎石：采用最大粒径为31.5mm的碎石，含
3、水率为2.0%,密度为 2732kg/m3o2 .试验配合比设计及试件制作试验采用强制式搅拌机进行拌合，先干拌后湿拌，试件用标准铸铁试模浇筑 机械振动成型后，自然养护。水泥+粉煤灰：水：砂：石=1： 0.43： 2.06： 2.27, 本试验配合比设计见表lo三、试验方法试件尺寸为150mmxl50mmxl50mm。试验以不含粉煤灰且坍落度为79cm 的C3()混凝土记为混凝土 ()，掺入I级粉煤灰的混凝土记为混凝1,掺入H级 粉煤灰的混凝土记为混凝土 2。掺的粉煤灰等质量替代水泥，混凝土 1、混凝土 2中粉煤灰的替代量分别为0%、20%、40%、60%、60%和80%。运用绝对体积 法，根据
4、JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程进行配合比设计。砂的含水 率为5.14%,石子为2.0%。将配置后搅拌好的拌合物装入试模之后，放在振动器上振动3-5min,在试 件外表覆盖塑料袋以防止水分挥发，24h后拆模，放入养护室按照GBJ81-85普 通混凝土力学性能试验方法养护成型。每组6个试件，分别养护7d、28d、60d 后进行抗压强度试验和其它试验。1 .抗压强度试验按GBJ81-85普通混凝土力学性能试验方法进行混凝土抗压强度试验, 混凝土拌和物实测坍落度均在100mm以上。2 .抗氯离子渗透试验本试验混凝土抗压强度等级控制在C30C50,参照国际标准 ASTMC1202-97推荐
5、的方法快速测定混凝土的抗氯离子渗透性。具体方法是将试 件进行真空饱水，然后施加60V直流电压！再每隔30min测量一次通过试块的 电流，持续6h,计算总电量Q,然后按库仑试验判定准那么，判定混凝土氯离子 渗透性能等级。3 .抗钢筋锈蚀快速试验参照TJT270-97水运工程混凝土试验规程中的“混凝土中钢筋腐蚀快速 试验(海水)”方法进行试验，混凝土保护层厚度为30mm,浸烘循环次数为5。四、试验结果分析1 .混凝土轴心抗压强度根据水工混凝土试验规程(SL3522006)的相关规定，进行混凝土弹 性模量试验，试验结果见表2。可以看出，与不掺粉煤灰的混凝土相比，随着龄 期的增加粉煤灰混凝土抗压强度逐
6、渐增大，并且早期强度偏低，后期强度总体上 增长较快，其中6()d龄期时，气的抗压强度增长率高达30%。其主要原因是，粉 煤灰取代水泥，使混凝土中水泥用量降低，早期水化产物生成量大大减少;粉煤 灰与水泥进行二次水化反响发挥胶凝作用，必须首先破坏粉煤灰中微珠表而致密 的玻璃质表层以及Ca (OH),和CSH在粉煤灰颗粒外表形成的包裹层，而 这一过程是比拟缓慢的。同时，大掺量粉煤灰稀释了水泥颗粒，进一步阻碍了早 期强度的形成，随着龄期的增长，粉煤灰活性提高，火山灰反响速度加快，活性 效应和胶凝作用越来越明显，从而使混凝土后期强度增长很快。由A4与A5两组试件可以看出，大掺量粉煤灰混凝土的强度随水胶比
7、的减 小而增大，其中凡的粉煤灰掺量高达60%,其28d抗压强度已经满足强度要求， 并且后期强度还有很大增长幅度，因此可以在满足工程要求的前提下节省大量水 泥。当粉煤灰掺量增加到80%时，强度明显降低，原因是粉煤灰替代水泥用量增 大，起激发作用的Ca (OH)：含量减少，使粉煤灰的水化环境劣化，从而导致 强度降低。综上所述，水胶比为0.35、粉煤灰掺量为60%的混凝土，既能节省大量水 泥，强度又能满足工程要求，既经济又平安，是最为理想的配合比。2 .混凝土抗压弹性模量及其与抗压强度的关系从表2可以看出，粉煤灰混凝 土的抗压弹性模量随着龄期的增加有增强的趋势，但增幅较小。由A1与A2、 A5与A6
