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1、粉煤灰对混凝土性能影响 本文介绍了粉煤灰的组成及其在商品混凝土中的作用效应，并 对粉煤灰的掺杂对商品混凝土性能的影响进行了详细分析。认为在保 证商品混凝土强度和耐久性的条件下，粉煤灰适量的加入可以改善商 品混凝土的各项性能。众所周知，商品混凝土在凝结硬化时由塑性状态转变为刚性状 态过程中会放出大量的热，由于商品混凝土的导热性差，热量散发缓 慢的特点，导致商品混凝土内部温度升高，产生体积膨胀；在降温过 程中由于商品混凝土体积收缩，当商品混凝土受到基础约束时，使商 品混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过商品混凝土的抗拉强 度极限时，商品混凝土表面就会产生裂缝。商品混凝土开裂不仅影响 商品混凝土
2、的强度，更重要的是降低了商品混凝土的耐久性。粉煤灰 具有来源广泛、价格便宜的特点，使用它还可以减少污染，同时还可 以提高商品混凝土的强度，具有很好的使用价值，因此对于粉煤灰在 商品混凝土中的应用研究就越来越多。使用粉煤灰取代部分水泥，在 不影响商品混凝土强度的前提下，它可以降低商品混凝土水化热引起 的温度升高、防止商品混凝土开裂、改善商品混凝土耐久性的作用。本文主要介绍了粉煤灰在商品混凝土中的作用效应及其对商品混凝 土性能的影响。一、粉煤灰的组成及其特性 粉煤灰是一种铝硅质材料，其 化学成分主要为 SiO2 和 AI2O3，密度为 0.65-0.78g/cm3。一般含 35%-55%的 Si0
3、2 和 15%-40%的 AI2O3。早在 1933 年，Davis 就 提出粉煤灰具有火山灰性。这种性能主要来自于低钙玻璃体，而与石 英、莫来石、赤铁矿等晶态物质无关。石英、莫来石等的存在会导致 粉煤灰的活性下降，而低钙玻璃体的含量越高，粉煤灰活性越大。粉 煤灰的颗粒形状及大小对粉煤灰的活性有较大影响。粉煤灰中 5-45 z 的细颗粒愈多，活性愈高；80 m以上颗粒愈多，贝怖性愈低。另外，细小的密实球形玻璃体含量愈高，粉煤灰的活性也愈高，制成 水泥标准稠度需水量也低；不规则的多孔玻璃体含量多，粉煤灰的活 性下降，其制成水泥标准稠度需水量增高。而未燃碳粒越多，需水量 越大，其制成粉煤灰水泥强度
4、越低。二、粉煤灰在商品混凝土中的作用效应 粉煤灰在商品混凝土中主要有三个效应，即形态效应、活性效 应和微集料效应。在早期主要是形态效应和微集料效应起作用，直到 水泥水化后，其活性效应才逐渐占优势地位。（一）形态效应。粉煤灰使用在商品混凝土中它会起到润滑的 作用，由于粉煤灰具有颗粒状，它可以减少水泥的使用量，在同等条 件是用下它可以增强商品混凝土的流动性。（二）微集料效应。粉煤灰可以填充到商品混凝土的缝隙之中，提高商品混凝土的密度，在水泥凝固的工程中粉煤灰就会渗入到商品 混凝土的毛细管之中，增强商品混凝土的密度。（三）活性效应。在水泥水化过程中，除了产生水化硅酸钙（C-S-H）以外，还产生大量的
5、游离氢氧化钙 Ca（OH）2。而掺入粉 煤灰以后，通过二次反应，不但可以减少或消除游离氢氧化钙，而且 可以使胶凝物质（C-S-H）的数量大幅度增加，水泥石与集料的界面 结构也得以土性能的影响进行了详细分析认为在保证商品混凝土强度和耐久性的条件下粉煤灰适量的加入可以改善商品混凝土的各项性能众所周知商品混凝土在凝结硬化时由塑性状态转变为刚性状态过程中会放出大量的热由于商品混凝土的导商品混凝土受到基础约束时使商品混凝土表面产生一定的拉应力当拉应力超过商品混凝土的抗拉强度极限时商品混凝土表面会产生裂缝商品混凝土开裂不仅影响商品混凝土的强度更重要的是降低了商品混凝土的耐久性粉煤灰具有来煤灰在商品混凝土中
6、的应用研究越来越多使用粉煤灰取代部分水泥在不影响商品混凝土强度的前提下它可以降低商品混凝土水化热引起的温度升高防止商品混凝土开裂改善商品混凝土耐久性的作用本文主要介绍了粉煤灰在商品混凝改善。三、粉煤灰对商品混凝土性能的影响（一）强度。粉煤灰对商品混凝土强度的影响，根据粉煤灰品 质的不同，其影响规律也略有不同。对优质的 I级粉煤灰来说，在掺 入量小于 10%时，不仅强度有所提高，而且早期强度也不下降。但当 掺量超过一定值后，商品混凝土早期强度略有下降，但后期强度仍可 高于不掺粉煤灰的基准商品混凝土。当水灰比较小时，低掺量粉煤灰 对强度影响较显著，对高掺量粉煤灰影响率下降。H级粉煤灰是目前工程上用
