粉煤灰在混凝土中的应用

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1、粉煤灰在混凝土中的应用　　(中铁六局呼和浩特铁建公司，内蒙古呼和浩特010050) 　　摘要：文章详细介绍了粉煤灰的生产情况、物理性质及国家标准，重点介绍了粉煤灰在混凝土中的应用原理，并介绍了粉煤灰在混凝土中的应用实例及其优缺点。 关键词：粉煤灰；混凝土；原理；应用 　　中图分类号：TU521.4文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)03—0071—02 1粉煤灰性质概述 　　粉煤灰是火力发电厂排放的废渣，呈灰色或浅灰色粉末，属于火山灰质活性材料。它含有较多的活性氧化硅、活性氧化

2、铝，它们与氢氧化钙在常温下起化学反应生成稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙。这些成分有助于混合料的硬化，增加强度。此外，粉煤灰系球形熔粉，颗粒呈玻璃状，这些球形颗粒是拌和物和易性得以改善的主要原因。我国目前粉煤灰产量很大，全国年产量达5000万t以上。 1.1粉煤灰的物理性质 　　1.1.1细度：粉煤灰的细度对强度的形成有一定影响，粉煤灰颗粒愈细，强度愈高。因经磨细的粉煤灰增大了表面积，使活性增大。 　　1.1.2密度：粉煤灰的密度与它的颗粒形状、铁质含量有关，玻璃球含量多，粉煤灰密度大；氧化铁成分高，其

3、密度亦大；含碳多的密度小；密度愈大粉煤灰质量愈好。粉煤灰密度为1.07～2.4g/cm3。 　　1.1.3堆积密度：一般为555～700kg/m3 　　1.1.4烧失量：烧失量即粉煤灰中未烧尽的碳粉含量。未烧尽的碳粉量在粉煤灰中是有害物质。如果粉煤灰中含碳量大，活性的SiO2、Al2O3、CaO含量少，都会降低粉煤灰的活性，增加粉煤灰的需水量，降低强度，故烧失量愈少愈好。 　　1.1.5含水量：湿粉煤灰的含水量不宜超过35%。 　　1.2粉煤灰的分级及品质标准740)this.width=740"

4、border=undefined> 2粉煤灰的技术指标 　　以上粉煤灰的性质和混凝土材料实际的各种指标，影响到粉煤灰的最大掺量及粉煤灰在混凝土中对水泥的取代率。 　　2.1粉煤灰的最大掺量740)this.width=740"border=undefined> 2.2粉煤灰的取代水泥率 　　粉煤灰的取代水泥率受混凝土强度等级的限制，通常情况见表3。740)this.width=740"border=undefined> 3粉煤灰在混凝土中的作用原理 　　掺入I级粉煤灰，能起到减水的作用，增加

5、新拌混凝 　　土的坍落度，减少坍落度损失，提高混凝土的后期强度，提高混凝土的耐久性能。 3.1提高和易性 　　I级粉煤灰与外加剂共同应用于混凝土时，粉煤灰能起到减水作用，在不减少混凝土用水量的情况下，能增大混凝土坍落度和扩展度，同时减少混凝土的坍落度损失。因为粉煤灰与高效减水剂共同作用，打破了水泥浆体絮凝结构，又填充了水泥粒子的间隙，使得游离水被释放出来，起到稀化的作用，同时粉煤灰在水泥颗粒之间起到减弱大颗粒间的吸附和润滑作用。 　　由于I级粉煤灰很细，具有较高的表面能，单独存放时会自动吸附成团，当

6、用于水泥浆体时，也有自身吸附成团或与水泥颗粒吸附的趋势，这一趋势也会抵消一部分的稀化效果。而当粉煤灰与高效减水剂共同使用时，由于其表面能很高，对能降低表面能的减水剂分子会迅速吸附，使得其表面能降低，以至于不再有自身吸附成团或与水泥颗粒吸附的趋势，使得细粉充分发挥其填充稀化作用，从而使得混凝土的坍落度最大，起到减水作用。 　　粉煤灰还能减少坍落度损失，因为粉煤灰的水化滞后于水泥的水化时间，粉煤灰的水化需要水泥的水化产物：Ca(OH)2的激发，与之水化反应生产C-S-H。 3.2提高混凝土强度 　　粉煤

7、灰由于其比表面积很大，增加了其火山灰活性，与水泥水化产物之一Ca(OH)2反应更为迅速和充分，可提高混凝土中水泥水化程度，试验证明，粉体越细，强度增强效果越好。随着水化反应产物C-S-H增多，结构变得更为致密。利用粉体的减水增密和火山灰活性的两个增强效应，是I级粉煤灰等超细粉独特的优点。 3.3提高混凝土的耐久性能 　　掺粉煤灰的混凝土的渗透系数大有降低，氯离子扩散系数大大降低，F类粉煤灰能提高抵混凝土抗硫酸盐的侵蚀的能力，粉煤灰替代部分水泥，是提高混凝土耐久性能的重要技术途径。 3.4改善混凝土的

8、弹性模量 　　混凝土实际桥梁工程中,除了主要以强度作为控制指标外,经常还需要规定混凝土的弹性模量值,用来控制预应力张拉。在计算钢筋混凝土的变形、裂缝扩展及大体积混凝土的温度应力时,都必须知道对应混凝土的弹性模量。在工程中,也常常出现强度满足要求而弹性模量偏低,使得混凝土构件变形较大而不能正常使用的问题,导致一些工程事故的发生并造成经济上的损失。对于混凝土弹性模量来说,影响因素有很多,原材料的性能特征、水灰比、骨料性能、砂率、