粉煤灰对混凝土的作用.docx

粉煤灰对混凝土的作用粉煤灰对混凝土的作用文件编码GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968粉煤灰的燃烧经过：煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧，燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽，而煤粉中的不燃物(主要为)大量混杂在高温烟气中。这些不燃物因遭到高温作用而部分熔融同时由于其面张力的作用，构成大量细小的球形颗粒。在尾部引风机的抽气作用下，含有大量灰分的烟气流向炉尾。随着烟气温度的降低，一部分熔融的细粒因遭到一定程度的急冷呈体状态，进而具有较高的潜在活性。在引风机将烟气排入大气之前，上述这些细小的球形颗粒，经过除尘器，被分离、采集，即为粉煤灰。粉煤灰是我国当前较大的工业废渣之一。现阶段我国年排渣量已达3000万t。随着工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入系会造成河流淤塞，而其中的有毒物质还会对人体和造成危害。因而粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。粉煤灰的三大效应我国着名学者沈旦申、张荫济先生早在上世纪80年代总结国内外大量研究成果，提出粉煤灰（三大效应）理论，科学全面的阐述了粉煤灰在混凝土及粉煤灰制品中的作用和机理。对指导我国粉煤灰综合利用起到了积极的作用。一、粉煤灰的“形态效应在显微镜下显示，粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠，粒形完好，外表光滑，质地致密。这种形态对混凝土而言，无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用，促进初期水泥水化的解絮作用，改变拌和物的流变性质、初始构造以及硬化后的多种功能，尤其对泵送混凝土，能起到良好的润滑作用。二、粉煤灰的“活性效应粉煤灰的“活性效应因粉煤灰系人工火山灰质材料，所以又称之为“火山灰效应。因粉煤灰中的化学成份含有大量活性SiO2及Al2O3，在潮湿的环境中与CaOH2等碱性物质发生化学反响，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质，对粉煤灰制品及混凝土能起到加强作用和堵塞混凝土中的毛细组织，提高混凝土的抗腐蚀能力。三、粉煤灰的微集料效应粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑，在水泥石中能够相当于未水化的水泥颗粒，极细小的微珠相当于活泼的纳米材料，能明显的改善和加强混凝土及制品的构造强度，提高匀质性和致密性。在上述粉煤灰的三大效应中，形态效应是物理效应，活性效应是化学效应，而微集料效应既有物理效应又有化学效应。这三种效应互相关联，互为补充。粉煤灰的品质越高，效应越大。所以我们在应用粉煤灰时应根据水泥、混凝土、粉煤灰制品的不同要求选用适宜和定量的粉煤灰。如不恰当，则会起到反作用。1.6粉煤灰对混凝土的作用掺加适量的优质粉煤灰后，混凝土的很多重要性能得到明显的改善，当然也有个别性能降低。即粉煤灰对混凝土的正面作用较多，但也有不利的作用或负面作用，十分是粉煤灰掺量过大或粉煤灰质量较差时。1.6.1粉煤灰对混凝土的正面作用(1)混凝土拌和料和易性得到改善掺加适量的粉煤灰能够改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失。(2)混凝土的温升降低掺加粉煤灰后可减少水泥用量，且粉煤灰水化放热量很少，进而减少了水化放热量，因而施工时混凝土的温升降低，可明显减少温度裂缝，这对大体积混凝土工程十分有利。(3)混凝土的耐久性提高由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面构造得到改善，同时由于二次反响使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因而掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等.同时由于粉煤灰比外表积宏大，吸附能力强，因此粉煤灰颗粒能够吸咐水泥中的碱，并与碱发生反响而消耗其数量。游离碱数量的减少能够抑制或减少碱集料反响。(4)变形减小粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性干裂与普通混凝土基本一致或略低，但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。(5)耐磨性提高粉煤灰的强度和硬度较高，因此粉煤灰混凝土的耐磨性优于普通混凝土。但混凝土养护不良会导致耐磨性降低。(6)成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下，能够减少水泥用量约10%15%，因此可降低混凝土的成本。1.6.2粉煤灰对混凝土的负面作用(1)强度发展较慢、早期强度较低由于粉煤灰的水化速度小于水泥熟料，故掺加粉煤灰后混凝土的早期强度低于普通混凝土，且粉煤灰掺量越高早期强度越低。但对于高强混凝土，掺加粉煤灰后混凝土的早期强度降低相对较小。粉煤灰混凝土的强度发展相对较慢，故为保证强度的正常发展，需将养护时间延长至14d以上。(2)抗碳化性、抗冻性有所降低粉煤灰的二次水化使得混凝土中氢氧化钙的数量降低，因此不利于混凝土的抗碳化性和钢筋的防锈。而粉煤灰的二次水化使混凝土的构造愈加致密，又有利于保护钢筋。因此，粉煤灰混凝土的钢筋锈蚀性能并没有比普通混凝土差很多。很多研究结果也不完全一致，有的以为钢筋锈蚀加剧，有的则以为钢筋锈蚀减缓。无论什么结果，掺加粉煤灰时，假如同时使用减水剂则可有效地减缓掺加粉煤灰所带来的抗碳化性减弱，进而提高对钢筋的保护能力。粉煤灰混凝土的抗冻性较普通混凝土有所降低，十分是采用劣质粉煤灰时。对有抗冻性要求的混凝土应采用优质粉煤灰，当抗冻性要求较高时应掺加引气使含气量到达要求的数值，即可保证混凝土到达优良的抗冻性.如三峡大坝用混凝土中掺入20%30%的级粉煤灰和引气剂，抗冻性到达F300。