粉煤灰在混凝土强度中的应用cgtm.docx

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1、粉煤灰在在混凝土土中的作用摘要：粉粉煤灰作作为一种种重要而而已被普普遍利用用的混凝凝土辅料料，一般般具备改改变基准准混凝土土的新拌拌、硬化化和工作作性能的的能力。通过试验，从粉煤灰的反应机理出发，介绍了在混凝土中，用不同掺量的粉煤灰替代水泥，在混凝土配合比试验中，粉煤灰的基本活化效应对混凝土工作性的影响。关键词：粉煤灰灰效应工作作性耐久久性1引言粉煤灰是是由电厂厂粉煤炉炉烟道气气体中收收集的细细粉末，含有大大量的SSiO22和AII2O3，、FFe2O3，由于粉粉煤灰具具有潜在在的火山山灰活性性F在混凝凝土中掺掺入适量量粉煤灰灰，在节约成成本的同同时能显显著改善善混凝土土和易性性性能，若保持混

2、凝土和易性不变，则可减少用水量，从而提高混凝土的密实度和强度。不仅如此，适量掺入粉煤灰还能降低混凝土的水化热，从而减少混凝土裂缝的产生，提高混凝土耐久性。本人将通过实例结合在工作中多年积累的实践经验对粉煤灰在混凝土中产生的作用进行阐述和论证，旨在探讨粉煤灰在混凝土中的作用机理，对混凝土性能产生的影响，以供同行参考，欢迎指正。2粉煤煤灰效应应作用原原理在粉煤灰灰的四大效应应中，形形态效应应是作为为物理层面面起作用用，活性性效应是是粉煤灰灰的化学学性能，而而微集料料效应则则是同时时具有物物理和化学两种种作用。这这四种效应应相互关关联，相相互促进进，互为为补充。形态效应和微集料效主要和混凝土的工作新

3、和耐久性有关。而和混凝土强度最相关的火山灰效应是指粉煤灰有利于混凝土中的胶凝数量的增多和结构的增密。 应粉煤灰的品质越高，各种效应的影响越大，对混凝土性能也会产生不同的影响。所以我们在应用粉煤灰时应根据混凝土的实际需求和水泥、粉煤灰的不同品质来选用适宜的粉煤灰掺量，以使混凝土达到最佳性能。2.1粉粉煤灰在在混凝土土中的作作用特性性2.1.1取代效效应特性性由于粉煤煤灰的结构聚聚合度大大，在常常温下化化学性质质比较稳稳定、活活性低、水水化反应应速度非非常缓慢慢，作为为胶凝材材料取代代水泥，使得混凝土水化热降低，有助于控制早期升温快，使得混凝土的耐蚀性、耐热性提高，早期强度增长减慢。2.1.2粉煤

4、灰灰的“形形态效应应”特性性质地致密密、粒形完完整、表面光光滑的粉煤灰灰对混凝凝土而言言，无疑疑能起到到减水作作用、致致密作用用和匀质质作用，促促进初期期水泥水水化的解解絮作用用，改变变拌和物物的流变变性质、初初始结构构以及硬硬化后的的多种功功能。2.1.3粉煤灰灰的“火火山灰效效应”特性粉煤灰的的“活性性效应”因因粉煤灰灰系人工工火山灰灰质材料料，所以以又称之之为“火火山灰效效应”。粉煤灰的水化反应过程滞后于水泥熟料的水化反应过程，称之为二次水化。二次水化的存在一方面使水化反应过程拉长，粉煤灰的火山灰效应一方面消耗了混凝土中水泥的水化产物。另一方面，二次水化产物填充于硬化后混凝土的毛细孔中，