8、比拟可知，抗压弹性模量随着粉煤灰掺量的增加而减小。由A4与A5 可知，抗压弹性模量随着水胶比的减小而增大。另外，有研究说明，在强度相近 时，煤灰混凝土的抗压弹性模量要高于普通混凝土。原因是，粉煤灰的火山灰反 应在整个水化过程中均进行，使含粉煤灰的混凝土更加密实，抑制了混凝土的变 形。粉煤灰混凝土的抗压弹性模量与抗压强度成正比，抗压弹性模量与抗压强度 比随着粉煤灰掺量的增加有一定程度的提高，但其提高是有限的。其中28d龄期 时，A5与A6的抗压弹性模量与抗压强度比增加幅度较大，原因可能是粉煤灰 掺量较大，导致早期强度偏低，而粉煤灰掺量对抗压弹性模量的影响较小，从而 使比值变化较大。3.混凝土极限
9、拉伸值、抗拉强度和抗拉弹性模量根据水工混 凝土试验规程(SL3522006)的相关规定进行混凝土极限拉伸试验，试验结 果见表3。可以看出，粉煤灰混凝土的抗拉强度和抗拉弹性模量都有随着龄期的 增加而增大的趋势。由B1与B2、B5与B6比拟可知，粉煤灰混凝土的极限拉 伸值，抗拉强度和抗拉弹性模量随着粉煤灰掺量的增加均有减少的趋势，但极限 拉伸值的降低率比抗拉强度的降低率小。如60d龄期时，B2的抗拉强度下降了 7%,而极限拉伸值仅下降了 2%;B6的抗拉强度下降了 17%,而极限拉伸值仅下 降了 8%o试验结果说明，掺加粉煤灰后，混凝土极限拉伸值、抗拉强度和抗拉弹性模 量都rr不同程度的下降，特别
10、是粉煤灰掺量较大时，下降程度更为明显，因此对 抗裂性能要求较高的混凝土结构，不宜掺加过量的粉煤灰。4 .混凝土拉压弹模比与拉压比混凝土轴心抗拉强度与轴心抗压强度比(拉压强度比)和抗拉弹性模餐和抗 压弹性模量比(拉压弹模比)见表4。可以看出，拉压弹模比为().909 1.172, 说明抗拉弹性模量和抗压弹性模量在数值上基本是相等的。C1与C260d龄期拉 压弹模比值比28d龄期拉压弹模比值大，C5与C660d龄期拉压弹模比值比28d 龄期拉压弹模比值小。原因可能是，粉煤灰掺量较小时对抗拉弹性模量影响较大, 掺量较大畤对抗压弹性模量影响较大。由Cl、C2和C5、C6可以发现，28d龄期拉压强度比，
11、随着粉煤灰掺量的 增加有增大的趋势，原因可能是粉煤灰掺量对早期抗压强度影响比对抗拉强度影 响大，随着粉煤灰掺量的增加，抗压强度降低的速率大于抗拉强度降低的速 率;60d龄期拉压强度比随着粉煤灰掺量的增加有减小的趋势，可能是后期抗压强 度增长率升高导致的。五、结语通过实验结果分析可以得出，不同的粉煤灰掺量，对于混凝土的影响是不尽 相同的，而且粉煤灰的掺量的多少只会影响混凝土的局部性能，并不能全不要起 到影响，因此，在进行粉煤灰掺入时，应该严格按照规章进行，以求到达最正确的 性能，减少不必要的损耗，降低混凝土的本钱。参考文献：1汤泳.粉煤灰混凝土抗压性能的试验研究J.黑龙江科技信息-2011年6 期.2汤泳.粉煤灰混凝土抗压性能的试验研究川.安徽建筑-2012年3期.3梁玉舫，甄军，孙海霞，梁磊.粉煤灰混凝土抗压性能的试验研究J.建 材技术与应用2013年3期.4张建博，杜应吉.HF粉煤灰混凝土的力学变形及抗冲磨性能试验研究J 中国农村水利水电-2012年12期.