粉煤灰在混凝土中的研究綜述

1、1粉煤灰在混凝土中的研究綜述粉煤灰在混凝土中的研究綜述一、引言引言早在2000多年前的古羅馬時期，人類就用火山灰與石灰混合作為膠凝材料，建造了許多雄偉的建筑物，例如萬神殿，其直徑為44m的半球形穹頂就使用了12000噸這種膠凝材料和凝灰?guī)r輕骨料拌合而成的混凝土；還有聞名于世的圓形劇場等，這些建筑現(xiàn)在仍然安然無恙，2000年還有報道意大利人正在翻修圓形劇場，準備在那里面舉行盛大的演出。今天在混凝土中摻用的粉煤灰，也是一種火山灰材料，大量的

2、實踐證明：摻用粉煤灰的混凝土，其長期性能得到大幅度的改善，對延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命有重要意義。二、粉煤灰的有關(guān)信息粉煤灰的有關(guān)信息粉煤灰是從煤粉爐排出的煙氣中收集到的細顆粒粉末，是工業(yè)“三廢”之一，目前，我國年排放粉煤灰約11000萬噸，利用率為42%，主要應(yīng)用在建材、建工、筑路、回填方面。隨著工業(yè)的發(fā)展，粉煤灰排放量將逐年增加，合理地推廣和應(yīng)用粉煤灰不僅能節(jié)約土地和能源，而且能保護和治理環(huán)境。粉煤灰作為一種人工火山灰質(zhì)材料，在混凝土中作

3、為摻和料，可以改善性能，節(jié)約水泥，提高工程質(zhì)量和降低成本，為了更好地應(yīng)用粉煤灰混凝土，現(xiàn)將粉煤灰混凝土的性能及應(yīng)用試驗研究成果綜述如下。三、三、粉煤灰在混凝土中產(chǎn)生的效應(yīng)粉煤灰在混凝土中產(chǎn)生的效應(yīng)（一）和易性效應(yīng)?；炷梁鸵仔灾饕軡{體的體積、水灰比、配合比設(shè)計、骨料的級配、形狀、孔隙率等因素影響，其中粉煤灰是影響混凝土和易性的重要因素。由于粉煤灰在混凝土中特性之一是增大漿體的體積（相同質(zhì)量粉煤灰的體積要比水泥約大30%）。如果我們在

4、混凝土中較好的利用粉煤灰特性，用粉煤灰取代等重量的水泥（根據(jù)強度要求按重量比大于1：1用粉煤灰取代水泥時，又稱超量取代），多加的粉煤灰增大了細屑含量，因此增大了漿體－骨料比。大量的漿體填充了骨料間的孔隙，包裹并潤滑了骨料顆粒，從而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。粉煤灰的骨料顆粒可以減少漿體－骨料間的界面磨擦，在骨料的接觸點起滾珠軸承效果，從而改善了混凝土的和易性。（二）泌水效應(yīng)。粉煤灰的摻入可以補償細骨料中的細屑不足，中斷砂漿基

5、體中泌水渠道的連續(xù)性。同時，粉煤灰作為水泥的取代材料在同樣的稠度下，會使混凝土的用水量有不同程度的降低。因而，摻用粉煤灰對防止混凝土的泌水是有利的。（三）拌和物引氣作用效應(yīng)?；炷恋目諝夂恳话阍冢常ヒ詢?nèi)，與水泥的細度、骨料形狀、級配以及震搗密實的程度等有關(guān)。當(dāng)混凝土中摻入粉煤灰時，由于細屑組分的影響會使混凝土的空氣含量減少１％左右。對燒失量超過６％的粉煤灰，由于碳顆粒在冷卻過程中變成了封閉的玻璃態(tài)，因而防止了對引氣劑的吸附，保持了混凝

6、土拌和物的原有含氣量。（四）凝結(jié)時間效應(yīng)。摻粉煤灰的混凝土雖然初凝、終凝一般都能滿足規(guī)范要3過了不摻粉煤灰類混凝土。（七）凍融耐久性效應(yīng)。當(dāng)粉煤灰質(zhì)量較差、粗顆粒多、含碳量高時，都會對混凝土抗凍融性有不利影響。質(zhì)量差的粉煤灰隨摻量的增加，其抗凍融耐久性劇烈降低。但當(dāng)摻用質(zhì)量較好的粉煤灰同時適當(dāng)降低水灰比，則可以收到改善抗凍融耐久性的效果。試驗資料表明，摻粉煤灰的混凝土水灰比在0.50以下，粉煤灰摻量在30%以內(nèi)，混凝土抗凍融耐久性降低較

7、少。此外，摻粉煤灰的混凝土只要抗壓強度與含氣量與不摻粉煤灰的混凝土相同，即在等強度、等含氣量條件下，摻粉煤灰混凝土與不摻粉煤灰混凝土具有相等的抗凍融耐久性。關(guān)鍵在于混凝土引氣后硬化混凝土中存在均勻分布的微氣孔，這些微氣孔在混凝土受凍時可容納水結(jié)冰時所增大的部分體積。使混凝土免于因冰脹作用而破壞。（八）炭化和鋼筋阻銹效應(yīng)。通過長期研究和工程實踐，尤其是近年來的工程調(diào)研資料表明，防止摻粉煤灰混凝土炭化，首要因素是確保粉煤灰混凝土的密實度。密

8、實度差的不摻粉煤灰的混凝土同樣有碳化問題。研究和調(diào)查結(jié)果表明，當(dāng)用礦渣水泥摻15%粉煤灰，普通水泥摻20%粉煤灰，硅酸鹽水泥摻25%粉煤灰時，采用超量取代法設(shè)計混凝土配合比，滿足等稠度和等強度的要求時，摻粉煤灰的混凝土抗碳化性能、鋼筋銹蝕性能與不摻粉煤灰混凝土相比均明顯增大。過去曾有人提出，粉煤灰含硫是否會使粉煤灰混凝土中的鋼筋銹蝕加重問題，國內(nèi)外一些學(xué)者認為：1、只要混凝土里面的石灰不被溶出，保持堿性環(huán)境，鋼筋周圍就能保持一層氫氧化鐵

9、保護膜，阻止與氧氣滲入到鋼筋表面，保護鋼筋不致銹蝕?；炷林袚接玫姆勖夯覍嵸|(zhì)上沒有改變這種堿性環(huán)境。2、混凝土中摻用的粉煤灰，因產(chǎn)生火山灰石灰反應(yīng)而提高了混凝土的抗?jié)B性。火山灰凝膠還可以減少混凝土中的石灰溶出量。（九）粉煤灰與堿骨料反應(yīng)產(chǎn)生的效應(yīng)。堿骨料反應(yīng)是骨料中的活性氧化硅和水泥中的堿發(fā)生反應(yīng)生水化硅酸鈣凝膠體，體積增大，導(dǎo)致混凝土的膨脹和開裂。當(dāng)向混凝土中摻入粉煤灰后，粉煤灰和水泥中的堿反應(yīng)，能夠防止這種過度的膨脹?？梢姡勖夯覍?/p>