5、使混凝土中的空隙细化、结构改善，空隙率降低，密实性增大，在混凝土中能起到增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。2.1.4粉煤灰灰的微集集料效应应特性粉煤灰中中粒径很很小的微微珠和碎碎屑，在在水泥石石中可以以相当于于未水化化的水泥泥颗粒，极极细小的的微珠相相当于活活泼的纳纳米材料料，能明明显的改改善和增增强混凝凝土及制制品的结结构强度度，提高高匀质性性和致密密性。3.试验验材料，3.1.水泥我国水泥泥生产技技术的进进步，熟熟料的煅煅烧质量量不断提提高，多多品种的的水泥的的很多，在在本试验验中，选选用上海海万安PP42.5的硅硅酸盐水水泥，水水泥的物物理性质质见表1：表1：上上

6、海万安安P42.5的硅硅酸盐水水泥技术术指标抗压强度度(MPPa)抗折强度度(MPPa)比表面积积cm22/g凝结时间间（miin）标准稠度度用水量量（%）3天28天3天28天初凝终凝24.1147.555.68.332844135260128 安定性性合格2.2粗粗细骨料料骨料在混混凝土中中起到填填充、传传递应力力、抑制制收缩和和防止开开裂的作作用，在在粉煤灰灰混凝土土中，必必须降低低骨料的的孔隙率率，减少少浆体用用量，选选用质地地坚硬、洁洁净规格格为531.5mmm连续级级配的碎碎石和产产自闽江江的优质质天然河河沙，主主要性能能指标见见表2：表2：砂砂、碎石石的技术术指标原材料表观密度度（

7、Kgg/cmm3）堆积密度度（Kgg/cmm3）孔隙率（%）含泥量（%）细度模数数（%）针片状含含量（%）压碎指标标（%）碎石2650014600440.3-86.7砂2630014988430.52.8-表3:砂砂、石筛筛分累计计筛余量量（%）筛孔尺寸寸31.55mm25.00mm20.00mm16.00mm10.00mm5.000mm2.500mm1.255mm630m315m160m碎石086100砂272296991003.3粉粉煤灰粉煤灰种种类较多多，级使用用的教广，选选用上海海新宝品品牌的级，其其性能技技术指标标见表44：表4：级粉煤煤灰技术术指标检验项目目烧 失 量 %细度455

8、m %需水量比比 %三氧化硫硫 %含水量 %检验指标标2.07.4940.60.13.4外外加剂外加剂在在拌制混混凝土过过程中加加入，用用以改善善混凝土土性能的的，调节节凝结时时间和硬硬化时间间，是生生产各种种高性能能混凝土土不必不不可少的的组份，选选用浙江江五龙高高性能聚聚羧酸外外加剂，其其性能技技术指标标见表55：表5：外外加剂技技术指标标检验项目目净浆流动动度（mmm）PH值()1h经时时变化量量（mmm）减水率氯离子含含量（%）含气量（%）密度（gg/cmm3）检验指标标2805.64025.660.01184.61.05513.5水水混凝土拌拌制和养养护水不不得含有有影响水水泥正常常

9、凝结硬硬化的有有害物质质。凡是是能饮用用的自来来水及清清洁的天天然水都都能用来来拌制和和养护混混凝土，其其性能技技术指标标见表66：表6：水水技术指指标检验项目目PH值不溶物（mg/L）可溶物（mg/L）氯离子（CLmg/L）检验指标标6.22493722254.试验验方法4.1粉粉煤灰混混凝土配配合比粉煤灰代代替水泥泥采用固固定掺量量比法，配配比过程程中采用用强度等等级C33O进行行试验，各试配配一组普普通硅酸酸盐水泥泥基准混混凝土和和3组粉煤煤灰混凝凝土。搅搅拌、成成型，养养护均按按国家标标准来执执行。粉粉煤灰替替代水泥泥掺量见见表7：表7：粉粉煤灰替替代水泥泥掺量编号粉煤灰/%水泥/kk