7、量最大的粉煤灰品种，对商品混凝 土强度的影响规律基本与 I级灰相似。只是早期强度比 I级灰更低，即使掺量较小时，早期强度通常也低于基准商品混凝土。另一方面，由于H级粉煤灰相对强度活性较小，对商品混凝土强度的贡献率低于 I级粉煤灰，因此，再配合比设计时通常采用超量取代法，以保证商 品混凝土的后期强度。皿级灰也可以在商品混凝土工程中使用，但一般只用于低强度 等级的商品混凝土结构，很少用于高强度等级的商品混凝土结构，特 别是预应力商品混凝土结构，而烧失量和需水量比较小时，对商品混 凝土性能改善作用还是较大的。粉煤灰对商品混凝土强度的贡献可用掺合料的火山灰效应强度 贡献率或掺料的活性指数来定量表征。根
8、据文献 3，单位活性矿物（1%的活性矿物掺料）所提供的火山灰效应强度贡献率定义为该掺 料的活性指数，即：A=P 火山/P 掺 式中：P 掺：活性矿物掺料掺 量，%;P 火山：掺料的火山灰效应强度贡献率，。P 火山二R 土性能的影响进行了详细分析认为在保证商品混凝土强度和耐久性的条件下粉煤灰适量的加入可以改善商品混凝土的各项性能众所周知商品混凝土在凝结硬化时由塑性状态转变为刚性状态过程中会放出大量的热由于商品混凝土的导商品混凝土受到基础约束时使商品混凝土表面产生一定的拉应力当拉应力超过商品混凝土的抗拉强度极限时商品混凝土表面会产生裂缝商品混凝土开裂不仅影响商品混凝土的强度更重要的是降低了商品混凝
9、土的耐久性粉煤灰具有来煤灰在商品混凝土中的应用研究越来越多使用粉煤灰取代部分水泥在不影响商品混凝土强度的前提下它可以降低商品混凝土水化热引起的温度升高防止商品混凝土开裂改善商品混凝土耐久性的作用本文主要介绍了粉煤灰在商品混凝比火/R 比掺 X100%式中：R 比火：商品混凝土的火山灰效应比强 度；R 比掺：含掺料商品混凝土的比强度。从式中可以看出，活 性掺料的火山灰效应强度贡献率愈大，则其火山灰效应对商品混凝土 强度的贡献愈大；活性掺料的活性指数愈大，则其火山灰活性愈高。（二）水化热。有关实验和资料表明，掺用粉煤灰后，减少了水泥用 量。若使商品混凝土减少水泥用量 10kg/m3,则可使商品混凝
10、土中的 温度降低15C 25C;如减少 50kg/m3,则可降低 6C 10C。若 425#矿渣水泥中同时掺入 15%的粉煤灰和 0.25%的木钙，可使热峰温 度推迟，温度由47.95C降至 403C;7 天水化热由 275.4J/g 降至 269.8J/g。由此可见在水泥中掺入粉煤灰，可以降低温度，减少温差，有利于防止和减少大体积商品混凝土裂缝的产生。（三）抗渗、抗冻和抗裂性。影响商品混凝土抗渗和抗冻性能 的因素很多，主要有以下几个因素：商品混凝土的密实度，密实度愈 大，抗渗、抗冻性愈好；商品混凝土孔隙构造及数量，开口孔隙愈多，抗渗、抗冻性愈差；水灰比愈大，开口孔隙愈大，对抗渗、抗冻性愈 不
11、利。粉煤灰的 活性效应”、形态效应”和微集料效应”大大降低了 商品混凝土的孔隙率，改变了商品混凝土的孔结构，提高了商品混凝 土的抗渗性和抗冻性。（四）抗碳化性。如果水泥用量不减少，再外掺粉煤灰取代部 分砂子，这样的粉煤灰商品混凝土抗碳化能力就可以增加；当粉煤灰 掺量不大于 40%时，与矿渣粉复合使用，可以改善抗碳化性能。总 之，粉煤灰商品混凝土作为一种新型材料，由于其自身独特的优越性，不但给人类带来了显著的经济效益，而且还推动了在建筑业的发展。土性能的影响进行了详细分析认为在保证商品混凝土强度和耐久性的条件下粉煤灰适量的加入可以改善商品混凝土的各项性能众所周知商品混凝土在凝结硬化时由塑性状态转
12、变为刚性状态过程中会放出大量的热由于商品混凝土的导商品混凝土受到基础约束时使商品混凝土表面产生一定的拉应力当拉应力超过商品混凝土的抗拉强度极限时商品混凝土表面会产生裂缝商品混凝土开裂不仅影响商品混凝土的强度更重要的是降低了商品混凝土的耐久性粉煤灰具有来煤灰在商品混凝土中的应用研究越来越多使用粉煤灰取代部分水泥在不影响商品混凝土强度的前提下它可以降低商品混凝土水化热引起的温度升高防止商品混凝土开裂改善商品混凝土耐久性的作用本文主要介绍了粉煤灰在商品混凝它必将以其优良的性能在保护环境、协调自然与人类关系等方面起到 积极作用。土性能的影响进行了详细分析认为在保证商品混凝土强度和耐久性的条件下粉煤灰适量的加入可以改善商品混凝土的各项性能众所周知商品混凝土在凝结硬化时由塑性状态转变为刚性状态过程中会放出大量的热由于商品混凝土的导商品混凝土受到基础约束时使商品混凝土表面产生一定的拉应力当拉应力超过商品混凝土的抗拉强度极限时商品混凝土表面会产生裂缝商品混凝土开裂不仅影响商品混凝土的强度更重要的是降低了商品混凝土的耐久性粉煤灰具有来煤灰在商品混凝土中的应用研究越来越多使用粉煤灰取代部分水泥在不影响商品混凝土强度的前提下它可以降低商品混凝土水化热引起的温度升高防止商品混凝土开裂改善商品混凝土耐久性的作用本文主要介绍了粉煤灰在商品混凝