10、g水/kgg砂/kgg石/kgg外加剂/kg5166mm16331.55mm基准035018310.44855.655510.55000.055611031518310.44855.655510.55000.055621529718310.44855.655510.55000.055632028018310.44855.655510.55000.05564.2实实验结果果为了全面面解释粉粉煤灰混混凝土强强度的变变化规律律，分别别进行33天、77天、228天、660天的的抗压强强度试验验其试验验结果见见表8：编号抗压强度度流动性能能抗渗性能能3天7天28天60天坍落度（mmm）渗水高度度（mmm

11、）基准15.6672860155110112.8830.1138.9942.5516058212.6625.6635.5541.2216046311.2225.0033.1140.55180355试验结结果分析析5.1参参加粉煤煤灰的混混凝土早早期强度度较低，后后期强度度相等或或高于水水泥混凝凝土从表8试试验数据据看出，混凝土在任意给定龄期下的强度和强度增长率受粉煤灰、所用水泥及各自的比例等特性的影响。粉煤灰取代水泥后，早期强度低于水泥混凝土强度或变化不大，强度持续增长主要体现在28天的后期强度。粉煤灰的取代效应和火山灰效应决定了粉煤灰在早期强度增长率较慢，粉煤灰颗粒与水泥中的氢氧化钙反应生成

12、水化硅酸钙胶凝，随着龄期的增长，粉煤灰与氢氧化钙生成的水化硅酸钙胶凝不断增多 后期强度不断增进，甚至超过水泥混凝土的强度。综合来看，粉煤灰效应对混凝土强度的影响过程是随龄期的增长从负效应逐渐向正效应转变的过程。5.2在在粉煤灰灰的作用用下，混混凝土拌拌和料的的工作性性能得到改改善，提提高其工工作新混凝土的的工作性性是保证证混凝土土在施工工时便于于振捣密密实，不不产生分分层、离离析和泌泌水等现现象。粉粉煤灰呈呈球状颗颗粒，表表面为致致密的玻玻璃体结结构，吸吸水性小小，加入到到混凝土土中可以以起到圆圆球的作作用新拌拌混凝土土中水泥泥颗粒容容易聚集集结团，粉粉煤灰的的掺入不不仅具有有较好的的减水性性

13、，更可可以有效效分散水水泥颗粒粒，使水水泥水化化更充分分，释放放出更多多的浆体体来润滑滑骨料，提高混凝土的流动性和水泥浆的密实度，使混凝土具有更好的保水性和工作性，有利于混凝土拌和料泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的经时损失。5.3粉粉煤灰混混凝土结结构，密密实抗渗渗性能的的提高，混凝土的的防扩散散性和抗抗渗性的的关键是是封闭贯贯穿的毛毛细孔道道，从228天抗抗渗试验验结果分分析，在在粉煤灰灰掺量很很高的情情况下，混混凝土仍仍具有良良好的抗抗渗性能能。掺量量在200%的混混凝土其其渗水高高度达到到最小，足以证明混凝土的密实性。在粉煤灰混凝土中，粉煤灰的形态效应可以减少新拌混凝土的单位用水量并能降

14、低初始水灰比，活性效应所形成的凝胶对应替代的水泥而减少凝胶的数量上起到补充作用，这使混凝土的抗渗性能得到改善，微集料反应直接“细化”空隙并填塞细孔的通道。由于二次水化作用，致使混凝土界面结构得到改善，提高混凝土的密实度，加强其抗渗能力。6.结论论综上所述述，在混凝土土强度等等级相同同的条件件下，掺掺入适量量优质粉粉煤灰，混凝土土中因其其发生“粉煤灰灰效应”，可改改变混凝凝土内部部结构，使使混凝土土密实性性提高，可以改善混凝土的工作性和耐久性。随着对粉煤灰认识的逐渐深入，粉煤灰混凝土应用技术日臻成熟，粉煤灰已经成为对混凝土改性的重要组成部分。工程建设的大量发展，充分利用粉煤灰混凝土，可综合利用工业废料、减少资源和能源的消耗、减少温室气体的排放，促进混凝土工业向可持续发展的目标迈进。